高考物理二轮复习 专题一 力与运动 考点四 抛体运动与圆周运动真题汇编-人教版高三全册物理试题.doc

考点四 抛体运动与圆周运动1.(2018·全国卷 ·T17) 在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的()A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍【解析】选A。两球都落在该斜面上，其位移与水平方向夹角相等设为，其速度与水平方向夹角设为，据tan =2tan ，可知两球速度夹角相等，据可得，故选A。2.(2018·北京高考·T8)根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在起始位置的正下方位置。但实际上，赤道上方200 m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6 cm处，这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大小成正比，现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，则小球 ()A.到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零B.到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零C.落地点在抛出点东侧D.落地点在抛出点西侧【解析】选D。上升过程水平方向向西加速，在最高点竖直方向上速度为零，水平方向上有向西的水平速度，且根据题意知，其水平加速度为0，故A、B错；下降过程向西减速，按照对称性落至地面时水平速度为0，整个过程都在向西运动，所以落地点在抛出点的西侧，故C错，D正确。3.(2018·江苏高考 ·T3)某弹射管每次弹出的小球速度相等。在沿光滑竖直轨道自由下落过程中，该弹射管保持水平，先后弹出两只小球。忽略空气阻力，两只小球落到水平地面的()A.时刻相同，地点相同B.时刻相同，地点不同C.时刻不同，地点相同D.时刻不同，地点不同【解析】选B。小球不论是在管内还是在管外，它们竖直方向的加速度都等于g，因此，落地时间与离开弹射管的先后无关，所以落地时刻相同。先弹出的小球做平抛运动的时间长，后弹出的小球做平抛运动的时间短，因此，两球的水平位移不同，落地点不同。因此选项B正确。4.(2018·江苏高考 ·T6)火车以60 m/s的速率转过一段弯道， 某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10°。在此10 s时间内，火车()A.运动路程为600 m B.加速度为零C.角速度约为1 rad/s D.转弯半径约为3.4 km【解析】选A、D。在此10 s时间内，火车运动路程为60 m/s×10 s=600 m，选项A正确；曲线运动加速度不可能为零，选项B错误；角速度=1°/s= rad/s，选项C错误；转弯半径r=3 439 m3.4 km，选项D正确。5.(2018·全国卷 ·T25)如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切，BC为圆弧轨道的直径，O为圆心，OA和OB 之间的夹角为，sin=。一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求： (1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小。(2)小球到达A点时动量的大小。(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间。【解题指南】解答本题应注意以下三点：(1)由于小球一直受到一水平恒力的作用，轨道最高点不是临界点。(2)小球在C点所受合力的方向指向圆心，切向加速度为零，据受力分析图探寻水平恒力、重力和合力的关系。(3)小球从C点离开后做匀变速曲线运动，灵活运用运动合成与分解思想求解落至水平轨道所用的时间。【解析】(1)由力的合成可得恒力F=mg，F合=mg据牛顿第二定律有F合=联立方程解得vC=。(2)小球从A到C过程，据动能定理有-mgR(1+cos )-FRsin =解得vA=由p=mv得小球到达A点时动量的大小pA=。(3)将C点速度分解为水平和竖直方向上的两个速度，竖直方向以初速度vCy、加速度g做匀加速直线运动，落到水平轨道时竖直方向速度设为vty，据运动规律有=2gR(1+cos)t=解得t=。答案：(1)mg(2)(3)