（高考化學(xué)）專題4-曲線運動-真題分類匯編

專題4曲線運動1(2012上海卷).如圖，斜面上a、b、c三點等距，小球從a點正上方0點拋出，做初速為%的平拋運動，恰落在b點.若小球初速變?yōu)関,其落點(C)2vo<v<3v(D)v>3vo解柝根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知若小球落在b點，有；,若落在c點，顯然te>tb,所以vo<v<2vo,即A正確.2.(2012全國新課標(biāo)).如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向.圖中畫出了從y軸上沿x力，則A.a的飛行時間比b的長B.b和c的飛行時間相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大解析：平拋運動的時間是由下落高度決定的，高度相同，時間一樣，高度高，飛行時間長.A錯，B正確.水平位移由速度和高度決定，由得C錯D正確.3.(2012上海卷).圖a為測量分子速率分布的裝置示意圖.圓筒繞其中心勻速轉(zhuǎn)動，側(cè)面過屏上的S縫后進(jìn)入狹縫N,在圓筒轉(zhuǎn)動半個周期的時間內(nèi)相繼到達(dá)并沉積在薄膜上.展開間距相等.則()(A)到達(dá)M附近的銀原子速率較大(B)到達(dá)Q附近的銀原子速率較大解析：分子在圓筒中運動的時間t=d/v,可見速率越大，運動的時間越短，圓筒轉(zhuǎn)過的角4.(2012江蘇卷).如圖所示，細(xì)線的一端固定于0點，另一端系一C.先增大，后減小解析：小球從A到B在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能增加得越來越快，故拉力的瞬時功率逐漸增大.5(2012江蘇卷).如圖所示，相距1的兩小球A、B位于同一高度h(1、h為定值),將AA.A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度,所以若x≥1,則第1次落地前能相遇，所以取決于v,A正確；A碰地后還可能與B相遇，所以B、C錯誤，D正確.6.(2012全國理綜).(20分)一探險隊員在探險時遇到一山溝，山溝的一側(cè)豎直，另一側(cè)的山溝的豎直一側(cè)，以速度v?沿水平方向跳向另一側(cè)坡面.如圖所示，以溝底的0點為原點建立坐標(biāo)系Oxy.已知，山溝豎直一側(cè)的高度為2h,坡面的拋物線方程為y=1/2h*x2,探險隊(1)求此人落到破面試的動能；(2)此人水平跳出的速度為多大時，他落在坡面時的動能最小?動能的最小值為多少?,,此方程與坡面的拋物線方程為y=1/2h*x2的交點為.(2)求-關(guān)于v?的導(dǎo)數(shù)并令其等于0,解得當(dāng)此人水平跳出 7.(2012北京高考卷).(16分)如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運動，經(jīng)距離1后以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上.已知F1.4m,v=3.0m/s,ur0.10kg,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,桌面高≠0.45m,不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.求：(1)小物塊落地點距飛出點的水平距離s;(2)小物塊落地時的動能E;;(3)小物塊的初速度大小Do.解析：(1)由平拋運動規(guī)律，有豎直方向水平方向得水平距離(2)由機(jī)械能守恒定律，動能(3)由動能定理，有得初速度大小s=ut于同一豎直平面內(nèi)，P點為圓弧軌道上的一個確定點.一可視為質(zhì)點的物塊，其質(zhì)量(1)若工件固定，將物塊由P點無初速度釋放，滑至C點時恰好靜止，求P、C兩點間的(2)若將一水平恒力F作用于工件，使物體在P點與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運動山求F的大小②當(dāng)速度時，使工件立刻停止運動(即不考慮減速的時間和位移),物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點與B點間的距離.解析：(1)物塊從P點下滑經(jīng)B點至C點的整個過程，根據(jù)動能定理得①代入數(shù)據(jù)得②②系可得③根據(jù)牛頓第二定律，對物體有φφ對工件和物體整體有F-μ?(M+m)g=(M+m)a⑤6θθ⑧θ9.(2012浙江卷).由光滑細(xì)管組成的軌道如圖所示，其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧，軌道固定在豎直平面內(nèi).一質(zhì)量為m的小球，從距離水平地面為H的管口D處靜止釋放，最后能夠從A端水平拋出落到地面上.下列說法正確的是()A.小球落到地面時相對于A點的水平位移值為2√RH-2R2解析：因軌道光滑，從D→A過程應(yīng)用機(jī)械能守恒定律有mgH=mg(R+R)+1/2mv%,得v=√2g(H-2R);從A端水平拋出到落地，由平拋運動公式有2R=1/2*gt2,水平位移x=v?t=,則選項B正確，A錯誤；因小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是v?>0,故要求H>2R,則選項C正確，D錯誤.10.(2012天津卷)如圖所示，水平地面上固定有高為h的平臺，臺面上有固定的光滑坡道，坡道頂端距臺面高也為h,坡道底端與臺面相切.小球A從坡道頂端由靜止開始滑下，到達(dá)水平光滑的臺面后與靜止在臺面上的小球B發(fā)生碰撞，并粘連在一起，共同沿臺面滑行并從臺面邊緣飛出，落地點與飛出點的水平距離恰好為臺高的一半不而球均可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度為g,求(1)小球A剛滑至水平臺面的速度v;(2)A、B兩球的質(zhì)量之比m:mg①解得②(2)小球A、B在光滑臺面上發(fā)生碰撞粘在一起速度為v,根據(jù)系統(tǒng)動量守恒得③離開平臺后做平拋運動，在豎直方向有在水平方向有④⑤聯(lián)立②③④⑤化簡得m?:mg=1:311.(2013全國新課標(biāo)理綜Ⅱ第21題)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶.如圖，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為v?時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的A.路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低外側(cè)B.車速只要低于v。車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C.車速雖然高于v。但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動勢，說明此處公路內(nèi)側(cè)較低外側(cè)較高，選項A正確.車速只要低于%,車輛便有向內(nèi)側(cè)滑動的趨勢，但不一定向內(nèi)側(cè)滑動，選項B錯誤.車速雖然高于v,由于車輪與地面有摩擦力，所以當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，轉(zhuǎn)彎時12.(2013高考安徽理綜第18題)由消防水龍帶的噴嘴噴出水的流量是0.28m3/min,水離開噴口時的速度大小為16√3m/s,方向與水平面夾角忽略空氣阻力，則空中水柱的高度和水量分別是(重力加速度g取10m/s2)A.28.8m,1.12×10-m3B.28.8m,0.672mC.38.4m,1.29×102m3第10頁共51頁又有流量Q=0.28÷60m/s=0.0047m3/s,則在空中的水量V=Qt=1.12×102m3,·選項A13.(2013高考上海物理第19題)如圖，轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛已知A點高度為h,山坡傾角為θ,由此可算出飛行高度y;轟炸機(jī)的飛行速度v,炸彈的飛行時間t,選項ABC正確.由于題述沒有給出炸彈質(zhì)量，不能得出炸彈投出時的動能，選項D錯誤.14.(2013高考江蘇物理第7題)如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B,分別落在地面上的M、N點，兩球運動的最大高度相同.空氣阻力不(A)B的加速度比A的大第11頁共51頁(B)B的飛行時間比A的長(C)B在最高點的速度比A在最高點的大(D)B在落地時的速度比A在落地時的大速度的豎直分量相等，飛行時間相等，選項B錯誤.B拋高點的速度比A在最高點的大，選項C正確.B在落地時的速度比A在落地時的大，選項D15.(2013高考江蘇物理第2題)如圖所示，“旋轉(zhuǎn)秋千裝置過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上.不考慮空氣阻力的影響，當(dāng)(A)A的速度比B的大(C)懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等(D)懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小速度比B的小，選項A錯誤.由a=w2r可知，選項B錯誤，由于二者加速度不相等，懸掛第12頁共51頁16.(2013高考上海物理第20題)右圖為在平靜海面上，兩艘拖船A、B不在一條直線上由于纜繩不可伸長，因此C的速度在CA、CB方向的投影分別與A、B的速度相等，由此可知C的(A)速度大小可以介于A、B的速度大小之間(B)速度大小一定不小于A、B的速度大小(C)速度方向可能在CA和CB的夾角范圍外(D)速度方向一定在CA和CB的夾角范圍內(nèi)解析：根據(jù)題述，C的速度大小一定不小于A、B的速度大小，選項A錯誤B正確.C的速度方向一定在CA和CB的夾角范圍內(nèi)，選項C錯誤D正確.17..(2013高考北京理綜第19題)在實驗操作前應(yīng)該對實驗進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治?研究平拋運動的實驗裝置示意如圖.小球每次都從斜槽的同一位置無初速度釋放，并從斜槽末端水平飛出.改變水平板的高度，就改變了小球在板上落點的位置，從而可描繪出小球的運動軌跡.某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如圖1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與三的間距.若三次實驗中，小球從跑出點到落點的水平位移依次是x1,x?,x?,機(jī)械能的xA.Xz-x?==x?=x?.,△E?=△12123yy第13頁共51頁解析：物體做平拋運動，機(jī)械能守恒，三次實驗中，機(jī)械能的變化量都為零，△E?=△E?=△E3.由小球在豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動可知，x?-x?>xg-xz,選項B正確.18.(13分)(2013全國新課標(biāo)理綜1第24題)水平桌面上有兩個玩具車A和B,兩者用一輕質(zhì)細(xì)橡皮筋相連，在橡皮筋上有一紅色標(biāo)記R.在初始時橡皮筋處于拉直狀態(tài)，A、B和R分別位于直角坐標(biāo)系中的(0,2I)、(0,-1)和(0,0)點.已知A從靜止開始沿y軸正向做加速度大小為a的勻加速運動：B平行于x軸朝x軸正向勻速運動.在兩車此后運動的過程中，標(biāo)記R在某時刻通過點(1,).假定橡皮筋的伸長是均勻的，求B運動速度的大小.設(shè)B車的速度大小為v.如圖，標(biāo)記R在時刻t通過點K(1,1),此時A、B的位置分別為H、G.由運動學(xué)公式，H的縱坐標(biāo)y?、G的橫坐標(biāo)xg分別為：①Xp=vt.②在開始運動時，R到A和B的距離之比為2:1,即OE:OF=2:1.由于橡皮筋的伸長是均勻的，在以后任一時刻R到A和B的距離之比為2:1.因此，由于△FGH∽△IGK,有HG:KG=xg:HG:KG=(ya+1):(21).Va=51.⑦聯(lián)立①②⑥⑦解得：19.[2014·新課標(biāo)全國卷I]如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸00′的距離為I,b與轉(zhuǎn)軸的距離為21.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g,若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用w表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度.下列說法正確的是()A.b一定比a先開始滑動B.a、b所受的摩擦力始終相等是b開始滑動的臨界角速度解析：本題考查了圓周運動與受力分析.a與b所受的最大摩擦力相等，而b需要的向心力較大，所以b先滑動，A項正確在未滑動之前，ab各自受到的摩擦力等于其向心力，因此b受到的摩擦力大于a受到的摩擦力，B項錯誤；b處于臨界狀態(tài)時kmg=mw2·21,解得小于a的臨界角速度，a所受摩擦力沒有達(dá)到最大值，D項錯誤.20.[2014·四川卷]有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河.小明駕著小船渡河，去程時船頭指向始終與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直.去程與回程所用時間的比值為k,船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為()解析：設(shè)河岸寬為d,船速為u,則根據(jù)渡河時間關(guān)系解得u=所以B選項正確.21.[2014·新課標(biāo)Ⅱ卷]如圖，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)(可視為質(zhì)點),從大環(huán)的最高處由靜止滑下.重力加速度大小為g.當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點時，大環(huán)對輕桿拉力的大小為()A.Mg—5mgB.Mg+mgC.Mg+5mgD.Mg+10mg其中其中T為輕桿對大環(huán)的拉力；,聯(lián)立以上二式解得7=1+50g,小環(huán)由最高處運動到最低處由動能定理得由牛頓第三定律知，大環(huán)對輕桿拉力的大小為T'=T=Mg+5mg,C正確.22.[2014·江蘇卷]為了驗證做平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，用如圖所示的裝置進(jìn)行實驗.小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落.關(guān)于該實驗，下列說法中正確的有()A.兩球的質(zhì)量應(yīng)相等B.兩球應(yīng)同時落地C.應(yīng)改變裝置的高度，多次實驗D.實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動解析：由牛頓第二定律可知，只在重力作用下的小球運動的加速度與質(zhì)量無關(guān)，故A錯誤；為了說明做平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，應(yīng)改變裝置的高度，多次實驗，且兩球應(yīng)總能同時落地，故B、C正確；該實驗只能說明做平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，而不能說明小球在水平方向上做勻速直線運動，故D錯誤.23.[2014·安徽卷](18分)I.圖1是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡.第15頁共51頁第16頁共51頁(2)實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點0為坐標(biāo)原點，測ab(3)圖3是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，0為平拋的起點，在軌跡上任取三點ABC,測得AB兩點豎直坐標(biāo)π為5.0cm,y?為45.0cm,A、B兩點水平間距△x為40.0cm.則平拋小球的初速度vn為m/s,若C點的豎直坐標(biāo)j?為60.0cm,解析I.本題考查“研究平拋物體的運動”實驗原理、理解能力與要保證初速度水平而且大小相等，必須從同一位置釋放，因此選項因此選項c正確.第17頁共51頁速度w轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止.物體與盤面間的動摩擦因數(shù)(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),盤面與水平面的夾角為30°,g取10m/s?則w的最大值是()C.1.0rad/sD.0.5ra能力.物體在最低點最可能出現(xiàn)相對滑動，對物體進(jìn)行受力分析，應(yīng)用牛頓第二定律，有μmgcosO-mgsin0=mo2r,解得w=1.0rad/s,選項C正確。25.[2014·浙江卷]如圖所示，裝甲車在水平地面上以速度vo=20m/s沿直線前進(jìn)，車上機(jī)槍的槍管水平，距地面高為h=1.8m.在車正前方豎直立一塊高為兩米的長方形靶，的初速度為v=800m/s.在子彈射出的同時，裝甲車開始勻減速運動，行進(jìn)s=90m后停下.裝甲車停下后，機(jī)槍手以相同方式射出第二發(fā)子彈.(不計空氣阻力，子彈看成質(zhì)點，第23題圖(3)若靶上只有一個彈孔，求L的范圍.解析：本題考查勻速直線運動、勻變速直線運動、平拋運動等知識點和分析推理能力.第二發(fā)子彈離地的高度L的范圍492m<L≤570m.26.(15江蘇卷)一帶正電的小球向右水平拋入范圍足夠大的勻強電場，電場方向水平向左，E第18頁共51頁第19頁共51頁A.做直線運動B.做曲線運動C.速率先減小后增大，D.速率先增大后減小解析：小球受重力和電場力，合力方向左下，初速度與合力不在同一直線，所以小球做曲線運動.初階段，合力與速度夾角為鈍角，速率減小，后來，合力與速度夾角為銳角，速率增大，所以速率先減小后增大.27.(15江蘇卷)一轉(zhuǎn)動裝置如圖所示，四根輕桿OA、OC、AB和CB與兩小球以及一小環(huán)通過鉸鏈連接，輕桿長均為1,球和環(huán)的質(zhì)量均為m,0端固定在豎直的輕質(zhì)轉(zhuǎn)軸上，套在轉(zhuǎn)軸上的輕質(zhì)彈簧連接在0與小環(huán)之間，原長為L,裝置靜止時，彈簧長并緩慢增大轉(zhuǎn)速，小環(huán)緩慢上升.彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦和空氣阻力，重力(1)彈簧的勁度系數(shù)k;(2)AB桿中彈力為零時，裝置轉(zhuǎn)動的角速度g(3)彈簧長度效增院：的過程中，外界對轉(zhuǎn)動裝置所做的功W.整個過程彈簧彈性勢能變化為0,則彈力做功為0,由動能定理第20頁共51頁小球和小環(huán)位置示意圖28.(15福建卷)(19分)如圖，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道，BC段是長為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點，一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點靜止開始沿軌道滑下，重力加速度為g.(1)若固定小車，求滑塊運動過程中對小車的最大壓力；(2)若不固定小車，滑塊仍從A點由靜止下滑，然后滑入BC軌道，最后從C點滑出小車，,在任一時刻滑塊相對地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍，已知滑塊質(zhì)液滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)為μ,求：①滑塊運動過程中，小車的最大速度v②滑塊從B到C運動過程中，小車的位移大小s.解析：(1)由圖知，滑塊運動到B點時對小車的壓力最大從A到B根據(jù)動能定理：第21頁共51頁在B點：(2)①若不固定小車，滑塊到達(dá)B點時，小車的29.(15新課標(biāo)1卷)第22頁共51頁發(fā)射點距臺面高度為3h.不計空氣的作用，重力加速度大小為g.若乒乓球的發(fā)射速率為v圍是(),水平方向勻速直線運動，水平位移最小即沿中線方向水平發(fā)射恰好過球網(wǎng)，此時從發(fā)球點到球網(wǎng)，下降高度為3h-h=2h,水平位移大小為可得運動時間對應(yīng)的最小速度水平位移最大即斜向?qū)Ψ脚_面的兩個對應(yīng)的最小速度,對照選項D對.30.[2016·全國卷I]如圖1-,一輕彈簧原長為2R,其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑自C點由靜止開始下滑，最低到達(dá)E點(未畫出),隨后P沿軌道被彈回，最高到達(dá)F點，AF重力加速度大小為&(吸重力加速度大小為&(吸第24頁共51頁(2)求P運動到E點時彈簧的彈性勢能.(3)改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點，從靜止開始釋放.已知P自圓弧軌道的最高點D處動到D點時速度的大小和改變后P的質(zhì)量.圖1-1=7R-2R①式中θ=37°,聯(lián)立①②式并由題給條件得(2)設(shè)BE=x,P到達(dá)E點時速度為零，設(shè)此時彈簧的彈性勢能為EpP由B點運動到E點的④④EF之間的距離1?為l?=4R-2R+x⑤P到達(dá)E點后反彈，從E點運動到F點的過程中，由動能定理有聯(lián)立③④⑤⑥式并由題給條件得x=R⑦⑧(3)設(shè)改變后P的質(zhì)量為m,D點與G點的水平距離x?和豎直距離y?分別為⑩式中，已應(yīng)用了過C點的圓軌道半徑與豎直方向夾角仍為θ的事實.設(shè)P在D點的速度為p,由D點運動到G點的時間為t.由平拋物運動公式有?Aj=ot??設(shè)P在C點速度的大小為vc,在P由C運動到D的過程中機(jī)械能守恒，有?P由E點運動到C點的過程中，同理，由動能定理有E-mg(x+5)sin第25頁共51頁?31.[2016·天津卷]如圖1-所示，空間中存在著水平向右的勻強電場，電場強度大小E=50.5T.有一帶正電的小球，質(zhì)量m=1×10-6kg,電荷量q=2×10-6C,正以速度v在圖示的豎直面內(nèi)做勻速直線運動，當(dāng)經(jīng)過P點時撤掉磁場(不考慮磁場消失引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象),g取10m/s2.求：XXXXXX×EX×XX圖1-有圖1-代入數(shù)據(jù)解得v=20m/s②速度v的方向與電場E的方向之間的夾角0滿足③第26頁共51頁撤去磁場，小球在重力與電場力的合力作用下做類平拋運動，設(shè)其加速度為a,有⑤設(shè)撤掉磁場后小球在初速度方向上的分位移為x,有設(shè)小球在重力與電場力的合力方向上分位移為y,有⑦a與mg的夾角和v與E的夾角相同，均為0,又聯(lián)立④⑤⑥⑦⑧式，代入數(shù)據(jù)解得撤去磁場后，由于電場力垂直于豎直方向，它對豎直方向的分運動沒有影響，以P點為坐標(biāo)原點，豎直向上為正方向，小球在豎直方向上做勻減速運動，其初速度為v;=vsin0⑤若使小球再次穿過P點所在的電場線，僅需小球的豎直方向上分位移為零，則有32.[2016·江蘇卷3分]有A、B兩小球，B的質(zhì)量為A的兩倍.現(xiàn)將它們以相同速率沿同一方向拋出，不計空氣阻力.圖中①為A的運動軌跡，則B的運動軌跡是()第27頁共51頁圖1-解析：拋體運動的加速度始終為g,與拋體的質(zhì)量無關(guān).當(dāng)將它們以相同速率沿同一方向拋出時，運動軌跡應(yīng)該相同.故選項A正確.33.[2016·浙江卷]在真空環(huán)境內(nèi)探測微粒在重力場中能量的簡化裝置如圖1-9所示.P是一個微粒源，能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒.高度為h的探測屏AB豎直放置，離P點的水平距離為L,上端A與P點的高度差也為h.圖1-9(3)若打在探測屏A、B兩點的微粒的動能相等，求L與h的關(guān)系.第28頁共51頁第29頁共51頁①②③;④⑥⑥徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點P.它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點的過程中，克服摩擦力的支持力大小為N,則()圖1-第30頁共51頁解析：質(zhì)點P下滑到底端的過程，由動能定理得可得2=球在4點正上方軌道，兩者在最低點B平滑連接.AB弧的半徑為R,BC弧的半徑為球在4點正上方處由靜止開始自由下落，經(jīng)A點沿圓弧軌道運動.與4相聯(lián)圖1-①解析：(1)設(shè)小球的質(zhì)量為m,小球在A點的動能為Ea,①②oo(2)若小球能沿軌道運動到C點，小球在C點所受軌道的正壓力N應(yīng)第31頁共51頁⑤設(shè)小球在C點的速度大小為vs由牛頓運動定律和向心加速度公式有⑤由⑥⑦式可知，小球恰好可以沿軌道運動到C點.36.[2016·天津卷]我國將于2022年舉辦冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一.如圖1-所示，質(zhì)量m=60kg的運動員從長直助滑道AB的A處由靜止開始以加速度a=近是一段以0為圓心的圓弧.助滑道末端B與滑道最低點C的高度差h=5m,運動員在B、C間運動時阻力做功W=-1530J,g取10m/s2.圖1-(2)若運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為解析：(1)運動員在AB上做初速度為零的勻加速運動，設(shè)AB的長度為x,則有vB=2ax①④⑤由運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，聯(lián)立④⑤式，代入數(shù)據(jù)解得R=12.5m37.[2016·浙江卷6分]如圖1-6所示為賽車場的一個水平“梨形”賽道，兩個彎道分別為半徑R=90m的大圓弧和r=40m的小圓弧，直道與彎道相切.大、小圓弧圓心0、0距離設(shè)賽車在直道上做勻變速直線運動，在彎道上做勻速圓周運動圈時間最短(發(fā)動機(jī)功率足夠大，重力加速度g取10m/s2,π=3.14),則賽車()圖1-6B.在大圓弧彎道上的速率為45m/sC.在直道上的加速度大小為5.63m/s2D.通過小圓弧彎道的時間為5.58s可知，通過小彎道的速度vy=30m/s,通過大彎道的速度v?=45m/s,故繞過小圓弧彎道后要第32頁共51頁s2,選項C錯誤；由s2,選項C錯誤；由可知，小圓弧對應(yīng)的圓心角s=2.79s,選項D錯誤.故通過小圓弧彎道的時間D5萬有引力與天體運動38.[2016·全國卷I6分]利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊，目前，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍.假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為()解B當(dāng)一地球衛(wèi)基的信號州好微蓋赤道120”的國周時，衛(wèi)星的軌道半格=2R;對同步衛(wèi)星，分別有39.[2016·全國卷Ⅲ6分]關(guān)于行星運動的規(guī)律，下列說法符合史實的是()A.開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運動的規(guī)律B.開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運動的規(guī)律C.開普勒總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，找出了行星按照這些規(guī)律運動的原因第33頁共51頁D.開普勒總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律解析：開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，牛頓在開普勒研究基礎(chǔ)上結(jié)合自己發(fā)現(xiàn)的牛頓運動定律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，指出了行星按照這些規(guī)律運動的原因，選項B正確.40.(2016年海南卷7題6分)通過觀察冥王星的衛(wèi)星，可以推算出冥王星的質(zhì)量。假設(shè)衛(wèi)星繞冥王星做勻速圓周運動，除了引力常量外，至少還需要兩個物理量才能計算出冥王星的質(zhì)量。這兩個物理量可以是A.衛(wèi)星的速度和角速度B.衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑C.衛(wèi)星的質(zhì)量和角速度D.衛(wèi)星的運行周期和軌道半徑根據(jù)萬有引力提供向心力則：整理可以得到：故選項A正確；由于衛(wèi)星的質(zhì)量m約掉，故與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)，故選項BC錯誤；若知道衛(wèi)星的周期和半徑，則,整理,故選項D正確。41.[2016·北京卷6分]如圖1-所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運行，在P點變軌后進(jìn)入軌道2做勻速圓周運動.下列說法正確的是()圖1-第34頁共51頁第35頁共51頁A.不論在軌道1還是在軌道2運行，衛(wèi)星在P點的速度都相同B.不論在軌道1還是在軌道2運行，衛(wèi)星在P點的加速度都相同C.衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同加速度D.衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同動量解析：衛(wèi)星在橢圓軌道1上運動時，在近地點衛(wèi)星與地球之間的萬有引力小于衛(wèi)星所需向心力，在遠(yuǎn)地點衛(wèi)星與地球之間的萬有引力大于衛(wèi)星所需的向心力，所以在P點被加速后，當(dāng)萬有引力等于衛(wèi)星所需的向心力時，衛(wèi)星可以穩(wěn)定在圓形軌道2上運行，選項A不正確.衛(wèi)星在軌道1或軌道2經(jīng)過P點時，衛(wèi)星與地球之間的萬有引力相同，由可得a=因此加速度相同，選項B正確.衛(wèi)星受地球引力產(chǎn)生的加速度時刻指向地球，在軌道1的任何位置加速度的方向都不相同，所以加速度不相同，選項C不正確.衛(wèi)星在軌道2上運行時的速度方向不停地變化，動量的方向也在變化，動量不相同，選項D不正確.42.[2016·天津卷6分]我國即將發(fā)射“天宮二號”空間實驗室，之后發(fā)射“神舟十一號”飛船與“天宮二號”對接.假設(shè)“天宮二號”與“神舟十一號”都圍繞地球做勻速圓周運動，為了實現(xiàn)飛船與空間實驗室的對接，下列措施可行的是()圖1-A.使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后飛船加速追上空間實驗室實現(xiàn)對接B.使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后空間實驗室減速等待飛船實現(xiàn)對接C.飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上加速，加速后飛船逐漸靠近空間實驗室，兩者速第36頁共51頁度接近時實現(xiàn)對接D.飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上減速，減速后飛船逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接解析：若使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，則飛船加速后，萬有引力不足以提供向心力，飛船將遠(yuǎn)離原來的軌道，不能實現(xiàn)對接，A錯誤；若使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，則空間實驗室減速將會使空間實驗室進(jìn)入低軌道，也不能實現(xiàn)對接，故B錯誤實現(xiàn)對接的方法是使飛船在比空間實驗室低的軌道上加速，然后飛船進(jìn)入較高的空間實驗室軌道后實現(xiàn)對接，C正確；若使飛船在比空間實驗室低的軌道上減速，則飛船將進(jìn)入更低的軌道上去運行，無法實現(xiàn)對接，D錯誤.43.[2016·江蘇卷4分]如圖1-所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星AB繞地球做勻速圓周運動，用RT、B、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積.下列關(guān)系式正確的有()圖1-A.TTBB.E?>EB第37頁共51頁解析：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時其向心力由萬有引力提供，若地球質(zhì)量為M衛(wèi)星質(zhì)量由此可得和這里R?>Rg,則 Wkrm7.而動能故?<E。選項A正確，選項B錯誤；衛(wèi)星在單位時間t 內(nèi)通過的圓弧長I=vt,扇形面積,這里R>R則44.[2016·江蘇卷]據(jù)報道，一法國攝影師拍到“天宮一號”空間站飛過太陽的瞬間.照片中，“天宮一號”的太陽帆板輪廓清晰可見.如圖所示，假設(shè)“天宮一號”正以速度v=7.7km/s繞地球做勻速圓周運動，運動方向與太陽帆板兩端從N的連線垂直，M、N間的距離L=20m,地磁場的磁感應(yīng)強度垂直于v,MN所在平面的分量B=1.0×10-5T,將太陽帆板視為導(dǎo)體.圖1-(1)求從、N間感應(yīng)電動勢的大小E;(2)在太陽帆板上將一只“1.5V,0.3W”的小燈泡與從N相連構(gòu)成閉合電路，不計太陽帆板和導(dǎo)線的電阻.試判斷小燈泡能否發(fā)光，并說明理由；(3)取地球半徑R=6.4×103km,地球表面的重力加速度g=9.8m/s2,試估算“天宮一號”距離地球表面的高度h(計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字).解析：(1)法拉第電磁感應(yīng)定律E=BLv,代入數(shù)據(jù)得E=1.54V(2)不能，因為穿過閉合回路的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流.第38頁共51頁45.[2016·四川卷5分]國務(wù)院批復(fù)，自2016年起將4月24日設(shè)立為“中國航天日”.1970年4月24日我國首次成功發(fā)射的人造衛(wèi)星東方紅一號，目前仍然在橢圓軌道上運行，其軌道近地點高度約為440km,遠(yuǎn)地點高度約為2060km;1984年4月8日成功發(fā)射的東方紅二號衛(wèi)星運行在赤道上空35786km的地球同步軌道上.設(shè)東方紅一號在遠(yuǎn)地點的加速度為a、a的大小關(guān)系為()圖1-A.a>aj>a?B.a?>a?>ajD.a>a?>ag第39頁共51頁出a<a,故選項D正確.46.[2016·全國卷Ⅱ]小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短.將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖1-所示.將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點()圖1-A.P球的速度一定大于Q球的速度B.P球的動能一定小于Q球的動能C.P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度解析：從釋放到最低點過程中，由動能定理得則v<vo故選項A錯誤；由E=mglo,fp=mgl,而m>m,故兩球動能大小無法比較選項B錯誤；在最低點對兩球進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律及向心力公式可知T-mg=47.[2016·全國卷Ⅱ]輕質(zhì)彈簧原長為21,將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，彈簧長度為1.現(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與物塊P接觸但不連接.AB是長度為51的水平軌道，B端與半徑為1的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示.物塊P與AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.用外力推動物塊P,將彈簧壓縮至長度1,然后放開，P開始沿軌道運動，重力加速度大小為g(1)若P的質(zhì)量為m,求P到達(dá)B點時速度的大小，以及它離開圓軌道后落回到AB上的位置與B點間的距離；(2)若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求P的質(zhì)量的取值范圍.圖1-解析：(1)依題意，當(dāng)彈簧豎直放置，長度被壓縮至1時，質(zhì)量為5m的物體的動能為零，其重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能.由機(jī)械能守恒定律，彈簧長度為1時的彈性勢能為β=5mgl①設(shè)P的質(zhì)量為M,到達(dá)B點時的速度大小為vg,由能量守恒定律得聯(lián)立①②式，取M=m并代入題給數(shù)據(jù)得若P能沿圓軌道運動到D點，其到達(dá)D點時的向心力不能小于重力，即P此時的速度大小v應(yīng)滿足④設(shè)P滑到D點時的速度為v,由機(jī)械能守恒定律得聯(lián)立③⑤式得Vp滿足④式要求，故P能運動到D點，并從D點以速度vp水平射出.設(shè)P落回到軌道AB所第40頁共51頁需的時間為t,由運動學(xué)公式得⑦P落回到AB上的位置與B點之間的距離為s=vpt⑧聯(lián)立⑥⑦⑧式得(2)為使P能滑上圓軌道，它到達(dá)B點時的速度不能小于零.由①②式可知5mgμMg·41要使P仍能沿圓軌道滑回，P在圓軌道的上升高度不能超過半圓軌道的中點C由機(jī)械能守恒定律有?48.(2017全國卷I)發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同的乒乓球(忽略空氣的影響).速度較大的球越過球網(wǎng)，速度較小的球沒有越過球網(wǎng)；其原因是A.速度較小的球下降相同距離所用的時間較多B.速度較小的球在下降相同距離時在豎直方向上的速度較大C.速度較大的球通過同一水平距離所用的時間較少D.速度較大的球在相同時間間隔內(nèi)下降的距離較大第41頁共51頁第42頁共51頁解析：本題考查平拋運動規(guī)律及其相關(guān)的知識點.發(fā)球機(jī)從同一高度水平射出兩個速度不同的乒乓球，根據(jù)平拋運動規(guī)律，豎直方向上，可知兩球下落相同距離h所用的時間是相同的，選項A錯誤；由V?=2gh可知，兩球下落相同距離h時在豎直方向上的速度v,相同，選項B錯誤；由平拋運動規(guī)律，水平方向上，x=vt,可知速度較大的球通過同一水平距離所用的時間t較少，選項C正確由于做平拋運動的球在豎直方向的運動為自由落體運動，兩球在相同時間間隔內(nèi)下降的距離相同，選項D錯誤.49.(2017全國卷Ⅱ)如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個小環(huán).小環(huán)由大圓環(huán)的最高點從靜止開始下滑，在小環(huán)下滑的過程中，大圓環(huán)對它的作用力A.一直不做功B.一直做正功C.始終指向大圓環(huán)圓心D.始終背離大圓環(huán)圓心解析：本題考查豎直面內(nèi)的圓周運動與做功問題.由于大圓環(huán)是光滑的，因此小環(huán)下滑的過程中，大圓環(huán)對小環(huán)的作用力方向始終與速度方向垂直，因此作用力不做功，A項正確，B項錯誤小環(huán)剛下滑時，大圓環(huán)對小環(huán)的作用力背離大圓環(huán)的圓心，滑到大圓環(huán)圓心以下的位置時，大圓環(huán)對小環(huán)的作用力指向大圓環(huán)的圓心，C、D項錯誤.50.(2017江蘇卷)如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時水平拋出，經(jīng)過時間t在空中相遇，若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時間為第43頁共51頁B解析：本題考查平拋運動.設(shè)兩球間的水平距離為Ⅱ,第一次拋出的速度分別為γ、v?,由于小球拋出后在水平方向上做勻速直線運動，則從拋出到相遇經(jīng)過的時間,若兩正確.51.(2017天津卷)“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一.摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動.下列敘述正確的是A.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機(jī)械能保持不變B.在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力C.摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變解析：本題考查機(jī)械能、向心力、沖量和功率等.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中乘客的動能不變，重力勢能一直變化，故機(jī)械能一直變化，A錯誤；在最高點乘客具有豎直向下的向心加速度，重力大于座椅對他的支持力，B正確；摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量等于重力與周期的乘積，C錯誤；重力瞬時功率等于重力與速度在重力方向上的分量的乘積，而轉(zhuǎn)動過程中速度在重力方向上的分量是變化的，所以重力的瞬時功率也是變化的，D錯誤.52.(2017浙江卷)圖中給出某一通關(guān)游戲的示意圖，安裝在軌道AB上可上下移動的彈射器，能水平射出速度大小可調(diào)節(jié)的彈丸，彈丸射出口在B點的正上方，豎直面內(nèi)的半圓弧BCD的半徑為R=2.0m,直徑BD水平且與軌道AB處在同一豎直平面內(nèi)，小孔P和圓心0連線與水平方向夾角為37°,游戲要求彈丸垂直于P點圓弧切線方向射入小孔P就能進(jìn)入下一關(guān).為了能通關(guān)，彈射器離B點的高度和彈丸射出的初速度分別是(不計空氣阻力)解析：由題意可知彈丸從p點射出時的速度方向就是半徑OP的方向.即與水平方向成37度夾角，由平拋運動規(guī)律.√,=gt,h+Rsin37=g2A.53.(2018全國3,17,6分)在一斜面頂端，將甲乙兩個小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上.甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時速率的第45頁共51頁,【答案】A,【解析】設(shè)甲球落至斜面時的