第1阶段 专题限时集训3 力与曲线运动-【提分教练】2024年新高考物理二轮总复习练习（新教材）

专题限时集训(三)　力与曲线运动 1．(2023·山东卷)牛顿认为物体落地是由于地球对物体的吸引，这种吸引力可能与天体间(如地球与月球)的引力具有相同的性质，且都满足F∝。已知地月之间的距离r大约是地球半径的60倍，地球表面的重力加速度为g，根据牛顿的猜想，月球绕地球公转的周期为(　　) A．30π B．30π C．120π D．120π 2．(2023·江苏卷)达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验：一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动，沿途连续漏出沙子。若不计空气阻力，则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是(　　) A　　　　　B　　　　C　　　　D 3．(2023·山东省潍坊市高三质检)将一弹性小球从距地面高度h处的P点以某一速度v0水平抛出，与前方的一面竖直墙发生弹性碰撞，且碰撞满足光的反射定律(碰后小球竖直速度不变，水平速度大小不变，与墙壁的夹角不变)。已知v0与竖直墙面的夹角为θ(θ<90°)，小球落地后不再反弹。落地点到墙面的距离为x1；若小球从P点以2v0的初速度沿原方向水平抛出，落地点到墙面的距离为x2。已知重力加速度为g，则小球第一次抛出的初速度v0和P点到墙面的距离s为(　　) A．v0＝，s＝x2－2x1 B．v0＝，s＝ C．v0＝，s＝ D．v0＝，s＝x2－2x1 4．(2023·西南大学附中高三质检)如图所示半径为R、圆心为O的圆弧轨道在竖直平面内绕竖直轴O1O2以角速度ω转动，滑块A、B和圆弧轨道一起同向转动，其中OB处于水平方向，OA与OO1方向成37°角，A相对于圆弧轨道刚好没有相对运动趋势，B相对于圆弧轨道刚好静止。重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 37°＝0.6。下列说法正确的是(　　) A．滑块A与滑块B的线速度大小相同 B．当圆弧轨道转动的角速度增大时滑块A受摩擦力沿圆弧切线向上 C．圆弧轨道转动的角速度ω＝ D．滑块与圆弧轨道间的动摩擦因数μ＝ 5．(多选)(2023·山东省泰安市统考一模)2022年北京冬奥会某滑雪比赛场地简化如图所示，AO为曲线助滑道，OB为倾斜雪坡，与水平面夹角α＝37°，运动员某次训练从助滑道的最高点A由静止开始下滑至起跳点O，若起跳速率为22 m/s，方向与水平方向成θ＝16°，最后落在雪坡上的P点(图中未画出)。把运动员视为质点，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则(　　) A．运动员从起跳到达P点运动的时间为4.4 s B．运动员从起跳到达P点运动的时间为2.2 s C．运动员离开雪坡的最大距离为19.36 m D．运动员离开雪坡的最大距离为116.16 m 6．(易错题)如图所示，一个倾角为θ＝30°的光滑斜面固定在水平面上，不可伸长的轻绳一端固定在斜面上的O点，另一端系一个质量为m的小球(可视为质点)，绳长为L，在O点沿斜面向下处的P点钉一枚与斜面垂直的钉子。现将小球拉起，使轻绳与斜面平行且在水平方向上伸直，由静止释放，小球绕O点转动90°时绳与钉子相碰。已知重力加速度大小为g，不计一切摩擦和空气阻力，下列说法正确的是(　　) A．绳碰到钉子前瞬间，小球的线速度为 B．绳碰到钉子后瞬间小球的线速度突然增大 C．绳碰到钉子后，小球绕P点做圆周运动可恰好到达最高点O点 D．若将钉钉子的位置P点沿斜面向下移动，OP距离越大，绳碰到钉子后瞬间受到的拉力越大 7．(易错题)(多选)中国“FAST”球面射电望远镜发现一个脉冲双星系统。科学家通过脉冲星计时观测得知该双星系统由一颗脉冲星与一颗白矮星组成。如图所示，假设在太空中有恒星A、B双星系统绕O点做逆时针匀速圆周运动，运动周期为T1，它们轨道半径分别为RA、RB，且RA<RB；C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，周期为T2，且T2<T1。A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。引力常量为G，则(　　) A．恒星A的质量大于恒星B的质量 B．恒星B的质量为MB＝ C．若知道C的轨道半径，则可求出C的质量 D．三星A、B、C相邻两次共线的时间间隔为Δt＝ 8．(多选)(2023·河北省保定市高三检测)如图所示，一质量为m＝0.1 kg的小球以竖直向上的初速度v0＝10 m/s冲入一管道，该管道为圆管道，半径为R＝5 m。已知小球的入口与圆心在同一高度。经过管道后，它又沿着水平导轨进入另一个半径为r的圆轨道，且恰好能通过圆轨道的最高点。若所有衔接处均不损失机械能，不计摩擦，小球直径以及管道内径可忽略，圆管道和圆轨道底端均与水平导轨相切，g取 10 m/s2。下列说法正确的是(　　) A．小球到达管道最高点时对管道的压力为0 B．小球到达管道最高点时速度为5 m/s C．小球到达管道最低点时对管道的压力为5 N D．圆轨道半径r为4