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山东新高考2021届物理高三二轮复习选择题专练4(带答案)
一、单选题
1.如图所示,固定在水平地面的木凿有一个位于竖直平面的、半径为R的四分之一粗糙圆弧轨道,轨道最低点距水平地面的高度为
。现将可视为质点的质量为m的物块从圆弧轨道的最高点由静止开始释放,物块下滑离开轨道后刚落到地面时的动能为
。不计空气阻力,则:
A.物块落到地面时速度方向与竖直方向成45°
B.物块沿圆弧轨道下滑过程中向心加速度的最大值为
g
C.物块刚滑到轨道最低点时对轨道压力的大小为3mg
D.物块沿圆弧轨道下滑过程中摩擦力做功为
【答案】B
【详解】
A.物体到达圆弧轨道最低点的速度为v,物体从离开轨道后落到地面的过程中,根据动能定理有
解得:
物体从轨道水平抛出后做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,落地时,其竖直方向的速度为
物块落到地面时速度方向与竖直方向的夹角为θ
故A错误;
B. 在轨道的最低点时,向心加速度最大,其值为
故B正确;
C. 在最低点根据牛顿第二定律有:
N-mg=ma
解得
故C错误;
D. 物体在轨道上下滑过程中,根据动能定理有:
则摩擦力做功为
故D错误。
2.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个完全相同的小球A、B,细线上端固定在同一点,绕共同的竖直轴在同一水平面内做匀速圆周运动,已知A球细线跟竖直方向的夹角为30°,B球细线跟竖直方向的夹角为60°,下列说法正确的是( )
A.小球A和B的角速度大小之比小球的1:3
B.小球A和B的线速度大小之比为1:1
C.小球A和B的向心力大小之比为1:1
D.小球A和B所受细线拉力大小之比为1:
【答案】D
【详解】
A.设悬点到圆心的距离为h,根据几何关系得
对A、B受力分析,可知两小球均由重力和拉力提供向心力,则有
联立解得
,可知角速度之比为1:1,故A错误;
B.根据
得
,故线速度之比为
故B错误;
C.根据A项分析,可知向心力为
故向心力之比为
故C错误;
D.两球在水平面内做圆周运动,在竖直方向上的合力为零,则有
故拉力大小之比为
故D正确。
故选D。
3.如图所示,以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为30°的斜面上,g取9.8m/s2,则这段飞行所用的时间为( )
A.
B.
C.
D.2 s
【答案】C
【详解】
把平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖