曲線運動平拋運動 2013720

PAGEPAGE13曲線運動平拋運動一、選擇題1．下列說法正確的是()A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動、B．物體在變力作用下有可能做曲線運動C．物體做曲線運動，沿垂直速度方向的合力一定不為零、D．沿垂直速度方向的合力為零時，物體一定做直線運動2．一質(zhì)點在xOy平面內(nèi)的運動軌跡如下圖，下列判斷正確的是()A．若x方向始終勻速，則y方向先加速后減速B．若x方向始終勻速，則y方向先減速后加速C．若y方向始終勻速，則x方向先減速后加速D．若y方向始終勻速，則x方向先加速后減速3．民族運動會上有一騎射項目，運動員騎在奔跑的馬背上，彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標，假設運動員騎馬奔馳的速度為v1，運動員靜止時射出的弓箭速度為v2，跑道離固定目標的最近距離為d.要想命中目標且射出的箭在空中飛行時間最短，則()A．運動員放箭處離目標的距離為eq\f(dv2,v1)B．運動員放箭處離目標的距離為eq\f(d\r(v\o\al(2,1)＋v\o\al(2,2)),v2)C．箭射到靶的最短時間為eq\f(d,v2)D．箭射到靶的最短時間為eq\f(d,\r(v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1)))4．平拋物體的運動規(guī)律可以概括為兩點：一是水平方向做勻速直線運動；二是豎直方向做自由落體運動．為了研究平拋物體的運動，可做下面的實驗：如下圖所示，用小錘擊打彈性金屬片，A球水平飛出，同時B球被松開，做自由落體運動．兩球同時落到地面．則這個實驗()A．只能說明上述規(guī)律中的第一條B．只能說明上述規(guī)律中的第二條C．不能說明上述規(guī)律中的任何一條D．能同時說明上述兩條規(guī)律5．如下圖所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截擊練習中，若練習者在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上．已知底線到網(wǎng)的距離為L，重力加速度取g，將球的運動視作平拋運動，下列表述正確的是()A．球的速度v等于Leq\r(\f(g,2H))B．球從擊出至落地所用時間為eq\r(\f(2H,g))C．球從擊球點至落地點的位移等于LD．球從擊球點至落地點的位移與球的質(zhì)量有關(guān)6．如下圖所示，甲、乙兩同學從河中O點出發(fā)，分別沿直線游到A點和B點后，立即沿原路線返回到O點，OA、OB分別與水流方向平行和垂直，且OA＝OB.若水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，則他們所用時間t甲、t乙的大小關(guān)系為()A.t甲<t乙B.t甲＝t乙C.t甲>t乙D．無法確定7．如下圖所示，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h(l、h均為定值)．將A向B水平拋出的同時，B自由下落．A、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反．不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間，則()A．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度B．A、B在第一次落地前若不碰，此后就不會相碰C．A、B不可能運動到最高處相碰D．A、B一定能相碰8、在同一點O拋出的三個物體，做平拋運動的軌跡如圖所示，則三個體做平拋運動的初速度vA、vB、vC的關(guān)系和三個物體做平拋運動的時間tA、tB、tC的關(guān)系分別是（.）ABCOA．vA>vB>vC，tA>tB>tC B．vA=vB=vC，tA=tABCOC．vA<vB<vC，tA>tB>tC D．vA>vB>vC，tA<tB<tC 二、計算題(3×12′＝36′)9．如上圖所示，已知h＝2m．小船以v＝4m/s的速度勻速向左運動，并拉動岸上的車，當船經(jīng)圖中的A點時，繩與水平方向的夾角為θ＝60°，當船經(jīng)過圖中B點時，繩子與水平方向的夾角θ′＝30°，求該過程車的速度變化了多少？10、如圖13所示，軌道ABC被豎直地固定在水平桌面上，A距離水平地面高H=0.75m，C距離水平地面高h=0.45m。一質(zhì)量m=0.10kg的小物塊自A點從靜止開始下滑，從C點以水平速度飛出后落在水平地面上的D點?，F(xiàn)測得C、D兩點的水平距離為x=0.60m。不計空氣阻力，取g=10m/s2。求：（1）小物塊從C點運動到D點經(jīng)歷的時間；（2）小物塊從C點飛出時速度的大小；（3）小物塊從A點運動到C點的過程中克服摩擦力做的功。11、.eq\a\vs4\al(2013·成都模擬)如下圖所示，在水平地面上固定一傾角θ＝37°、表面光滑的斜面體，物體A以v1＝6m/s的初速度沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出．如果當A上滑到最高點時恰好被B物體擊中．(A、B均可看作質(zhì)點，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)求：12. 滑板運動是青少年喜愛的一項活動。如圖16所示，滑板運動員以某一初速度從A點水平離開h=0.8m高的平臺，運動員（連同滑板）恰好能無碰撞的從B點沿圓弧切線進入豎直光滑圓弧軌道，然后經(jīng)C點沿固定斜面向上運動至最高點D。圓弧軌道的半徑為1m，B、C為圓弧的兩端點，其連線水平，圓弧對應圓心角θ=106°，斜面與圓弧相切于C點。已知滑板與斜面問的動摩擦因數(shù)為μ=，g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計空氣阻力，運動員（連同滑板）質(zhì)量為50kg，可視為質(zhì)點。試求：（1）運動員（連同滑板）離開平臺時的初速度v0；（2）運動員（連同滑板）通過圓弧軌道最底點對軌道的壓力；（3）運動員（連同滑板）在斜面上滑行的最大距離。2014年高考一輪復習章節(jié)訓練之曲線運動平拋運動時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(8×8′＝64′)1．下列說法正確的是()A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動B．物體在變力作用下有可能做曲線運動C．物體做曲線運動，沿垂直速度方向的合力一定不為零D．沿垂直速度方向的合力為零時，物體一定做直線運動解析：物體是否做曲線運動，取決于物體所受合外力方向與物體運動方向是否共線，只要兩者不共線，無論物體所受合外力是恒力還是變力，物體都做曲線運動，故A錯誤，B正確．由垂直速度方向的力改變速度的方向，沿速度方向的力改變速度的大小知，C、D正確．答案：BCD2．一質(zhì)點在xOy平面內(nèi)的運動軌跡如下圖，下列判斷正確的是()A．若x方向始終勻速，則y方向先加速后減速B．若x方向始終勻速，則y方向先減速后加速C．若y方向始終勻速，則x方向先減速后加速D．若y方向始終勻速，則x方向先加速后減速解析：在x方向，質(zhì)點若始終勻速，則表明質(zhì)點受到的合外力沿y方向，由于做曲線運動的軌跡偏向合外力的方向，所以合外力是先沿y軸的反方向，再沿y軸的正方向，也就是說先是與y軸上的分速度方向相反，后是相同，所以沿y軸先減速后加速，B對；同理可得，在y方向，質(zhì)點若始終勻速，應是沿x方向先加速后減速，D對．答案：BD3．民族運動會上有一騎射項目，運動員騎在奔跑的馬背上，彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標，假設運動員騎馬奔馳的速度為v1，運動員靜止時射出的弓箭速度為v2，跑道離固定目標的最近距離為d.要想命中目標且射出的箭在空中飛行時間最短，則()A．運動員放箭處離目標的距離為eq\f(dv2,v1)B．運動員放箭處離目標的距離為eq\f(d\r(v\o\al(2,1)＋v\o\al(2,2)),v2)C．箭射到靶的最短時間為eq\f(d,v2)D．箭射到靶的最短時間為eq\f(d,\r(v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1)))解析：要想在最短時間內(nèi)射中目標，箭垂直于跑道射出時間t＝eq\f(d,v2)，運動員放箭時應使箭的合速度方向?qū)誓繕?，如右圖，則有s＝vt＝eq\r(v\o\al(2,1)＋v\o\al(2,2))·eq\f(d,v2).答案：BC4．平拋物體的運動規(guī)律可以概括為兩點：一是水平方向做勻速直線運動；二是豎直方向做自由落體運動．為了研究平拋物體的運動，可做下面的實驗：如下圖所示，用小錘擊打彈性金屬片，A球水平飛出，同時B球被松開，做自由落體運動．兩球同時落到地面．則這個實驗()A．只能說明上述規(guī)律中的第一條B．只能說明上述規(guī)律中的第二條C．不能說明上述規(guī)律中的任何一條D．能同時說明上述兩條規(guī)律解析：該題考查對平拋運動及其分運動的理解，同時考查探究問題的思維能力．實驗中A球做平拋運動，B球做自由落體運動，兩球同時落地說明A球平拋運動的豎直分運動和B球相同，而不能說明A球的水平分運動是勻速直線運動，所以B項正確．A、C、D三項都不對．答案：B5．(2011·廣東理綜)如下圖所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截擊練習中，若練習者在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上．已知底線到網(wǎng)的距離為L，重力加速度取g，將球的運動視作平拋運動，下列表述正確的是()A．球的速度v等于Leq\r(\f(g,2H))B．球從擊出至落地所用時間為eq\r(\f(2H,g))C．球從擊球點至落地點的位移等于LD．球從擊球點至落地點的位移與球的質(zhì)量有關(guān)解析：球做平拋運動，則其在豎直方向做自由落體運動，H＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2H,g))，故B正確，水平方向做勻速運動，L＝v0t得v0＝eq\f(L,t)＝Leq\r(\f(g,2H))，可知A正確．球從擊球點到落地點的位移s＝eq\r(H2＋L2)與m無關(guān)，可知C、D錯誤．答案：AB6．(2011·江蘇單科)如下圖所示，甲、乙兩同學從河中O點出發(fā)，分別沿直線游到A點和B點后，立即沿原路線返回到O點，OA、OB分別與水流方向平行和垂直，且OA＝OB.若水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，則他們所用時間t甲、t乙的大小關(guān)系為()A.t甲<t乙 B.t甲＝t乙C.t甲>t乙 D．無法確定解析：設水速為v0，人在靜水中速度為v，對甲，由O→A，所用時間t1＝eq\f(s,v＋v0)，由A→O所用時間t2＝eq\f(s,v－v0)，則甲所用時t甲＝t1＋t2＝eq\f(s,v＋v0)＋eq\f(s,v－v0)＝eq\f(2v,v2－v\o\al(2,0))s(1)式；對乙，由O→B和由B→O的實際速度v′＝eq\r(v2－v\o\al(2,0))，故所用時間t乙＝eq\f(2s,v′)＝eq\f(2s,\r(v2－v\o\al(2,0)))(2)式；兩式相比得eq\f(t甲,t乙)＝eq\f(v,\r(v2－v\o\al(2,0)))>1即t甲>t乙，故C正確．答案：C7．如下圖所示，兩個相對的斜面，傾角分別為37°和53°.在頂點把兩個小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上．若不計空氣阻力，則A、B兩個小球的運動時間之比為()A．1:1 B．4:3C．16:9 D．9:16解析：兩小球均做平拋運動，由題意知小球都落在斜面上，所以A、B兩小球位移方向與v0方向的夾角分別為θA＝37°，θB＝53°，如上圖所示，由tanθ＝eq\f(y,x)＝eq\f(\f(1,2)gt2,v0t)＝eq\f(gt,2v0)得t＝eq\f(2v0tanθ,g)，所以eq\f(tA,tB)＝eq\f(tanθA,tanθB)＝eq\f(tan37°,tan53°)＝eq\f(9,16).答案：D8．(2012·江蘇高考)如下圖所示，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h(l、h均為定值)．將A向B水平拋出的同時，B自由下落．A、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反．不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間，則()A．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度B．A、B在第一次落地前若不碰，此后就不會相碰C．A、B不可能運動到最高處相碰D．A、B一定能相碰解析：對A球，水平方向上x＝vt，豎直方向上h＝eq\f(1,2)gt2，兩式聯(lián)立解得x＝veq\r(\f(2h,g))，兩球第一次落地間距為Δx＝l－x＝l－veq\r(\f(2h,g))，當v較小時，有l(wèi)>x，兩球不相碰，當v增大到恰好使得l＝x時，兩球恰好落地時第一次相碰，當v增大到一定值會有l(wèi)<x即第一次落地前相碰，選項A正確；由于兩球在豎直方向上同時從同一高度下落，碰撞時無機械能損失，兩球始終處于同一高度，由于A球水平速度不變，在t＝eq\f(l,v)時兩球一定相碰，選項B錯誤，D正確；當l＝2nveq\r(\f(2h,g))(其中n＝1、2、3…)時兩球恰好能在最高點相碰，選項C錯誤．答案：AD二、計算題(3×12′＝36′)9．如上圖所示，已知h＝2m．小船以v＝4m/s的速度勻速向左運動，并拉動岸上的車，當船經(jīng)圖中的A點時，繩與水平方向的夾角為θ＝60°，當船經(jīng)過圖中B點時，繩子與水平方向的夾角θ′＝30°，求該過程車的速度變化了多少？解析：小船的實際運動可分解為兩個分運動，一方面船繞O點做圓周運動，因此有垂直于繩斜向上的分速度v1，另一方面是沿繩子方向的運動，因此有分速度v2.如上圖所示，當船經(jīng)A點時由幾何知識知v2＝v·cosθ＝eq\f(v,2)＝2m/s.又因繩的長度不變，所以v車＝v2＝2m/s.同理，當船經(jīng)B點時，v車′＝v2′＝vcosθ′＝2eq\r(3)m/s，所以從A到B的過程中車的速度增加了Δv＝v車′－v車＝1.46m/s.答案：該過程車的速度增加了1.46m/s10．如下圖所示，光滑斜面長為a，寬為b，傾角為θ.一物塊沿斜面上方頂點P水平射入，而從右下方頂點Q離開斜面，求物塊入射的初速度為多少？解析：物體在光滑斜面上只受重力和斜面對物體的支持力，因此物體所受的合力大小為F＝mgsinθ，方向沿斜面向下；根據(jù)牛頓第二定律，則物體沿斜面方向的加速度應為a加＝eq\f(F,m)＝gsinθ，又由于物體的初速度與a加垂直，所以物體的運動可分解為兩個方向的運動，即水平方向是速度為v0的勻速直線運動，沿斜面向下的是初速度為零的勻加速直線運動．因此在水平方向上有b＝v0t，沿斜面向下的方向上有a＝eq\f(1,2)a加t2；故v0＝eq\f(b,t)＝beq\r(\f(gsinθ,2a)).答案：beq\r(\f(gsinθ,2a))11.eq\a\vs4\al(2013·成都模擬)如下圖所示，在水平地面上固定一傾角θ＝37°、表面光滑的斜面體，物體A以v1＝6m/s的初速度沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出．如果當A上滑到最高點時恰好被B物體擊中．(A、B均可看作質(zhì)點，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)求：(1)物體A上滑到最高點所用的時間t；(2)物體B拋出時的初速度v2；(3)物體A、B間初始位置的高度差h.解析：(1)物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得mgsinθ＝ma代入數(shù)據(jù)得a＝6m/s2設經(jīng)過t時間相撞，由運動學公式0＝v1－at代入數(shù)據(jù)得t＝1s.(2)物體B做平拋運動，它的水平位移x＝eq\f(1,2)v1tcos37°＝2.4m則拋出物體B時的初速度v2＝eq\f(x,t)＝2.4m/s.(3)物體A、B間的高度