金版教程2019高考物理二輪復(fù)習(xí)訓(xùn)練：1-1-3力與物體的曲線運(yùn)動b

1、適零素能特:訓(xùn)一、選擇題（本題共8小題，每小題8分，共64分，其中15為單選題，68為多選題）1. 2019吉林二模如圖所示，長為L的直棒一端可繞固定軸0轉(zhuǎn)動，另一端擱在升降平臺上，平臺以速度v勻速上升，當(dāng)棒與豎直方向的夾角為a時(shí)，棒的角速度為（）A.vsinaLC.VCOSaL答案B解析棒與平臺接觸點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動即合運(yùn)動方向是垂直于棒指向左上，如圖所示，合速度V實(shí)=®L,沿豎直向上方向上的速度分量等于v，即wLsina=v，所以°3Lsina，故B選項(xiàng)正確2. 2019菏澤模擬如圖所示，從A、B、C三個(gè)不同的位置向右分別以va、vb、vc的水平初速度拋出三個(gè)小球A、B、C,

2、其中A、B在同一豎直線上，B、C在同一水平線上，三個(gè)小球均同時(shí)落在地面上的D點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。則必須（）B.C.先同時(shí)拋出先同時(shí)拋出后同時(shí)拋出后同時(shí)拋出A、B、A、D.答案BB、B兩球，且C兩球，且B兩球，且C兩球，且vA<vB<vCvA>vB>vcvA>vB>vCvA<vB<vC解析由x=vt,B、C在同一水平線上，要使兩個(gè)小球同時(shí)落在地面上的D點(diǎn)，因B、間水平位移大于C、D間水平位移，運(yùn)動時(shí)間相同，所以vB>vC;A、B在同一豎直線上，因B、D間豎直位移大于A、D間豎直位移，B、A到D點(diǎn)的水平位移相同，要使兩個(gè)小球同時(shí)落在地面上的D點(diǎn),

3、B正確。3. 水平轉(zhuǎn)臺上有質(zhì)量相等的A、B兩小物塊，兩小物塊間用沿半徑方向的細(xì)線相連，兩物塊始終相對轉(zhuǎn)臺靜止，其位置如圖所示（俯視圖），兩小物塊與轉(zhuǎn)臺間的最大靜摩擦力均為f。，則兩小物塊所受摩擦力FAFb隨轉(zhuǎn)臺角速度的平方（疋）的變化關(guān)系正確的是（）BCD答案B解析設(shè)A、B到圓心0的距離分別為口、門，若細(xì)線不存在，則由fo=mio2r及ri<2可知A、B兩物體相對轉(zhuǎn)臺滑動的臨界角速度滿足3A>ib,即物體B所受摩擦力先達(dá)到最大值，隨后在一段時(shí)間內(nèi)保持不變，C、D錯(cuò)；當(dāng)i>ib時(shí)，細(xì)線中出現(xiàn)拉力T,對物體A:T=0時(shí),Fa=mi2r1,T>0后，F(xiàn)AT=m2r1，而對物體

4、B滿足T+f0=m2r2,聯(lián)立得Fa=m2（ri+r2）fo,所以T>0后直線斜率比T=0時(shí)大，當(dāng)轉(zhuǎn)臺對A的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力后，若轉(zhuǎn)臺角速度再增大，則A、B相對轉(zhuǎn)臺將出現(xiàn)滑動，所以A錯(cuò)、B對。4. 2019云南統(tǒng)考用一根細(xì)線一端系一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，另一端固定在一光滑錐頂上，如圖所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的角速度為3,線的張力為Ft，則Ft隨32變化的圖象是下圖中的解析當(dāng)3較小時(shí)，斜面對小球有支持力,當(dāng)3=30時(shí)，F(xiàn)n=0,當(dāng)3<30時(shí)受力分析FTSin0+FnCOsB=mg2FtCOS0FNSin0=m3r貝yFt=mgsin6+mto2rcos0Ft-32函數(shù)為

5、一次函數(shù)，斜率為mrcosB當(dāng)3>GJ0時(shí)受力分析FTsin0=mto2Lsin6Ft=mto2LFt-32的函數(shù)為正比例，斜率為mL>mrcos0故C正確5. 2019溫州二模在街頭的理發(fā)店門口常可以看到這樣的標(biāo)志：一個(gè)轉(zhuǎn)動的圓筒，外表有螺旋斜條紋。我們感覺條紋在沿豎直方向運(yùn)動，但實(shí)際上條紋在豎直方向并沒有升降，這是由于圓筒的轉(zhuǎn)動而使我們的眼睛產(chǎn)生的錯(cuò)覺。如圖所示，假設(shè)圓筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬帶，相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離（即螺距）L=10cm,圓筒半徑R=10cm,如果我們觀察到條紋向上運(yùn)動的速度為0.1m/s,則從上往下看，關(guān)于圓筒的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動周期說法正確的

6、是（）A.順時(shí)針轉(zhuǎn)動，周期為1sB.順時(shí)針轉(zhuǎn)動，周期為2nsC.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，周期為1sD.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，周期為2ns答案A解析條紋向上運(yùn)動，則從上往下看圓筒順時(shí)針轉(zhuǎn)動一周期內(nèi)向上運(yùn)動的距離即螺距，則T=L=1s,故A選項(xiàng)正確6. 20佃泰州模擬“水流星”是一種常見的雜技項(xiàng)目，該運(yùn)動可以簡化為輕繩一端系著小球在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動模型。已知繩長為I,重力加速度為g,則（）A.小球運(yùn)動到最低點(diǎn)Q時(shí)，處于失重狀態(tài)B.小球初速度vo越大，則在P、Q兩點(diǎn)繩對小球的拉力差越大C.當(dāng)vo>6gl時(shí)，小球一定能通過最高點(diǎn)PD.當(dāng)vo<gl時(shí)，細(xì)繩始終處于繃緊狀態(tài)答案CD解析當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)Q時(shí)，加

7、速度方向豎直向上，所以處于超重狀態(tài)，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤。設(shè)Q點(diǎn)拉力為Fi,P點(diǎn)拉力為F2,有F222V2mvo丄一丄厶“宀E亠1212+mg=mp,Fimg=p，由動能疋理有mg2I=2mv°mvz.'FiF2=6mg與Vo無關(guān)，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤。小球恰好經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)有mg=v2iimp,mg2I=mv2qmv2,則v°=.5gl,當(dāng)vo>,6gl時(shí)小球一定能通過最高點(diǎn)P,故C選項(xiàng)正確。當(dāng)vo<刁時(shí)，小球最高點(diǎn)到不了N，所以處于擺動情形，細(xì)繩始終繃緊，故D選項(xiàng)正確。/&Ea6電衛(wèi)油idi%*cA7. 20佃湖南十三校聯(lián)考如圖所示，在地面上方的水平勻強(qiáng)電場中，

8、一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，系在一根長為L的絕緣細(xì)線一端，可以在豎直平面內(nèi)繞0點(diǎn)做圓周運(yùn)動，AB為圓周的水平直徑，CD為豎直直徑，已知重力加速度為g,電場強(qiáng)度E=衛(wèi)?。下列說q法正確的是（）A. 若小球在豎直平面內(nèi)繞0點(diǎn)做圓周運(yùn)動，貝陀運(yùn)動的最小速度為gLB. 若小球在豎直平面內(nèi)繞0點(diǎn)做圓周運(yùn)動，則小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大C.若將小球在A點(diǎn)由靜止開始釋放，它將在ACBD圓弧上往復(fù)運(yùn)動d.若將小球在a點(diǎn)以大小為gi的速度豎直向上拋出，它將能夠到達(dá)B點(diǎn)答案BD解析小球在復(fù)合場中做圓周運(yùn)動，E為物理最低點(diǎn)，F(xiàn)為物理最2咼點(diǎn)，/2mg=ml，所以vmin=7V2gL,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤。小球運(yùn)動到

9、B點(diǎn)時(shí)電場力做功最多，機(jī)械能增加最多，故B選項(xiàng)正確。類比重力場中的圓周運(yùn)動，從A、C弧中點(diǎn)以下由靜止釋放才會往復(fù)運(yùn)動，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤。小球在豎直方向豎直上拋、水平方向做勻加速運(yùn)動，當(dāng)豎直向上合位移為0時(shí)，小球水平方向x=2a（2t）2其中tgL，所以x=2L剛好到B點(diǎn)，故D選項(xiàng)正確。8.2019百所名校示范卷五如圖所示，光滑軌道由AB、BCDE兩段細(xì)圓管平滑連接組成，其中AB段水平，BCDE段為半徑為R的四分之三圓弧管組成，圓心0與A、B、D等高，整個(gè)軌道固定在豎直平面內(nèi)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m,初速度vo=/|gR的光滑小球水平地進(jìn)入圓管AB,設(shè)小球經(jīng)過軌道交接處無能量損失，圓管孔徑遠(yuǎn)小于R,則（）

10、A.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC=3：gRB.小球能通過E點(diǎn)后恰好落至B點(diǎn)C.若將軌道DE段拆除，則小球能上升的最大高度距離D點(diǎn)為2RD.若適當(dāng)減小小球的初速度Vo,則小球到達(dá)E點(diǎn)時(shí)的速度可以為零答案ABD11解析從A至C過程，機(jī)械能守恒（以AB為參考平面）:？mv0=?mvC-mgR,將vo=“嚴(yán)代入得：vc=3：gR選項(xiàng)A正確；從A至E過程，由機(jī)械能守恒得：$v0=2mvE+mgR,解得：ve=竽只，由vEt=R,y=-gt2,解得：y=R,即小球能正好平拋落回B點(diǎn)，選項(xiàng)B1正確；設(shè)小球能上升的最大高度為h，則機(jī)械能守恒：qmv0=mgh,h=2g=4r,選項(xiàng)c錯(cuò)誤；因?yàn)槭菆A弧管，內(nèi)管壁可

11、提供支持力，所以小球在E點(diǎn)速度可以為零，選項(xiàng)D正確。二、計(jì)算題(本題共2小題，共36分，需寫出規(guī)范的解題步驟)9.2019衡水二調(diào)如圖所示，長為I、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置，上端管口水平，且水平部分管口長度忽略不計(jì)，質(zhì)量為m的小球可在直管內(nèi)自由滑動，用一根輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與另一質(zhì)量為M的物塊相連，M=3m。開始時(shí)小球固定于管底，物塊懸掛于管口，小球、物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。將小球釋放，小球在管口的轉(zhuǎn)向過程中速率不變。試求：(1) 物塊落地前瞬間的速度大小；(2) 小球做平拋運(yùn)動的水平位移；(M落地后繩子一直松弛)有同學(xué)認(rèn)為，若取M=km,則k足夠大時(shí)，能使小球平拋運(yùn)動水

12、平位移的大小最大達(dá)到繩長I，請通過計(jì)算判斷這種說法是否正確。答案(2)爭(3)不正確解析(1)系統(tǒng)機(jī)械能守恒MgIsin30=*m+M)v2+mgsin30sin30。因?yàn)镸=3m,得vi=；gl=：gl(2) 根據(jù)動能定理1212_mgsin30(llsin30)=2mv2qmvim飛出管口時(shí)的速度v2=詁1m在空中飛行的時(shí)間t=寸2®；30=#g水平位移s=v2t=：gig=£(3) 若M=km,由兩式可得/k2m飛出管口時(shí)的速度v2=.gl2k+2k2水平位移s=v2t=i可以得出結(jié)論，s<2"i2k+2g10.2019漳州八校聯(lián)考20佃年2月8日第22屆冬季奧林匹克運(yùn)動會在俄羅斯聯(lián)邦索契市勝利開幕，設(shè)一個(gè)質(zhì)量M=50kg的跳臺花樣滑雪運(yùn)動員(可看成質(zhì)點(diǎn))，從靜止開始沿斜面雪道從A點(diǎn)滑下，沿切線從B點(diǎn)進(jìn)入半徑R=15m的光滑豎直冰面圓軌道BPC,通過軌道最高點(diǎn)C水平飛出，經(jīng)t=2s落到斜面雪道上的D點(diǎn)，其速度方向與斜面垂直，斜面與水平面的夾角0=37°運(yùn)動員與雪道之間的動摩擦因數(shù)尸0.075,不計(jì)空氣阻力，取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/S2,(sin37=0.60,cos37=0.80)。試求：(1) 運(yùn)動員運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)的速度大小vc；(2) 運(yùn)動員在圓軌道最低點(diǎn)P受到軌道支持力的大小F