(浙江專用)備戰(zhàn)2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一部分 計(jì)算題部分 快練2 力和曲線運(yùn)動(dòng).doc
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快練2力和曲線運(yùn)動(dòng)1(2018紹興市期末)某學(xué)生在臺(tái)階上玩玻璃彈子他在平臺(tái)最高處將一顆小玻璃彈子垂直于棱角邊推出,以觀察彈子的落點(diǎn)位置臺(tái)階的尺寸如圖1所示,高a0.2 m,寬b0.3 m,不計(jì)空氣阻力(g取10 m/s2)圖1(1)要使彈子落在第一級(jí)臺(tái)階上,推出的速度v1應(yīng)滿足什么條件?(2)若彈子被水平推出的速度v24 m/s,它將落在第幾級(jí)臺(tái)階上?2.(2018寧波市模擬)如圖2所示,水平平臺(tái)AO長(zhǎng)x2.0 m,槽寬d0.10 m,槽高h(yuǎn)1.25 m,現(xiàn)有一小球從平臺(tái)上A點(diǎn)水平射出,已知小球與平臺(tái)間的阻力為其重力的0.1倍,空氣阻力不計(jì),g10 m/s2.求:圖2(1)小球在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的加速度大?。?2)為使小球能沿平臺(tái)到達(dá)O點(diǎn),求小球在A點(diǎn)的最小出射速度和此情景下小球在平臺(tái)上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;(3)若要保證小球不碰槽壁且恰能落到槽底上的P點(diǎn),求小球離開(kāi)O點(diǎn)時(shí)的速度大小3如圖3所示,質(zhì)量m2.0104 kg的汽車(chē)以不變的速率先后駛過(guò)凹形橋面和凸形橋面,兩橋面的圓弧半徑均為60 m假定橋面承受的壓力不超過(guò)3.0105 N,則:(g取10 m/s2)圖3(1)汽車(chē)允許的最大速度是多少?(2)若以(1)中所求速率行駛,汽車(chē)對(duì)橋面的最小壓力是多少?4游樂(lè)園的小型“摩天輪”上對(duì)稱站著質(zhì)量均為m的8位同學(xué)如圖4所示,“摩天輪”在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),若某時(shí)刻轉(zhuǎn)到頂點(diǎn)a上的甲同學(xué)讓一小重物做自由落體運(yùn)動(dòng),并立即通知下面的同學(xué)接住,結(jié)果重物掉落時(shí)正處在c處(如圖)的乙同學(xué)恰好在第一次到達(dá)最低點(diǎn)b處時(shí)接到,已知“摩天輪”半徑為R,重力加速度為g(人和吊籃的大小及重物的質(zhì)量可忽略)求:圖4(1)接住前重物下落的時(shí)間t;(2)人和吊籃隨“摩天輪”運(yùn)動(dòng)的線速度v的大?。?3)乙同學(xué)在最低點(diǎn)處對(duì)地板的壓力FN.5如圖5所示,某電視臺(tái)娛樂(lè)節(jié)目,要求選手從較高的平臺(tái)上以水平速度v0躍出后,落在水平傳送帶上,已知平臺(tái)與傳送帶的高度差H1.8 m,水池寬度s01.2 m,傳送帶A、B間的距離L020.85 m,由于傳送帶足夠粗糙,假設(shè)人落到傳送帶上后瞬間相對(duì)傳送帶靜止,經(jīng)過(guò)一個(gè)t0.5 s反應(yīng)時(shí)間后,立刻以a2 m/s2、方向向右的加速度跑至傳送帶最右端(g取10 m/s2)圖5(1)若傳送帶靜止,選手以v03 m/s的水平速度從平臺(tái)躍出,求從開(kāi)始躍出到跑至傳送帶右端經(jīng)歷的時(shí)間(2)若傳送帶以v1 m/s的恒定速度向左運(yùn)動(dòng),選手若要能到達(dá)傳送帶右端,則從高臺(tái)上躍出的水平速度v1至少多大6.如圖6所示,一小球從平臺(tái)上水平拋出,恰好落在鄰近平臺(tái)的一傾角為53的光滑斜面頂端,并剛好沿光滑斜面下滑,已知斜面頂端與平臺(tái)的高度差h0.8 m,重力加速度取g10 m/s2,sin 530.8,cos 530.6,不計(jì)空氣阻力,求:圖6(1)小球水平拋出時(shí)的初速度大小v0;(2)斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離x;(3)若斜面頂端高H20.8 m,則小球離開(kāi)平臺(tái)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)斜面底端?7如圖7所示,用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成的由半圓形APB(圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多)和直線BC組成的軌道固定在水平桌面上,已知APB部分的半徑R1 m,BC段長(zhǎng)L1.5 m彈射裝置將一個(gè)質(zhì)量為0.1 kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以v03 m/s的水平初速度從A點(diǎn)射入軌道,小球從C點(diǎn)離開(kāi)軌道隨即水平拋出,桌子的高度h0.8 m,不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2.求:圖7(1)小球在半圓形軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度、向心加速度an的大小;(2)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間t;(3)小球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及落到地面D點(diǎn)時(shí)的速度大小8(2018嘉興市期末)如圖8所示,水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)A端固定,B端左右可調(diào),將彈簧左端與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)固定,右端有一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為2 kg的滑塊緊靠彈簧(未與彈簧連接),彈簧壓縮量不同時(shí),將滑塊彈出去的速度不同圓弧軌道固定在地面并與一段動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4的粗糙水平地面相切于D點(diǎn)AB段最長(zhǎng)時(shí),B、C兩點(diǎn)水平距離xBC0.9 m,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)距地面高度h0.53 m,圓弧半徑R0.4 m,37,已知sin 370.6,cos 370.8.完成下列問(wèn)題:(g取10 m/s2,不計(jì)空氣阻力)圖8(1)軌道末端AB段不縮短,壓縮彈簧后將滑塊彈出,滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)速度vB3 m/s,求落到C點(diǎn)時(shí)的速度與水平方向的夾角;(2)滑塊沿著圓弧軌道運(yùn)動(dòng)后能在DE上繼續(xù)滑行2 m,求滑塊在圓弧軌道上對(duì)D點(diǎn)的壓力大??;(3)通過(guò)調(diào)整彈簧壓縮量,并將AB段縮短,滑塊彈出后恰好無(wú)碰撞地從C點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道,求滑塊從平臺(tái)飛出的初速度大小以及AB段縮短的距離答案精析1(1)v11.5 m/s(2)8解析(1)顯然v1不能太大,考慮臨界狀況(落在尖角處)據(jù)h1gta,解得t10.2 s則v11.5 m/s(2)構(gòu)造由題圖中尖角所成的斜面,建立坐標(biāo)系水平向右為x軸:xv2t豎直向下為y軸:ygt2又tan 聯(lián)立解得t shgt21.42 m分析知,玻璃彈子將落在第8級(jí)臺(tái)階上2(1)1 m/s2(2)2 m/s2 s(3)0.2 m/s解析(1)設(shè)小球在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,則a,代入數(shù)據(jù)得a1 m/s2.(2)小球到達(dá)O點(diǎn)的速度恰為零時(shí),小球在A點(diǎn)的出射速度最小,設(shè)小球的最小出射速度為v1,由0v2ax,得v12 m/s由0v1at,得t2 s.(3)設(shè)小球落到P點(diǎn),在O點(diǎn)拋出時(shí)的速度為v0,水平方向有:dv0t1豎直方向有:hgt聯(lián)立解得v00.2 m/s.3(1)10 m/s(2)1.0105 N解析如圖甲所示,汽車(chē)駛至凹形橋面的底部時(shí),所受合力向上,此時(shí)車(chē)對(duì)橋面的壓力最大;如圖乙所示,汽車(chē)駛至凸形橋面的頂部時(shí),合力向下,此時(shí)車(chē)對(duì)橋面的壓力最小(1)汽車(chē)在凹形橋面的底部時(shí),由牛頓第三定律可知,橋面對(duì)汽車(chē)的支持力FN13.0105 N,根據(jù)牛頓第二定律FN1mgm解得v10 m/s.當(dāng)汽車(chē)以10 m/s的速率經(jīng)過(guò)凸形橋頂部時(shí),因10 m/s10 m/s,故在凸形橋最高點(diǎn)上不會(huì)脫離橋面,所以最大速度為10 m/s.(2)汽車(chē)在凸形橋頂部時(shí),由牛頓第二定律得mgFN2m解得FN21.0105 N.由牛頓第三定律得,在凸形橋頂部汽車(chē)對(duì)橋面的壓力為1.0105 N,即為最小壓力4(1)2(2)(3)(1)mg,方向豎直向下解析(1)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有2Rgt2解得t2(2)sR,由v得v(3)設(shè)最低點(diǎn)處地板對(duì)乙同學(xué)的支持力為FN,由牛頓第二定律得FNmg則FN(1)mg由牛頓第三定律得FN(1)mg,方向豎直向下5(1)5.6 s(2)3.25 m/s解析(1)選手離開(kāi)平臺(tái)做平拋運(yùn)動(dòng),則:Hgt解得t1 0.6 sx1v0t11.8 m選手在傳送帶上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則:L0(x1s0)at解得t24.5 s總時(shí)間tt1t2t5.6 s(2)選手以水平速度v1躍出落到傳送帶上,先向左勻速運(yùn)動(dòng)后再向左勻減速運(yùn)動(dòng),剛好不從傳送帶上掉下時(shí)水平速度v1最小,則:v1t1s0vt解得:v13.25 m/s.6(1)3 m/s(2)1.2 m(3)2.4 s解析(1)由題意可知,小球落到斜面頂端并剛好沿斜面下滑,說(shuō)明此時(shí)小球速度方向與斜面平行,如圖所示,vyv0tan 53,v2gh代入數(shù)據(jù)得vy4 m/s,v03 m/s.(2)由vygt1得t10.4 sxv0t130.4 m1.2 m(3)小球沿斜面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a8 m/s2在斜面頂端時(shí)的速度v5 m/svt2at代入數(shù)據(jù),解得t22 s或t2 s(舍去)所以tt1t22.4 s.7(1)3 rad/s9 m/s2(2)1.05 s(2)0.4 s5 m/s解析(1)小球在半圓形軌道中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),角速度為: rad/s3 rad/s向心加速度為:an m/s29 m/s2(2)小球從A到B的時(shí)間為:t s1.05 s.(3)小球水平拋出后,在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)hgt得:t1 s0.4 s落地時(shí)豎直方向的速度為:vygt1100.4 m/s4 m/s,落地時(shí)的速度大小為:v m/s5 m/s.8(1)45(2)100 N(3)4 m/s0.3 m解析(1)根據(jù)題意,C點(diǎn)到地面高度hCRRcos 370.08 m,從B點(diǎn)到C點(diǎn),滑塊做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律:hhCgt2,則t0.3 s飛到C點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度vygt3 m/s,因此tan 1即落到圓弧C點(diǎn)時(shí),滑塊速度與水平方向夾角為45(2)滑塊在DE段做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小ag根據(jù)0v2ax,聯(lián)立得vD4 m/s在圓弧軌道最低處FNmgm,則FN100 N,由牛頓第三定律知滑塊對(duì)軌道的壓力大小為100 N(3)滑塊飛出恰好無(wú)碰撞地從C點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道,說(shuō)明滑塊落到C點(diǎn)時(shí)的速度方向正好沿著軌道該處的切線方向,即tan 由于高度沒(méi)變,所以vyvy3 m/s,37,因此v04 m/s對(duì)應(yīng)的水平位移為xv0t1.2 m,所以AB段縮短的距離應(yīng)該是xABxxBC0.3 m- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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