《2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與運動 第3講 力與物體的曲線運動學(xué)案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與運動 第3講 力與物體的曲線運動學(xué)案（21頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第3講力與物體的曲線運動真題再現(xiàn)考情分析 (2018高考全國卷 )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() A.2倍 B.2倍解析：選A.甲、乙兩球都落在同一斜面上，則隱含做平拋運動的甲、乙的最終位移方向相同，根據(jù)位移方向與末速度方向的關(guān)系，即末速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角的正切值的2倍，可得它們的末速度方向也相同，在速度矢量三角形中，末速度比值等于初速度比值，故A正確.命題點分析平拋運動規(guī)律、機(jī)械能守恒定律思路方法由條件知運動為平拋運動，而且都落在同一斜面上，可由傾角公式知tan ，再

2、由機(jī)械能守恒定律聯(lián)立求解 (2017高考全國卷)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)下降的距離較大解析：選C.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，hgt2，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v2gh可知，兩球下落相同距離h時在豎直方向上的速度vy相同，選項B錯誤；由

3、平拋運動規(guī)律，水平方向上，xvt，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.命題點分析平拋運動規(guī)律思路方法由平拋運動的分解原則知豎直高度決定運動時間，水平速度和豎直高度決定水平位移 (2017高考全國)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：選A.由于大圓環(huán)是光滑的，因此小環(huán)下滑的過程中，大

4、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.命題點分析圓周運動向心力來源分析思路方法解答此題的關(guān)鍵以小環(huán)為研究對象，分析大圓環(huán)對它的作用力的方向和速度方向的關(guān)系命題規(guī)律研究及預(yù)測每年高考試題都會對平拋運動和圓周運動這兩種運動形式進(jìn)行考查，包括電場中的類平拋運動和磁場中的勻速圓周運動，可單獨考查某一種運動形式，也可把運動與功能關(guān)系、受力分析結(jié)合進(jìn)行考查. 在2019年的備考中對該部分也該引起重視，尤其對于平拋運動規(guī)律分析、圓周運動

5、中的臨界點分析等要熟練應(yīng)用運動的合成與分解 合運動性質(zhì)和軌跡的判斷方法：若加速度與初速度的方向在同一直線上，則為直線運動，否則為曲線運動，加速度恒定則為勻變速，加速度不恒定則為非勻變速 三種過河情景分析(1)過河時間最短：船頭正對河岸時，渡河時間最短，tmin(d為河寬)(2)過河路徑最短(v水v船時)：合速度不可能垂直于河岸，無法垂直渡河最短航程s短D. 端速問題解題原則把物體的實際速度分解為垂直于繩(桿)和平行于繩(桿)兩個分量，根據(jù)沿繩(桿)方向的分速度大小相等求解常見的模型如圖所示 (2018高考北京卷)根據(jù)高中所學(xué)知識可知，做自由落體運動的小球，將落在正下方位置但實際上，赤道上方20

6、0 m處無初速下落的小球?qū)⒙湓谡路轿恢闷珫|約6 cm處這一現(xiàn)象可解釋為，除重力外，由于地球自轉(zhuǎn)，下落過程小球還受到一個水平向東的“力”，該“力”與豎直方向的速度大小成正比現(xiàn)將小球從赤道地面豎直上拋，考慮對稱性，上升過程該“力”水平向西，則小球()A到最高點時，水平方向的加速度和速度均為零B到最高點時，水平方向的加速度和速度均不為零C落地點在拋出點東側(cè)D落地點在拋出點西側(cè)解析由于該“力”與豎直方向的速度大小成正比，所以從小球拋出至運動到最高點過程，該“力”逐漸減小到零，將小球的上拋運動分解為水平和豎直兩個分運動，由于上升階段，水平分運動是向西的變加速運動(水平方向加速度大小逐漸減小)，故小球到

7、最高點時速度不為零，水平向西的速度達(dá)到最大值，故選項A錯誤；小球到最高點時豎直方向的分速度為零，由題意可知小球這時不受水平方向的力，故小球到最高點時水平方向加速度為零，選項B錯誤；下降階段，由于受水平向東的力，小球的水平分運動是向西的變減速運動(水平方向加速度大小逐漸變大)，故小球的落地點在拋出點西側(cè)，選項C錯誤，D正確答案D 角度1小船渡河問題1.如圖所示，河的寬度為L，河水流速為u，甲、乙兩船均以靜水中的速度v同時渡河出發(fā)時兩船相距2L，甲、乙船頭均與岸邊成60角，且乙船恰好能直達(dá)正對岸的A點則下列判斷正確的是()A甲船正好也在A點靠岸B甲船在A點下游靠岸C甲、乙兩船到達(dá)對岸的時間相等D甲

8、、乙兩船可能在未到達(dá)對岸前相遇解析：選C.甲、乙兩船在垂直河岸方向的分速度均為vsin 60，過河時間均為t，故C正確；由乙恰好到達(dá)A點知，uvsin 30v，則甲沿河岸方向的速度為uvv，沿河岸方向的位移為vtv2C若號與號飛鏢拋出時的速度相同，則在空中的運動時間t2t3，可得選項 A、C 錯誤；若號與號飛鏢從同一點拋出，由hgt2，可得號飛鏢的運動時間長，由xv0t可得拋出時的初速度滿足v1v2，選項 B 正確；tan ，若號與號飛鏢飛行的水平距離x相同，則號飛鏢的豎直位移長，重力對號飛鏢做功較多，選項 D 正確答案BD 角度1分解思想的應(yīng)用1從距地面h高度處水平拋出一個小球，落地時速度方

9、向與水平方向的夾角為，不計空氣阻力，重力加速度為g，下列結(jié)論中正確的是()A小球初速度大小為tan B小球落地時的速度大小為C若小球初速度大小減為原來的一半，則平拋運動的時間變?yōu)樵瓉淼膬杀禗若小球初速度大小減為原來的一半，則落地時速度方向與水平方向的夾角為2解析：選B.平拋的小球在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，所以落地時豎直方向上的分速度為vy，由落地時速度方向與水平方向的夾角為可知tan ，故v0cot ，選項 A 錯誤；根據(jù)速度的合成可得小球落地時的速度v，即v，選項 B 正確；平拋運動的時間只與高度有關(guān)，而與水平方向的初速度無關(guān)，故選項 C 錯誤；tan ，設(shè)初速

10、度大小減半時，小球落地時的速度方向與水平方向的夾角為，則有tan 2tan ，但2，選項 D 錯誤 角度2平拋運動中的臨界問題2一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺如圖所示水平臺面的長和寬分別為L1和L2，中間球網(wǎng)高度為h.發(fā)射機(jī)安裝于臺面左側(cè)邊緣的中點，能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點距臺面高度為3h.不計空氣阻力，重力加速度大小為g.若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi)，通過選擇合適的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺面上，則v的最大取值范圍是()A.vL1B.v C.v D.v 解析：選D.設(shè)以速率v1發(fā)射乒乓球，經(jīng)過時間t1剛好落到球網(wǎng)正中間，則豎直方向上有3hhgt，水平方向上有v1

11、t1.由兩式可得v1 .設(shè)以速率v2發(fā)射乒乓球，經(jīng)過時間t2剛好落到球網(wǎng)右側(cè)臺面的兩角處，在豎直方向有3hgt，在水平方向有 v2t2.由兩式可得v2 .則v的最大取值范圍為v1vv2.故選項D正確 角度3類平拋模型3如圖所示，A、B兩質(zhì)點從同一點O分別以相同的水平速度v0沿x軸正方向拋出，A 在豎直平面內(nèi)運動，落地點為 P1，B 沿光滑斜面(已知斜面傾角為)運動，落地點為P2，P1和P2在同一水平面上，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是()AA、B兩質(zhì)點的運動時間相同BA、B兩質(zhì)點在x軸方向上的位移相同CA、B兩質(zhì)點在運動過程中的加速度大小相同DA、B兩質(zhì)點落地時的速度大小相同解析：選D.對

12、A、B兩質(zhì)點的運動進(jìn)行分解，由牛頓第二定律可知，A 質(zhì)點在運動過程中的加速度大小a1g，B質(zhì)點在運動過程中的加速度大小a2gsin ，選項C 錯誤；設(shè)O點與水平面之間的高度差為h，A質(zhì)點的運動時間為t1，B質(zhì)點的運動時間為t2，則由hgt可得t1；由gsin t可得t2，故 t1t2，選項 A 錯誤；設(shè) A 質(zhì)點在x軸方向上的位移為x1，B質(zhì)點在x軸方向上的位移為x2，則有x1v0t1，x2v0t2，因t1t2，故x1x2，選項 B 錯誤；設(shè) A 質(zhì)點落地時的速度大小為vA，B質(zhì)點落地時的速度大小為vB，則有vA，vB代入數(shù)據(jù)可解得vA，vB，所以vAvB，故選項D正確處理平拋(類平拋)運動的

13、四條注意事項(1)處理平拋運動(或類平拋運動)時，一般將運動沿初速度方向和垂直于初速度方向進(jìn)行分解，先按分運動規(guī)律列式，再用運動的合成求合運動(2)對于在斜面上平拋又落到斜面上的問題，其豎直位移與水平位移之比等于斜面傾角的正切值(3)若平拋的物體垂直打在斜面上，則物體打在斜面上瞬間，其水平速度與豎直速度之比等于斜面傾角的正切值(4)做平拋運動的物體，其位移方向與速度方向一定不同 圓周運動 水平面內(nèi)圓周運動?？嫉呐R界模型圖示受力臨界豎直方向：受重力和支持力，且二力的合力為零水平方向：受靜摩擦力的作用，且靜摩擦力提供物體做圓周運動的向心力，關(guān)系式：Ff當(dāng) F向Ffmax時，物體達(dá)到臨界點 豎直面內(nèi)

14、圓周運動?？嫉膬煞N臨界模型最高點無支撐最高點有支撐圖示最高點受力重力mg，彈力F彈向下或等于零重力mg，彈力F彈向下、向上或等于零向心力來源mgF彈mmgF彈m恰好過最高點F彈0，mgm，v，即在最高點速度不能為零mgF彈，v0，即在最高點速度可為零 求解水平面、豎直面內(nèi)圓周運動問題的思路 (多選)(2018黑龍江大慶市二模)如圖所示，豎直平面內(nèi)的兩個半圓軌道在B點平滑相接，兩個半圓的圓心O1、O2在同一水平線上，粗糙的小半圓半徑為R，光滑的大半圓的半徑為2R；一質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點)從大的半圓一端A點以一定的初速度向上沿著半圓內(nèi)壁運動，且剛好能通過大半圓的最高點，最后滑塊從小半圓的左端

15、沖出軌道，剛好能到達(dá)大半圓的最高點，已知重力加速度為g，則()A滑塊在A點的初速度為B滑塊在A點對半圓軌道的壓力為6mgC滑塊第一次通過小半圓過程克服摩擦力做的功為mgRD增大滑塊在A點的初速度，則滑塊通過小半圓克服摩擦力做的功不變解析由于滑塊恰好能通過大的半圓的最高點，重力提供向心力，即mgm，解得：v，以AB面為參考面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：mv2mgRm()2，求得vA，故A正確；滑塊在A點受到圓軌道的支持力為：Fm3mg，由牛頓第三定律可知B錯誤；設(shè)滑塊在O1點的速度為v1，則：v12，在小的半圓中運動過程中，根據(jù)動能定理得WfmvmvmgR，故C正確；增大滑塊在A點的初速度，則滑塊

16、在小的半圓中各個位置速度都增大，滑塊對小半圓軌道的平均壓力增大，因此克服摩擦力做的功增多，故D錯誤答案AC 角度1水平面內(nèi)的圓周運動1(多選)如圖所示為賽車場的一個水平“梨形”賽道，兩個彎道分別為半徑R90 m的大圓弧和r40 m的小圓弧，直道與彎道相切大、小圓弧圓心O、O距離L100 m賽車沿彎道路線行駛時，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車重力的2.25 倍假設(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要使賽車不打滑，繞賽道一圈時間最短(發(fā)動機(jī)功率足夠大，重力加速度g10 m/s2，3.14)，則賽車()A在繞過小圓弧彎道后加速B在大圓弧彎道上的速率為45 m/sC在直道上的加速

17、度大小為5.63 m/s2D通過小圓弧彎道的時間為5.58 s解析：選AB.因賽車在圓弧彎道上做勻速圓周運動，由向心力公式有Fm，則在大小圓弧彎道上的運動速率分別為v大 45 m/s，v小 30 m/s，可知賽車在繞過小圓弧彎道后做加速運動，則A、B項正確；由幾何關(guān)系得直道長度為d50 m，由運動學(xué)公式vv2ad，得賽車在直道上的加速度大小為a6.50 m/s2，則C項錯誤；賽車在小圓弧彎道上運動時間t2.79 s，則D項錯誤 角度2豎直平面內(nèi)的圓周運動2(2016高考全國卷)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

18、水平拉直，如圖所示將兩球由靜止釋放在各自軌跡的最低點，()AP球的速度一定大于Q球的速度BP球的動能一定小于Q球的動能CP球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力DP球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度解析：選C.小球從釋放到最低點的過程中，只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律可知，mgLmv2，v，繩長L越長，小球到最低點時的速度越大，A項錯誤；由于P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，由Ekmv2可知，不能確定兩球動能的大小關(guān)系，B項錯誤；在最低點，根據(jù)牛頓第二定律可知，F(xiàn)mgm，求得F3mg，由于P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，因此C項正確；由a2g可知，兩球在最低點的向心加速度相等，D項錯誤命題角度解決方法易

19、錯辨析水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)彎問題分析向心力的來源找不清向心力的來源水平面內(nèi)圓周運動的臨界問題提供向心力的某力達(dá)到極值判斷不準(zhǔn)臨界狀態(tài)豎直面內(nèi)的繩模型先分析特殊臨界點再利用動能定理求解其他位置不能準(zhǔn)確找到繩上力為零時的臨界狀態(tài)豎直面內(nèi)的桿(軌道)模型準(zhǔn)確分析桿上受力的方向、由向心力公式求解速度不能分析桿上的受力方向 平拋與圓周運動的綜合問題此類問題是由圓周運動和平拋運動復(fù)合而成的，其解法相對簡單對于圓周運動，一般運用動能定理或機(jī)械能守恒定律來分析運動的過程，運用受力分析和牛頓運動定律來分析運動的特殊位置(如最高點和最低點)；對于平拋運動，通常結(jié)合運動的合成與分解知識，將其分解為水平方向上的勻速直線運動和

20、豎直方向上的自由落體運動進(jìn)行處理解決此類問題時，要特別注意圓周運動與平拋運動的結(jié)合點，此位置往往是解題的關(guān)鍵 (2017高考全國卷)如圖，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道，并從軌道上端水平飛出，小物塊落地點到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān)，此距離最大時對應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度大小為g)()A.B.C. D.解析設(shè)軌道半徑為R，小物塊從軌道上端飛出時的速度為v1，由于軌道光滑，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mg2Rmv2mv，小物塊從軌道上端飛出后做平拋運動，對運動分解有：xv1t，2Rgt2，求得x，因此當(dāng)R0，即R時，x取得最大值，B項正確，A、

21、C、D項錯誤答案B突破訓(xùn)練 (2018高考全國卷 )如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和水平軌道PA在A點相切，BC為圓弧軌道的直徑，O為圓心，OA和OB之間的夾角為，sin .一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道向右運動，經(jīng)A點沿圓弧軌道通過C點，落至水平軌道；在整個過程中，除受到重力及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用已知小球在C點所受合力的方向指向圓心，且此時小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱阒亓铀俣却笮間.求(1)水平恒力的大小和小球到達(dá)C點時速度的大??；(2)小球到達(dá)A點時動量的大??；(3)小球從C點落至水平軌道所用的時間解析：(1)設(shè)水平恒力的大小為F0，小球到達(dá)C點時所

22、受合力的大小為F.由力的合成法則有tan F2(mg)2F設(shè)小球到達(dá)C點時的速度大小為v，由牛頓第二定律得Fm由式和題給數(shù)據(jù)得F0mgv.(2)設(shè)小球到達(dá)A點的速度大小為v1，作CDPA，交PA于D點，由幾何關(guān)系得DARsin CDR(1cos )由動能定理有mgCDF0DAmv2mv由式和題給數(shù)據(jù)得，小球在A點的動量大小為pmv1.(3)小球離開C點后在豎直方向上做初速度不為零的勻加速運動，加速度大小為g.設(shè)小球在豎直方向的初速度為v，從C點落至水平軌道上所用時間為t.由運動學(xué)公式有vtgt2CDvvsin 由式和題給數(shù)據(jù)得t .答案：見解析(建議用時：45分鐘)一、單項選擇題1(2018南

23、京調(diào)研)如圖所示，當(dāng)汽車靜止時，車內(nèi)乘客看到窗外雨滴沿豎直方向OE勻速運動現(xiàn)從t0時汽車由靜止開始做甲、乙兩種勻加速啟動，甲啟動后t1時刻，乘客看到雨滴從B處離開車窗，乙啟動后t2時刻，乘客看到雨滴從F處離開車窗F為AB中點則t1t2為()A21B1C1 D1(1)解析：選 A由題意可知，在乘客看來，雨滴在豎直方向上做勻速直線運動，在水平方向做勻加速直線運動，因分運動與合運動具有等時性，則t1t221.2(2018蘭州二模)如圖所示，物體A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細(xì)線連在一起，A物體受水平向右的力F的作用，此時B勻速下降，A水平向左運動，可知()A物體 A 做勻速運動B物體 A 做加速運動C物體

24、 A 所受摩擦力逐漸增大D物體 A 所受摩擦力不變解析：選B. 把 A 向左的速度v沿細(xì)線方向和垂直細(xì)線方向分解，設(shè)細(xì)線與水平方向夾角為，沿細(xì)線方向的分速度為vcos ，B勻速，則v cos 不變，而角增大，cos 減小，則v增大，所以 A 做加速運動，選項B正確，A錯誤；由于A對地面的壓力逐漸減小，所以物體 A 所受摩擦力逐漸減小，選項 C、D錯誤3.如圖所示，小球從斜面的頂端以不同的初速度沿水平方向拋出，落在傾角一定、足夠長的斜面上不計空氣阻力，下列說法正確的是()A初速度越大，小球落到斜面上時的速度方向與水平方向的夾角越大B小球落到斜面上時的速度大小與初速度的大小成正比C小球運動到距離斜

25、面最遠(yuǎn)處所用的時間與初速度的大小無關(guān)D當(dāng)用一束平行光垂直照射斜面時，小球在斜面上的投影做勻速運動解析：選B.做平拋運動的物體落到斜面上時，設(shè)其末速度方向與水平方向的夾角為，位移與水平方向的夾角(即斜面傾角)為，根據(jù)平拋運動規(guī)律有tan ，tan ，所以tan 2tan ，由此可知，小球落到斜面上時的速度方向與水平方向的夾角與初速度無關(guān)，即無論初速度多大，小球落在斜面上時的速度方向與水平方向的夾角都相等，選項A錯誤；設(shè)小球落在斜面上時的速度大小為v，根據(jù)平拋運動規(guī)律，ygt2，xv0t，tan ，vygt，聯(lián)立解得vy2tan v0，小球落在斜面上時的速度大小vv0，即小球落在斜面上時的速度大小

26、與初速度的大小成正比，選項B正確；初速度越大，小球運動到距離斜面最遠(yuǎn)處所用的時間越長，選項C錯誤；若把平拋運動分解為沿斜面方向和垂直于斜面方向的兩個分運動，則小球在沿斜面方向的分運動為勻加速直線運動，當(dāng)用一束平行光垂直照射斜面時，小球在斜面上的投影做勻加速直線運動，選項D錯誤4.半圓形軌道豎直放置，在軌道水平直徑的兩端，分別以速度v1、v2水平拋出a、b兩個小球，兩球均落在軌道上的P點，OP與豎直方向所成夾角30，如圖所示，設(shè)兩球落在P點時速度與豎直方向的夾角分別為、，則()Av22v1 Bv23v1C3 Dtan 3tan 解析：選B. 兩球下落高度相同，即運動時間相同，由幾何關(guān)系可知xbR

27、，所以xa2RRR，所以v23v1，即選項A錯誤，選項B正確；因為豎直方向的速度相同，tan ，tan ，所以tan 3tan ，選項C、D均錯誤5(2018山西段考)如圖所示，一半圓柱體放在地面上，橫截面半徑為 R，圓心為 O，在半圓柱體的右側(cè) B 點正上方離地面高為2R 處的A點水平向左拋出一個小球，小球恰好能垂直打在半圓柱體上，小球從拋出到落到半圓柱體上所用的時間為 t，重力加速度為g，則小球拋出的初速度大小為()A. B.C. D.解析：選A.由題意及平拋運動的規(guī)律知，小球打在半圓柱體上時速度方向的延長線過圓心，反向延長線過水平位移的中點，設(shè)小球運動過程中下落的高度為y，水平位移為x，

28、則，xv0t，ygt2解得v0，A 項正確6.如圖所示，將一物體以某一初速度水平拋出，落在水平地面上的A點，A點距拋出點的水平距離為x.若拋出時的高度、初速度可以調(diào)節(jié)，要使物體水平拋出后仍能落在地面上的A點且落地時動能最小，則拋出點距地面的高度應(yīng)為()A. B.C. Dx解析：選C.由平拋運動規(guī)律知xv0t，hgt2，解得v0x；對整個平拋過程由動能定理知mghEkmv，代入v0可得Ekmgh，由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)mgh，即h時，Ek取最小值，要使物體仍落在地面上的A點且落地時動能最小，拋出點距地面的高度應(yīng)為，選項C正確7.如圖所示，可視為質(zhì)點的木塊A、B疊放在一起，放在水平轉(zhuǎn)臺上隨轉(zhuǎn)臺一起繞固

29、定轉(zhuǎn)軸OO勻速轉(zhuǎn)動，木塊A、B與轉(zhuǎn)軸OO的距離為 1 m，A的質(zhì)量為5 kg，B的質(zhì)量為10 kg，已知A與B間的動摩擦因數(shù)為 0.2，B與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)為 0.3，若木塊A、B與轉(zhuǎn)臺始終保持相對靜止，則轉(zhuǎn)臺角速度 的最大值為(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 m/s2)()A1 rad/s B. rad/sC. rad/s D3 rad/s解析：選B.假設(shè)A相對B滑動，即有1mgmr，可得 1 rad/s；假設(shè)B相對轉(zhuǎn)臺滑動，即有2(Mm)g(Mm) r，可得：2 rad/s，顯然 12, 所以轉(zhuǎn)臺角速度的最大值為 rad/s，即選項B正確.8.如圖所示，一輕繩一端連接在懸點O，另一

30、端連著一個質(zhì)量為m的小球，將球放在與O點等高的位置，繩子剛好拉直，繩長為L，在O點正下方 處的A點有一釘子，球由靜止釋放后下落到最低點，繩與釘子相碰后沒有斷，球繼續(xù)運動，不計空氣阻力，忽略繩經(jīng)過A點時的機(jī)械能損失，則 ()A球運動到與 A點等高的 B 點時，繩對懸點 O 的拉力大小等于mgB球運動到與 A 點等高的 B 點時，繩對釘子的作用力大小等于 mgC球剛好能運動到懸點 O 點D球運動到與 A 點等高的 B 點時，剪斷繩子，球能運動到與O點等高的位置解析：選D.小球從由靜止釋放至運動到B點的過程中機(jī)械能守恒，mgLmv2，則繩的拉力Fm2mg，A項錯誤；此時繩對釘子的作用力為兩邊繩上張力

31、的合力，即2mg，B項錯誤；根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，如果球能運動到O點，則到 O點時的速度為零，在繩模型的圓周運動中這是不可能的，因此C項錯誤；若運動到B點時剪斷繩子，球?qū)⒆鲐Q直上拋運動，過程中機(jī)械能守恒，球能運動到與O點等高的位置，D項正確二、多項選擇題9(2016高考全國卷)一質(zhì)點做勻速直線運動現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變，則()A質(zhì)點速度的方向總是與該恒力的方向相同B質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D質(zhì)點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變解析：選BC.施加一恒力后，質(zhì)點的速度方向可能與該恒力的方向相同，可能與該恒力的方向

32、相反，也可能與該恒力方向成某一角度且角度隨時間變化，但不可能總是與該恒力的方向垂直，若施加的恒力方向與質(zhì)點初速度方向垂直，則質(zhì)點做類平拋運動，質(zhì)點速度方向與恒力方向的夾角隨時間的增大而減小，選項A錯誤，B正確；質(zhì)點開始時做勻速直線運動，說明原來作用在質(zhì)點上的合力為零，現(xiàn)對其施加一恒力，根據(jù)牛頓第二定律，質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同，且大小不變，由a可知，質(zhì)點單位時間內(nèi)速度的變化量v總是不變的，但速率的變化量不確定，選項C正確，D錯誤10(2016高考全國卷)如圖，一固定容器的內(nèi)壁是半徑為R的半球面；在半球面水平直徑的一端有一質(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

33、服摩擦力做的功為W.重力加速度大小為g.設(shè)質(zhì)點P在最低點時，向心加速度的大小為a，容器對它的支持力大小為N，則()AaBaCN DN解析：選AC.質(zhì)點由半球面最高點到最低點的過程中，由動能定理有：mgRWmv2，又在最低點時，向心加速度大小a，兩式聯(lián)立可得a，A項正確，B項錯誤；在最低點時有Nmgm，解得N，C項正確，D項錯誤11如圖所示，乒乓球臺長為L，球網(wǎng)高為h，某乒乓球愛好者在球臺上方離球臺高度為2h處以一定的初速度水平發(fā)出一個球，結(jié)果球經(jīng)球臺反彈一次后(無能量損失)剛好能貼著球網(wǎng)邊緣飛過球網(wǎng)，忽略空氣阻力，則球的初速度大小可能為()A. B.C. D.解析：選AB.若球反彈后在上升過程

34、中剛好能貼著球網(wǎng)飛過，則2hgt，x1 v0t1，球反彈后從飛過球網(wǎng)到上升至最高點的過程中 hgt，x2 v0t2，2x1x2 ，解得 v0 ，A 正確；若球反彈后在下降過程中剛好能貼著球網(wǎng)飛過，2hgt，xvt， 球反彈后從最高點到下降飛過球網(wǎng)的過程中hgt，x vt，2x1x2， 解得v，B項正確12.(2018成都二模)某電視臺在某欄目播出了“解析離心現(xiàn)象”，某同學(xué)觀看后，采用如圖所示的裝置研究離心現(xiàn)象，他將兩個桿垂直固定在豎直面內(nèi)，在垂足 O1和水平桿上的 O2位置分別固定一力傳感器，其中 O1O2 l，現(xiàn)用兩根長度相等且均為 l 的細(xì)繩拴接一質(zhì)量為 m 的鐵球 P，細(xì)繩的另一端分別固

35、定在 O1、O2處的傳感器上現(xiàn)讓整個裝置圍繞豎直桿以恒定的角速度轉(zhuǎn)動，使鐵球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，兩段細(xì)繩始終沒有出現(xiàn)松弛現(xiàn)象，且保證 O1、O2和 P 始終處在同一豎直面內(nèi)則()AO1P 的拉力的最大值為mgBO1P 的拉力的最大值為mgCO2P 的拉力的最小值為mgDO2P 的拉力的最小值為0解析：選BD.當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為零時，O1P 繩的拉力與 O2P 繩的拉力相等，設(shè)為 F1，則2F1cos 30mg，F(xiàn)1 mg; 若 O2P 繩的拉力剛好等于零，此時 O1P 繩的拉力最大，設(shè)這時 O1P 繩的拉力為 F2，則F2cos 30mg，F(xiàn)2 mg，因此 O1P 繩的拉力范圍為mg FO

36、1Pmg，O2P 繩的拉力范圍為0FO2P0)固定一個小釘，拉小球使細(xì)線繃直并水平，再將小球從靜止釋放，當(dāng)細(xì)繩碰到釘子以后，小球可以繞釘子在豎直平面內(nèi)做圓周運動(1)當(dāng)釘子在xl的P點時，小球經(jīng)過最低點細(xì)繩恰好不被拉斷，求細(xì)繩能承受的最大拉力；(2)在滿足(1)的條件下，為使小球釋放后能繞釘子在豎直平面內(nèi)做圓周運動，而細(xì)繩又不被拉斷，求釘子所在位置的范圍解析：(1)當(dāng)釘子在xl的P點時，小球繞釘子轉(zhuǎn)動的半徑為：R1l lll小球由靜止到最低點的過程中機(jī)械能守恒：mgmv在最低點細(xì)繩承受的拉力最大，有：Fmgm聯(lián)立求得最大拉力F7mg.(2)小球繞釘子做圓周運動恰好到達(dá)最高點時，有：mgm運動中

37、機(jī)械能守恒：mgmv釘子所在位置為x 聯(lián)立解得xl因此釘子所在位置的范圍為lx l.答案：(1)7mg(2)lxl14.(2018鄭州模擬)如圖所示，半徑為r11.8 m的光滑圓弧軌道末端水平，固定在水平地面上，與豎直截面為半圓形的坑平滑連接，bd為坑沿水平方向的直徑現(xiàn)將質(zhì)量為m1.0 kg的小球從圓弧頂端a點由靜止釋放，小球離開b點后擊中坑壁上的c點測得c點與水平地面的豎直距離為h1.8 m，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)小球剛到達(dá)軌道末端b點時對軌道的壓力大小FN；(2)半圓形坑的半徑r2.解析：(1)小球沿光滑軌道滑下由機(jī)械能守恒定律得mgr1mv2到達(dá)b點時，支持力與重力的合力提供向心力F支mg根據(jù)牛頓第三定律FNF支聯(lián)立解得FN3mg30 N.(2)小球從b點做平拋運動，豎直方向上hgt2水平方向上xvt故小球從b到c過程的水平位移xv3.6 m由幾何關(guān)系得，r(xr2)2h2解得r22.25 m.答案：(1)30 N(2)2.25 m21