内容正文:
专题四曲线运动
专题四
曲线运动
题组
用时:
易错记录:
一、选择题
1.(2024·山东卷)(多选)
如图所示,工程队向峡谷
30
对岸平台抛射重物,初速
.J309
度0大小为20m/s,与
水平方向的夹角为30°,
抛出点P和落点Q的连
线与水平方向夹角为
30°,重力加速度大小取10m/s2,忽略空气阻力。
重物在此运动过程中,下列说法正确的是(
A.运动时间为2√3s
B
B.落地速度与水平方向夹角为60°
5.(2024·浙江1月选考)如图所示,
C.重物离PQ连线的最远距离为10m
细水管
小明取山泉水时发现水平细水管
D.轨迹最高点与落点的高度差为45m
到水平地面的距离为水桶高的两
2.(2024·黑吉辽卷)“指尖转球”是
倍,在地面上平移水桶,水恰好从
花式篮球表演中常见的技巧。如
图,当篮球在指尖上绕轴转动时,
桶口中心无阻挡地落到桶底边沿
球面上P,Q两点做圆周运动的
A。
已知桶高为h,直径为D,则水
离开出水口的速度大小为
()
A.半径相等
B.线速度大小相等
A月
B景
C.向心加速度大小相等
C.DDg
D.角速度大小相等
D.WE+1DD景
3.(2024·湖北卷)如图
6.(2024·新课标卷)福建舰是我国自主设计建造
所示,有五片荷叶伸出
的首艘弹射型航空母舰。借助配重小车可以进
荷塘水面,一只青蛙要
行弹射测试,测试时配重小车被弹射器从甲板上
从高处荷叶跳到低处
水平弹出后,落到海面上。调整弹射装置,使小
荷叶上,设低处荷叶a、
车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍。
b、c、d和青蛙在同一竖
忽略空气阻力,则小车在海面上的落点与其离开
直平面内,a、b高度相
甲板处的水平距离为调整前的
(
同,c、d高度相同,a、b分别在c、d正上方。将青
A.0.25倍
B.0.5倍
蛙的跳跃视为平抛运动,若以最小的初速度完成
C.2倍
D.4倍
跳跃,则它应跳到
(
7.(2023·全国乙卷)小车在水平地面上沿轨道从
A.荷叶a
B.荷叶b
左向右运动,动能一直增加.如果用带箭头的线
C.荷叶c
D.荷叶d
段表示小车在轨道上相应位置处所受合力,下列
4.(2024·江西卷)(多选)一条河流某处存在高度
四幅图可能正确的是
差,小鱼从低处向上跃出水面,冲到高处。如图
所示,以小鱼跃出水面处为坐标原点,x轴沿水
平方向,建立坐标系,小鱼的初速度为,末速度
B
C
D
沿x轴正方向。在此过程中,小鱼可视为质点
8.(2023·全国甲卷)一质点做匀速圆周运动,若其
且只受重力作用。关于小鱼的水平位置x、竖直
所受合力的大小与轨道半径的n次方成正比,运
位置y、水平方向分速度x和竖直方向分速度
动周期与轨道半径成反比,则n等于
()
Uy与时间t的关系,下列图像可能正确的是
A.1
B.2
C.3
D.4
11
五年高考真题分类集训
物理
9.(2023·6月浙江卷)某带
和2,其中四方向水平,2方向斜向上。忽略
电粒子转向器的横截面如
空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法
图所示,转向器中有辐向
正确的是
()
电场.粒子从M点射人,
0
沿着由半径分别为R1和
R2的圆弧平滑连接成的
·、谷粒2
虚线(等势线)运动,并从
M
0
虚线上的N点射出,虚线处电场强度大小分别
谷粒1
为E1和E2,则R1、R2和E1、E2应满足()
营
E1R
B.Ea R
ce
E R
图(a)
图(b)
D.E2Ri
A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度
10.(2023·江苏卷)达·芬奇的手稿中描述了这样
B.谷粒2在最高点的速度小于)
一个实验:一个罐子在空中沿水平直线向右做
C.两谷粒从O到P的运动时间相等
匀加速运动,沿途连续漏出沙子.若不计空气阻
D.两谷粒从O到P的平均速度相等
力,则下列图中能反映空中沙子排列的几何图
13.(2022·山东卷)无人配送
A
形是
小车某次性能测试路径如
图所示,半径为3m的半圆
运动方向一
运动方向
弧BC与长8m的直线路径
AB相切于B点,与半径为
4m的半圆弧CD相切于C
点,小车以最大速度从A点
,3m
驶入路径,到适当位置调整
B
速率运动到B点,然后保持速率不变依次经过
BC和CD.为保证安全,小车速率最大为4m/s,在
运动方向一
运动方向一
ABC段的加速度最大为2m/s2,CD段的加速
度最大为1m/s2,小车视为质点,小车从A到
D所需最短时间t及在AB段做匀速直线运动
的最长距离1为
(
A=(2+)sl=8m
D
11.(2023·辽宁卷)某同学在练习投篮,篮球在空
R=(保+)1=5m
中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球所受合力
F的示意图可能正确的是
(
C-(2+56+2
6
)s,l=5.5m
D-2+品6+6m
,l=5.5m
2
14.(2022·山东卷)(多
选)如图所示,某同学
将离地1.25m的网
8.45m
球以13m/s的速度斜
向上击出,击球点到竖
74.8
直墙壁的距离4.8m,
当网球竖直分速度为
零时,击中墙壁上离地高度为8.45m的P点,
D
网球与墙壁碰撞后,垂直墙面速度分量大小变
12.(2023·湖南卷)如图(a),我国某些农村地区人
为碰前的0.75,平行墙面的速度分量不变,重
们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷
力加速度g取10m/s2,网球碰墙后的速度大
粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示,其轨迹在
小v和着地点到墙壁的距离d分别为()
同一竖直平面内,抛出点均为O,且轨迹交于P
A.v=5 m/s
B.v=3√2m/s
点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为
C.d=3.6m
D.d=3.9m
12
专题四曲线运动
15.(2022·广东卷)如图是滑雪建M
19.(2020·浙江1月选考)如图所示,钢球从斜槽
道的示意图.可视为质点的
N P
轨道末端以的水平速度飞出,经过时间落在
运动员从斜坡上的M点由
斜靠的挡板AB中点.若钢球以2的速度水
静止自由滑下,经过水平
平飞出,则
(
NP段后飞人空中,在Q点
A.下落时间仍为t
落地.不计运动员经过N点的机械能损失,不
B.下落时间为2t
计摩擦力和空气阻力.下列能表示该过程运动
C.下落时间为2t
员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的
D.落在挡板底端B点
图像是
20.(2020·江苏高考)(多选)如
图所示,小球A、B分别从21
和!的高度水平抛出后落地,
上述过程中A、B的水平位移
16.(2022·广东卷)如
图所示,在竖直平
分别为1和21.忽略空气阻
(
面内,截面为三角
力,则
形的小积木悬挂在
A.A和B的位移大小相等
离地足够高处,一
玩具子弹
P积
B.A的运动时间是B的2倍
木
玩具枪的枪口与小
CA的初速度是B的号
积木上P点等高且相距为L.当玩具子弹以水
平速度v从枪口向P点射出时,小积木恰好由
D.A的末速度比B的大
静止释放,子弹从射出至击中积木所用时间为
21.(2020·全国卷Ⅱ)如图,
不计空气阻力.下列关于子弹的说法正确
在摩托车越野赛途中的
的是
水平路段前方有一个坑,
A将击中P点,t大于
该坑沿摩托车前进方向
的水平宽度为3h,其左边缘a点比右边缘b点
B将击中P点,t等于
高0.5h.若摩托车经过a点时的动能为E1,它
会落到坑内c点,c与a的水平距离和高度差均
C.将击中P点上方,t大于
为h:若经过a点时的动能为E2,该摩托车恰能
D.将击中P点下方,t等于
越过坑到达b点
等于
(
E
17.(2022·浙江6月)下列说法正确的是(
A.20
B.18
A.链球做匀速圆周运动过程中加速度不变
C.9.0
D.3.0
B.足球下落过程中惯性不随速度增大而增大
二、非选择题
C.乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变
22.(2024·江西卷)雪地转椅是一种游乐项目,其
D.篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速
中心传动装置带动转椅在雪地上滑动。如图
度方向无关
(a)、(b)所示,传动装置有一高度可调的水平圆
18.(2021·广东卷)(多选)长
盘,可绕通过中心O点的竖直轴匀速转动。圆
征途中,为了突破敌方关
盘边缘A处固定连接一轻绳,轻绳另一端B连
隘,战士爬上陡峭的山头,
接转椅(视为质点)。转椅运动稳定后,其角速
居高临下向敌方工事内投
工事
度与圆盘角速度相等。转椅与雪地之间的动摩
掷手榴弹.战士在同一位置
擦因数为以,重力加速度为g,不计空气阻力。
先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹.手
榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h,在
水平圆盘
空中的运动可视为平抛运动,轨迹如图所示,重
力加速度为g.下列说法正确的有
A.甲在空中的运动时间比乙的长
B.两手榴弹在落地前瞬间,重力的功率相等
C.从投出到落地,每颗手榴弹的重力势能减
少mgh
水平圆盘
转椅
D.从投出到落地,每颗手榴弹的机械能变化量
转椅
为mgh
图(a》圆盘在水平雪把
图(b)圆食在空中
13
五年高考真题分类集训
物理
(1)在图(a)中,若圆盘在水平雪地上以角速度
25.(2023·江苏卷)如图所示,滑雪道AB由坡道
1匀速转动,转椅运动稳定后在水平雪地上绕
和水平道组成,且平滑连接,坡道倾角均为45°.
O点做半径为r1的匀速圆周运动。求AB与
平台BC与缓冲坡CD相连,若滑雪者从P点
OB之间夹角a的正切值。
由静止开始下滑,恰好到达B点.滑雪者现从A
(2)将圆盘升高,如图(b)所示。圆盘匀速转动,
点由静止开始下滑,从B点飞出.已知A、P间
转椅运动稳定后在水平雪地上绕O1,点做半径
的距离为d,滑雪者与滑道间的动摩擦因数均
为2的匀速圆周运动,绳子与竖直方向的夹角
为,重力加速度为g,不计空气阻力
为日,绳子在水平雪地上的投影A1B与O1B的
(1)求滑雪者运动到P点的时间t:
夹角为B。求此时圆盘的角速度a2。
(2)求滑雪者从B点飞出的速度大小:
(3)若滑雪者能着陆在缓冲坡CD上,求平台
BC的最大长度L.
459
23.(2023·新课标卷)将扁平的石子向水面快速抛
出,石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方,
俗称“打水漂”.要使石子从水面跳起产生“水
漂”效果,石子接触水面时的速度方向与水面的
夹角不能大于日.为了观察到“水漂”,一同学将
一石子从距水面高度为h处水平抛出,抛出速
度的最小值为多少?(不计石子在空中飞行时
的空气阻力,重力加速度大小为g)
26.(2023·湖北卷)如图为某游戏装置原理示意
图.水平桌面上固定一半圆形竖直挡板,其半径
为2R、内表面光滑,挡板的两端A、B在桌面边
缘,B与半径为R的固定光滑圆弧轨道CDE在
同一竖直平面内,过C点的轨道半径与竖直方
24.(2023·江苏卷)“转碟”是传统的杂技项目,如
向的夹角为60°,小物块以某一水平初速度由A
图所示,质量为m的发光物体放在半径为r的
点切入挡板内侧,从B点飞出桌面后,在C点
碟子边缘,杂技演员用杆顶住碟子中心,使发光
沿圆弧切线方向进入轨道CDE内侧,并恰好能
物体随碟子一起在水平面内绕A点做匀速圆
到达轨道的最高点D.小物块与桌面之间的动
周运动.当角速度为伽时,碟子边缘看似一个
摩擦因数为云重力加速度大小为8,忽略空气
光环.求此时发光物体的速度大小和受到的
静摩擦力大小
阻力,小物块可视为质点.求:
D
C60
14
专题四曲线运动
(1)小物块到达D点的速度大小:
29.(2020·山东卷)单板滑雪U形池比赛是冬奥
(2)B和D两点的高度差:
会比赛项目,其场地可以简化为如图甲所示的
(3)小物块在A点的初速度大小.
模型:U形滑道由两个半径相同的四分之一圆
柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成,
轨道倾角为17.2°,某次练习过程中,运动员以
UM=10m/s的速度从轨道边缘上的M点沿轨
道的竖直切面ABCD滑出轨道,速度方向与轨
道边缘线AD的夹角α=72.8°,腾空后沿轨道
边缘的N点进入轨道.图乙为腾空过程左视
图.该运动员可视为质点,不计空气阻力,取重
力加速度的大小g=10m/s2,sin72.8°=0.96,
27.(2022·全国甲卷)将一小球
cos72.8°=0.30.求:
水平抛出,使用频闪仪和照
相机对运动的小球进行拍
摄,频闪仪每隔0.05s发出
一次闪光.某次拍摄时,小球
在抛出瞬间频闪仪恰好闪光,拍摄的照片编辑
后如图所示.图中的第一个小球为抛出瞬间的
17.2
影像,每相邻两个球之间被删去了3个影像,所
D
水平面
标出的两个线段的长度s1和s2之比为3:7.重
力加速度大小取g=10m/s2,忽略空气阻力.
求在抛出瞬间小球速度的大小.
甲
腾空
.1720
乙
(1)运动员腾空过程中离开AD的距离的最大
值d;
(2)M、N之间的距离L.
28.(2020·北京卷)无人机在距离水平地面高度h
处,以速度%水平匀速飞行并释放一包裹,不
计空气阻力,重力加速度为g.
(1)求包裹释放点到落地点的水平距离x;
(2)求包裹落地时的速度大小;
(3)以释放点为坐标原点,初速度方向为x轴方
向,竖直向下为y轴方向,建立平面直角坐标
系,写出该包裹运动的轨迹方程.
—15可
详解答案
7.解(1)设滑道AB段的长度为L,背包在AB段上滑行的加
专题四
曲线运动
速度大小为:1,由牛顿第二定律有
题组
mgsin 0-umgcos 6=ma
1,BD对重物从P运动到Q的过程,水平方向上有x一
解得a1-2m/s
滑雪者质量为M=48kg,初速度为%=1.5m/s,加递度为
61c0s30°,竖直方向上有y=一%tsin30+2g2,由几何关
a2=3m/s2,在斜面上滑行时间为t,落后时间6=1s,则背
色的滑行时间为什,由运动学公式得L=乞a(什)户
系有义=tan30°,联立解得重物的运动时间t=45,A媚误:
结合A项分析可知,重物落地时的水平分速度巴=
L=6+1
物cos30°,竖直分速度可,=一%sin30°+gt,则tan0==
联主解得t=2s或t=一1s(舍去)
Vr
故可得L=9m
√3,所以重物的落地速度与水平方向夹角为60°,B正确:对重
(2)设背包和滑雪者到达水平轨道时的速度为功、,有
物从P运动到Q的过程,垂直于PQ连线方向有2 ghm co830°=
-a1(t+t6)=6m/s
(sin60°)2,解得重物离PQ连线的最远距离hm=10√3m,
y=十a2t=7.5m/s
C错误:结合B项分析,坚直方向上有2gy。=号,联立解得
清雪者拎起背包的过程,系统在光滑圆弧的水平处时外力为
重物轨迹最高点与落点的高度差ym=5m,D正确.
零,动量守恒,设共同速度为D,有m四十M2=(m十M)v
2,D由图可知rp<raA错误:篮球绕轴转动时,P,Q在相同
解得v=7.44m/8
8.解析(1)小明和滑雪车在斜直雪道上做匀加速直线运动,
时间内转过的哥心角相等,根据@一可知,p一。D正
在水平雪道上做匀减连直线运动,则=十
确;根据=ur可知,线速度e<QB错误:狭据a=wr可
2
知,向心加速度ap<aoC错误。
代入数据解得ex=18m/s.
2)由匀支地直线运动规律样=学
代入数据解得t1=65
(3)设小明和滑雪车在斜直雪道上运动的加速度大小为4,则
a=Umax =3 m/s
1。
由牛领第二运动定律得mgsin37一F:=na
代入数据解得F,=180N.
答案(1)18m/s(2)6s
3.C
(3)180N
一水平方向:x=%t
9,解析(1)管第一次落地弹起的醉间,小球仍然向下运动.设
x
此时管的加速度大小为41,方向向下:球的加速度大小为
最小
平抛
?,方向向上:球与管之间的摩擦力大小为∫,由牛顿运动定
运动
律有Ma1=Mg十f
7程a9三于一用E
②
竖直方向:h=
23
联立①②式并代入题龄数据,得41=2g,a2=3g,
③
最小,C对。
(2)管第一次碰地前与球的速度大小相网,由运动学公式,碰
4.AD由于小鱼在运动过程中只受重力作用,则小鱼在水平
地前瞬间它们的速度大小均为物=√②开
④
方向上做匀速直线运动,即v为一定量,则有x=v4,A可
方向均向下,管弹起的瞬间,管的速度反向,球的速度方向依
能正确,C错误;小鱼在竖直方向上做竖直上抛运动,则有y
然向下,
设自弹起时经过时间1,管与小球的速度刚好相可.取向上
一0t一乞g,心,-0一gt,且巴,最终减为0,B错误,D可
为正方向,由运动学公式购一a11=一而十a21
⑤
能正确。
装主@④0式释4=台√四
5.C由平抛运动规体得,水在桶中运动时间为1√区
设此时管下搞的高度为1,速度为,由运动学公式可得
2h D
VE'2
=功,联立解得水离开出水口的递度大小为物=
=场4-2a14
0
v-t-a1t1
0c.
由③①③⑧式可判断此时>0.此后,管与小琼将以加速度
1
6.C由E=之m心可知,若小车水平离开甲板时的动能变为
区减速上升2,到达最高点,由运动学公式有2一
调整前的4倍,速度将变为调整前的2倍,小车离开甲板后
设管第一次落地弹起后上升的最大高度为H],
微平抛运动,运动的时间不变,由工=%:可知小车在海面上
则H1=h1十hg
0
的落,点与其离开甲板处的水平距离为调整前的2倍,C
联立①00D8@式可得H,-是H
0
正确」
?,D小车做曲线运动,所受合外力指向曲线的凹侧,故A、B
(3)设第一次弹起过程中球相对管的位移为工1,在管开始下
错误:小车带轨道从左向右运动,动能一直增加,故合外力与
落到上升H1这一过程中,由动能定理有Mg(H一H1)十mg
运动方向夹角为锐角,C错误,D正确,敢选D,
(H一H1十)-4mgx1=0
联立①@式并代入题给数据得=号日
⑧
8,C质点微匀逸圆周运动,根播题意设周期T=全
同理可推得,管与球从再次下落到第二次弹起至最高点的过
合外力等于向心力,根据F0=F。=m兴,
程中,球与管的相对位移=专H
联立可得R,-m,
设圆管长度为L.管第二次落地弹起后的上升过程中,球不
会滑出管外的条件是1十2L
⑤
其中4m为常数,r的指数为3,故题中n=3,故选C.
联立0B飞B式,L应满足条件为L≥器H
9,A带电粒子在电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,
答案a2g3g(20H(3L>器H
则有E=mR
143
五年高考真题分类集训
物理
吗荒联立可得会受
度增大而增大,B正确;C.乒乓球被击打过程中受到的作用
力随着形变量的减小而减小,C错误:D.篮球飞行过程中受
故选A,
到空气阻力的方向与速度方向有关,D错误.故选B.
10.D罐予在空中沿水平克线向右做匀加速运动,在时间△士
18.BC
手榴弹落地前醉间,重力的醉时功率为P=mg巴,=
内水平方向位移增加量为a△,整直方向微自由落体运动,
mg√2g,所以两手榴弹落地前醉间重力的功率相草,B正
在时间△1内位移增加量为g△,说明水平方向位移增加量
确:从授出到落地,每颗手榴弹的重力势能减少mgh,C正确。
与竖直方向位移增加量比值一定,则连线的领角就是一定
19.C设格板AB倾角为0,水平初速度为0,假设铜球的水平
的,故选D,
速度变为2西时钢球仍落在挡板AB上,则钢球的位移方向
11.A篮球微曲线运动,所受合力指向运动轨迹的凹侧.故
与水平方向的夹角等于挡板的领角日,由平抛运动的规律可
选A
12.B谷粒1微平抛运动,谷粒2做针抛运动,它们运动过程
知1an0=兰,又y=7g2,x=0,联立得t=2tan9,则锅
中都是只受重力,因此加速度都等于重力加速度,A错误:
球的运动时间与初速度成正比.由于纲球的水平速度为
运动时间由高度决定,谷粒2先上升再下降到P点,运动时
时钢球落在挡板AB的中点,钢球的水平速度为2吻时竖直
间大于谷粒1的运动时问,C错误:两谷粒从O到P的位移
位移应变为原来的4倍,显然当钢球的水平建度为2时,
相同,但时间不同,因此平均速度不同,D错溪:谷粒2在最
钢球应落在水平面上,由竖直方向分运动的规律可知,钢球
高点的速度即为水平分速度,由于两谷粒从O到P的水平
竖直方向的分位移变为原来的2倍,则钢球在空中运动的
分位移相同,但容粒2的运动时间更长,因此谷粒2在最高
时间变为原来的√2倍,A、B、D错误,C正确.
点的水平选度小于谷粒1的水平速度可,B正确.
20.AD由题意可如,落地后,小球A的位移的大小5A=
13.B当小车以最大速度通过一段位移,然后在B点减速到
BCD段允珠的最大速率通过BCD,这个过程中小车的时间
√A+y%=√P+(2)产=5l,小球B的位移的大小5B
最短,小车通过BC段时,有=a,解得。
=√m+yB=√(2)+=51,星然小球A、B的位移
rEC
41
5m/,小车通过CD段时,有=amm,解得=
大小相等,A正确,小球A的运动时间A=。。,
2m/g,所以小车通过BCD的最大珑率vcm=2m/s,小车
小球B的运骑时同=西一√受,时认1=万1,8
在AB段减速过程有2=一吧-1s,此过程中小车发
错误:小球A的初追度巴A=
L
小琼B的初
/41
生的位移,运,=3m,所以小车在AB役匀建通过
2am
的位移1=AB-2=5m,匀速运动的时间1=人=5
速度B==2%=2g,剩m=112区,C错溪,
t 21
小奉道过BCD夜的时间,=-受,所以从A
VACD
落地瞬间,小球A竖直方向的逸度4=√4g,小球B竖
到D的最短时同。=十十=(9+受)s,故B正确,
直方向的速度为四地一√②g,则落地醉间小琼A的递度为
/17
ACD错误.
A√a+一√得8弘,小球B的建度B
14,BD设网球抛出时水平方向平行于墙方向的速度为,水
B十B=√4g,显然A>阳,D正瘫
平方向垂直于墙方向的选度为巴,竖直方向的遮度为巴:
21.B摩托车落到c点时,根据平抛运动规律有h=%141,h=
所以有喝=记十记十,由竖直方向运动有=2gh,所以
1
竖直方向的速度心一12m/s,网球碰撞前在空中的运动时
之2,解得2-艺,同理摩托车落到6点时有阳2-
间tNg
2(8.45-1.25)
s■1.25,垂直于墙方向的速
10
2=18,故
9gh又功能E=之m3,E=名m,将以管
A、C、D项错误,B项正确
度包,=且=8m/s4m/s,所以网球抛出时平行于墙》
22.解(1)对转椅受力分析,转椅在水平面内受摩擦力、轻绳
向的这度心:一3m/s,与墙碰撞后网球垂直于墙方向的速度
拉力,两者合力提供其做周周运动所需向心力,如图所示
vy=0.75=3m/s,所以网球碰墙后的逸度大小u=
设转椅的质量为m,则
√厅十写-3V反m/s,枚A错误,B正确,网球碰墙后到落
转椅所需的向心力Fl=mau听n
地的时间t■
,2×8.西g=1,38,小球落地时与
转椅受到的摩擦力f1=mg
0
墙的距离d=t'=3.9m,故C错误,D正确
根据几何关系有tana一F
转椅
15.C设针坡倾角为8,远动员在斜城MN段做匀加速直线运
联立解得tana=竖
水平圆盘
动,根据牛领第二定律ngsin日=ma1
wirt
可得a1=gsin0
(2)转椅在题图(b)情况下所需的
运动员在水平NP段做匀速直线运动,加速度a:=0
向心力F2=ma员r2
运动员从P点飞出后微平抛运动,加速度为重力加选度s
转椅受到的摩擦力∫2=N2
设在P点的速度为。,则从P点飞出后速度大小的表达式
报搭几何关系有tanB一F
为u=√6十g
竖直方向上由平衡条件有N2十Tc0s0=mg
由分析可知从P点飞出后递度大小与时间的图像不可能为
水平面上有f2=Tsin0sinB
直线,且a1<ag,C正确,ABD错误.故选C
ugsin dcos 8
16.B由题意知枪口与P点等高,子弹和小积木在竖直方向上
联立解得的三√(ucos0+sin0 sin2
做自由落体运动,当子弹击中积木时子弹和积木运动时间
23,解析石子做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,别有
相同,根据h=之g
2gh=弓,可得落到水面上时的竖直速度=√2g,由题
可如下落高度相同,所以将击中P点:又由于初始欢态子弹
意可知业≤n0,即西≥行,石子抛出递度的藏小值
0
到P点的水平距离为L,子弹在水平方向上做匀逸直线运
动,故有1=上.故选B
为②h
tan
17.BA.缺球做匀违圆周运动过程中加速度方向在改变,A
答案
错误:B.慣性只与质量有关,则足球下落过程中惯性不随速
tan
144
a
详解答案
24.解析发光体的速度吻=
发光体做匀速园周运动,则静摩擦力充当做园周运动的向
解得气g
h
心力,则静摩擦力大小为f=mr
水平方向上做匀速直线运动,所以水平距离为
答案
0=ar:f=mwr
25.解析(1)滑雪者从A到P银据动能定理有
x=功t-6Ng
mgdsin 45-pmngcos5'
(2)包素落地时,竖直方向选度为马=g1=&√日
根据动量定理有(mgsin45°-mgcos45)t=mvp一0
落地时速度为=√6+=√后+2gh
联立解得√g一口
2√2d
(3)包表做平抛运动,分解位移x=吻
1
p=√√2gd(1-)
y-78
(2)由于清雪者从P点由静止开始下滑,恰好到达B,点,故
从P点到B点合力做功为0,所以当从A点下滑时,到达B
两式消去时网得包第的桃连方程为y厂嘉
点有B=p=√√2gd(1一)
(3)当滑雪者刚好落在C点时,平台BC的长度最大:滑雪
答案(1)√g
2/属十2a3y嘉
者从B点飞出做斜抛运动,坚直方向上有
29.解(1)在M点,设运动员在ABCD面内垂直AD方向的
聊60s45'=g×号
分速度为1,由运动的合成与分解规律得巧=M5in72.8
①
水平方向上有L=psin45°·t
设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分加速度为a1,由
联立可得L=2d(1一)
牛领第二定律得mgcos17.2°=ma1②
22d
答案1D√g1-P
由运动学公式得d=蓝的】
联立①②③式,代入数据得d=4.8m④
(22gd1-):(3)2d(1-)
(2)在M点,设运动员在ABCD面内平行AD方向的分速
26,解析(1)由题知,小物块恰好能到达轨道的最高点D,则
度为2,由运动的合成与分解规律得2=wC0s72.8°⑤
在D点有n贵-
设运动员在ABCD面内平行AD方向的分加速度为a2,由
牛领第二定律得mgsin17,2°=ma2⑤
解得如=√gR,
(2)由题知,小物块从C点溶圆孤切线方向进入轨道CDE内
设酶空时间为,由运动学公式得1=2红
侧,则在C点有c0s60°=四
L=w+之,2⑧
U
小物块从C到D的过程中,根据动能定理有
联立①②⑤⑤①图式,代入数据得L=12m⑨
一mg(R+Rcos60)=号m呢-之m呢
专题五万有引力与航天
题组
则小物块从B到D的过程中,根据动能定理有
1.D“鹄桥二号”中继星在24小时椭圆轨道上运行时,由开普
mgHo=2m呢-之m呢
物第三定排有气一,对地球同步卫星由开普勤第三定排有
联主解得g=√gR,HD=0
(3)小物块从A到B的过程中,根据动能定理有
一mgs=乞m听-乞m听
3=元·2R
2.BD根据万有引力提供向心力有G=m爱,在星球表
R
解得A=√3gR
西有G-mg,解释=VR,又g月一言8aR秀
答案(1)√gR:(2)0:(3)√3gR
R2
27.解析频闪仪每隔0.05s发出一次闪光,每相邻两个球之
1
间被别去3个影像,故相邻两球的时间间隔为
子R。,则道回轮在月球表面的飞行选度A√分%,运回
1=4T=0.05×4s=0.2s
轮相对于月球的速度小于地球第一宇宙速度,A错溪,B正
设抛出眸间小球的速度为,每相邻两球间的水平方向上
确:设返回舱绕星球飞行周期为T,由万有引力提供向心力
位移为工,竖直方向上的位移分别为片,根据平抛运动
位移公式有工=吗t
得6尝-(学)'R,在显球表禹释延有心=m8:联立
1=282=2×10×0.2m=0.2m
R
y=专g22-专r=专×10×(0.4-02)m=
可得周期T=2x-2x√g,剥T入R
g
3
0.6m
,C错误,D正确
令为=y,则有y%=3少=3y
3.A
已标注的线段分别为=√?十y
支轨前、后,根据a=G必可知,空间站在P点
=√22+(3)=+9
A正确
则有√x+y:√+9y=317
的加速度相同
整理得x=2y
由于变轨后的轨道半长轴大于变轨前的轨道
半径,则根据开普勒第三定律可知,空间站变
B错误
收在邦由喷同小球的建度大小为南一一25小
轨后的运动周期比变轨前的大
变轨时,空间站喷气加速,固此变杭后其在P
答案
25 mis
C错误
点的速度比变轨前的大
28,解析(1)色裹概离无人机后做平抛运动,在竖直方向做自
变轨后,空间站在近地,点的速度最大,大于变
D错误
由落休适动,时=言
轨后在P点的选度,结合C项分析可知,变轨
后空间站在近地点的速度大于变轨前的速度
145