抛体运动和圆周运动 专题复习提升练习题 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

抛体运动与圆周运动的结合计算题复习提升练习题

一、解答题

1．如图所示，水平放置的正方形光滑木板abcd，边长2L，距地面的高度为H=1.8m，木板正中间有一个光滑的小孔O，一根长为2L的细线穿过小孔，两端分别系着两个完全相同的小球A、B，两小球在同一竖直平面内。现小球A以角速度在木板上绕O点做逆时针匀速圆周运动时，B也在水平面内做逆时针匀速圆周运动，O点正好是细绳的中点，其中L=2m，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。

(1)求B球的角速度；

(2)当小球A、B的速度方向平行于木板ad边时烧断细线（如图所示），求从烧断细线到小球A落地的时间是多少；

(3)当小球A、B的速度方向平行于木板ad边时，烧断细线，求两小球落地点之间的距离。

2．如图所示，半圆形轨道AB固定在水平面上，轨道半径，直径AOB竖直。将一质量的小球从轨道最低点B以某一速率水平向左射入，发现小球恰能通过轨道最高点A，不计空气阻力，重力加速度。

(1)求小球经过A点的速率及从A点抛出到落地经历的时间；

(2)若小球经过B点的速率与小球落地速率相等，求小球进入轨道时对B点的压力大小。

3．如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘处放着一质量为的小铁块（可看作质点），铁块与水平桌面间的动摩擦因数。现用方向水平向右、大小为的推力F作用于铁块，作用一段时间后撤去F，铁块继续运动，到达水平桌面边缘A点时飞出，

恰好从竖直圆弧轨道的B端沿切线进入圆弧轨道，碰撞过程速度不变，且铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点D。已知，A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度，圆弧轨道半径，C点为圆弧轨道的最低点。（取，）

（1）求铁块运动到圆弧轨道最高点D点时的速度大小；

（2）若铁块以的速度经过圆弧轨道最低点C，求此时铁块对圆弧轨道的压力；

（3）求铁块运动到B点时的速度大小；

（4）求水平推力F作用的时间t。

4．某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量m=0.05kg的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。已知握绳的手离地面高度d =1.6m，手与球之间绳长L=0.5m，绳能承受的最大拉力F =3.0N.。取重力加速度g=10m/s2，忽略手的运动半径和空气阻力。

(1)小球在最高点的速度至少为多大；

(2)当球某次运动到最低点时，绳恰好被拉断，求绳断时球的速度大小；

(3)保持手的高度不变，改变绳长，使球重复上述运动，若球运动到最低点时绳被拉断，要使球的落地点距握绳的手的水平距离最大，绳长应是多少？最大水平距离是多少？（结果可以用根式表示）

5．如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘处放着一质量为的小铁块（可看作质点），铁块与水平桌面间的动摩擦因数。现用方向水平向右、大小为的推力F作用于铁块。作用一段时间后撤去F，铁块继续运动，到达水平桌面边缘A点时飞出，恰好从竖直圆弧轨道BCD的B端沿切线进入圆弧轨道，碰撞过程速度不变，且铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点已知，A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度，圆弧轨道半径，C点为圆弧轨道的最低点。取，，

(1)求铁块运动到圆弧轨道最高点D点时的速度大小；

(2)若铁块以的速度经过圆弧轨道最低点C，求此时铁块对圆弧轨道的压力大小；（计算结果保留两位有效数字）

(3)求铁块运动到B点时的速度大小；

(4)求水平推力F作用的时间。

6．如图所示，将一质量为可视为质点的小球系于长为的细线上绕点作竖直圆周运动，某时刻在最低点点时细线断裂，小球从离水平地面高的点水平向右飞出，测得第一次落点与点的水平距离为。不计空气阻力，重力加速度取。求：

(1)小球落到点时的速度；

(2)若小球落地后反弹，反弹后离地的最大高度为，第一次落点与第二次落点之间