专题强化三：平抛运动与圆周运动必刷解答题-2023-2024学年高一物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019必修第二册）

专题强化三:平抛运动与圆周运动必刷解答题 1．（2023下·四川内江·高一统考期中）在用高级沥青铺设的高速公路上，对汽车的设计限速是30m/s。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍。（g=10m/s2） （1）如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？ （2）如果弯道的路面设计为倾斜（外高内低），弯道半径为120m，要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，则弯道路面的倾斜角度是多少？ 2．（2023下·新疆喀什·高一校考期末）长l＝0.5m的轻绳，其一端连接着一个零件A，A的质量m＝2kg。现让A在竖直平面内绕O点做圆周运动，如图所示。（g＝10m/s2）求： （1）如果A恰好能到达最高点，此时A的速度为多少？ （2）当A在最高点的速度为4m/s时，A对绳子的作用力为多少？ 3．（2023下·甘肃兰州·高一兰州一中校考期中）如图所示，半径的圆弧轨道与水平轨道平滑相连，质量的小滑块（可视为质点）从某一高度处的点以大小的速度水平抛出，恰好沿切线方向从点进入圆弧轨道，滑块经点后继续向方向运动，当运动到点时刚好停下来。已知高度差，与竖直方向的夹角为，滑块到达点的速度为，粗糙水平轨道的动摩擦因数，不计空气阻力，取，，，，求： （1）滑块刚进入圆弧轨道的点时的速度及与竖直方向的夹角； （2）滑块刚到达点前的瞬间对轨道的压力； （3）水平轨道的长度。 4．（2024上·重庆沙坪坝·高一重庆八中校考期末）有圆形转盘的圆桌是多人宴会时常用的设备，菜品放在水平圆形转盘上可以通过转动方便每个人夹菜。如图是某种圆形转盘的示意图，O为转盘的圆心，虚线为竖直转轴所在的直线，P是转盘上放置的物体（可视为质点）。已知物体P到圆心O的距离为r=40cm，转盘匀速转动（g取10m/s2，π2取10）。 （1）若圆盘角速度=1rad/s，求物体P的线速度大小； （2）若圆盘匀速转动周期T=5s，求物体P的向心加速度大小。 5．（2023下·安徽合肥·高一校联考期中）如图所示，水平转台上有一个质量的小物块，用长的细线将物块连接到转轴上，此时细线恰好绷直无拉力，细线与竖直转轴的夹角，物块与转台间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现使转台由静止开始逐渐加速转动。，，。求： （1）当绳子刚好出现拉力时，转台角速度为多大？ （2）当物块刚要离开转台时，转台角速度为多大？ （3）当转台角速度为时，细线的拉力为多大？    6．（2024上·江苏泰州·高一校考期末）如图所示，AB为竖直光滑圆弧的直径，其半径R=0.9m，A端沿水平方向。水平轨道BC与半径r=0.9m的光滑圆弧轨道CD相接于C点，D为圆轨道的最低点，圆弧轨道CD、DE对应的圆心角θ=37°。一质量为M=0.9kg的物块（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）物块到达C点时的速度大小； （2）在A点受到的弹力大小FA； （3）物体对C点的压力大小FC； 7．（2024上·江苏泰州·高一统考期末）有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ，游玩者与座椅的总质量为m，将游玩者和座椅看作一质点，不计钢绳的重力和空气阻力，重力加速度为g。求： （1）游玩者与座椅的向心力大小； （2）转盘转动的角速度。    8．（2024上·湖南长沙·高一湖南师大附中校考期末）如图所示，一根长的细线，一端系着一个质量的小球，拉住线的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动。现使小球的角速度缓慢地增大，当小球的角速度增大到开始时的3倍时，细线断开，细线断开前的瞬间受到的拉力比开始时大。取。 （1）求细线断开前的瞬间，小球受到的拉力大小； （2）若小球离开桌面时，速度方向与桌面右边缘间垂直，桌面高出水平地面，求小球飞出后的落地点到桌面右边缘的水平距离s。 9．（2024上·湖南长沙·高一雅礼中学校考期末）如图，轻杆长为3L，在杆的两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，杆和球可在竖直面内转动，已知球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，重力加速度为g。 （1）当球B在最高点时，球B的速度为多大； （2）当球B在最高点时，杆对球A的作用力为多大； （3）若球B转到最低点时的速度大小为，求此时杆对球A的作用力。 10．（2024上·江苏无锡·高一统考期末）如图所示的装置绕竖直轴匀速转动，细线与竖直方向夹角。已知小球质量