2021届高考备考物理二轮复习专题汇编：曲线运动（原卷+解析卷）.pdf

曲 线 运 动【原 卷】1.（2021全 国 高 三 其 他 模 拟）港 珠 澳 大 桥 总 长 约 5 5公 里，是 世 界 上 总 体 跨 度 最 长、钢 结 构 桥 体 最 长、海 底 沉 管 隧 道 最 长 的 跨 海 大 桥，也 是 世 界 公 路 建 设 史 上 技 术 最 复 杂、施 工 难 度 最 高、工 程 规 模 最 庞 大 的 桥 梁.如 图 所 示 的 路 段 是 一 段 半 径 约 为 120m的 圆 弧 形 弯 道，路 面 水 平，路 面 对 轮 胎 的 径 向 最 大 静 摩 擦 力 为 正 压 力 的 0.8倍，下 雨 时 路 面 被 雨 水 淋 湿，路 面 对 轮 胎 的 径 向 最 大 静 摩 擦 力 变 为 正 压 力 的 0.4倍，若 汽 车 通 过 圆 弧 形 弯 道 时 做 匀 速 圆 周 运 动，汽 车 可 视 为 质 点，取 重 力 加 速 度 g=10m/s2,下 列 说 法 正 确 的 是（）A.汽 车 以 72kmzh的 速 率 通 过 此 圆 弧 形 弯 道 时 的 向 心 加 速 度 为 43.2m/s2B.汽 车 以 72knVh的 速 率 通 过 此 圆 弧 形 弯 道 时 的 角 速 度 为 0.6rad/sC.晴 天 时，汽 车 以 lOOknVh的 速 率 可 以 安 全 通 过 此 圆 弧 形 弯 道 D.下 雨 时，汽 车 以 60km/h的 速 率 通 过 此 圆 弧 形 弯 道 时 将 做 离 心 运 动 2.（2021四 川 高 三 一 模）一 质 量 为 机 的 小 球 被 发 射 到 空 中，运 动 中 小 球 受 到 方 向 水 平 向 左、大 小 为 方 的 恒 力 作 用。忽 略 空 气 阻 力，重 力 加 速 度 为 g。为 了 使 小 球 能 重 新 回 到 发 射 点，发 射 速 度 方 向 与 水 平 向 右 方 向 的 夹 角 8 应 该 满 足（）A.s in g噂 B.c o s 4等 C.ta n g等 D.cotO=F F F F3.（2021全 国 高 一 专 题 练 习）如 图 所 示，圆 弧 半 径 为 K、内 径 很 小 的 光 滑 半 圆 管 竖 直 放 置 在 水 平 地 面 上，两 个 质 量 均 为 小 的 小 球 A、B 以 不 同 的 速 度 进 入 管 内（小 球 直 径 略 小 于 半 圆 管 横 截 面 直 径），A 通 过 最 高 点。时，对 管 壁 上 部 压 力 为 3mg,B 通 过 最 高 点 C 时，对 管 壁 上 下 部 均 无 压 力，则 关 于 小 球 A 通 过 最 高 点。时 的 速 度 以 及 A、B 两 球 落 地 点 间 的 距 离 x,下 列 选 项 中 正 确 的 是（重 力 加 速 度 大 小 为 g）（）A.x=R B.x=2R C.vx=ygR D.vx=2ygR4.（2021梅 河 口 市 第 五 中 学 高 三 月 考）如 图 所 示，小 球 A、B 分 别 从 2/和，的 高 度 水 平 抛 出 后 落 地，上 述 过 程 中 A、B 的 水 平 位 移 均 为 2/,忽 略 空 气 阻 力,A.A 和 B 的 运 动 时 间 相 等 2B.A 的 运 动 时 间 是 B 的 忘 倍 C.B 的 初 速 度 是 A 的 2 倍 D.A 的 末 速 度 比 B 的 大 5.（2021湖 北 武 汉 市 华 中 师 大 一 附 中 高 三 月 考）如 图 甲 所 示，两 个 质 量 分 别 为?、2帆 的 小 木 块”和（可 视 为 质 点）放 在 水 平 圆 盘 上，。与 转 轴 00,的 距 离 为 2/,b与 转 轴 的 距 离 为 如 图 乙 所 示（俯 视 图），两 个 质 量 均 为 加 的 小 木 块 c和 d（可 视 为 质 点）放 在 水 平 圆 盘 上，。与 转 轴、d与 转 轴 的 距 离 均 为/,，与”之 间 用 长 度 也 为 I的 轻 质 细 线 相 连。木 块 与 圆 盘 之 间 的 最 大 静 摩 擦 力 为 木 块 所 受 重 力 的 攵 倍，重 力 加 速 度 大 小 为 g。若 圆 盘 从 静 止 开 始 绕 转 轴 做 角 速 度 缓 慢 增 大 的 转 动，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.图 甲 中，。、人 同 时 开 始 滑 动 B.图 甲 中，明 所 受 的 静 摩 擦 力 始 终 相 等 C.图 乙 中，C、。与 圆 盘 相 对 静 止 时，细 线 的 最 大 拉 力 为 6 gD.图 乙 中，。、与 圆 盘 相 对 静 止 时，圆 盘 的 最 大 角 速 度 为 倒 6.（2021江 苏 扬 州 市 高 一 期 末）棒 球 运 动 是 一 项 集 智 慧 与 勇 敢、趣 味 与 协 作 于 一 体 的 集 体 运 动 项 目，深 受 青 少 年 喜 爱。如 图 所 示，某 次 投 手 在 A 点 将 球 水 3平 抛 向 捕 手，捕 手 预 备 在 3点 接 球，击 球 员 预 备 在。点 击 球。棒 球 可 看 作 质 点，空 气 阻 力 不 计。已 知：A点 离 地 面 1.8米，C 点 离 地 面 1.0米，A、B两 点 的 水 平 距 离 为 20米，球 抛 出 后 经 0.5秒 到 达 3点，g取 lOm/s?。求：棒 球 抛 出 后 到 达。点 的 时 间；(2)棒 球 被 抛 出 时 的 速 度 大 小；若 击 球 员 和 捕 手 均 未 碰 到 球，棒 球 落 地 时 的 速 度 方 向。7.(2021全 国 高 一 专 题 练 习)如 图 所 示，在 光 滑 的 圆 锥 体 顶 端 用 长 为 L 的 细 线 悬 挂 一 质 量 为 机 的 小 球。圆 锥 体 固 定 在 水 平 面 上 不 动，其 轴 线 沿 竖 直 方 向,母 线 与 轴 线 之 间 的 夹 角 6=30。现 使 小 球 绕 圆 锥 体 的 轴 线 在 水 平 面 内 做 匀 速 圆 周 运 动。(1)当 小 球 角 速 度。产、鲁 时，求 细 线 对 小 球 的 拉 力;(2)当 小 球 角 速 度“2=旧 时，求 细 线 对 小 球 的 拉 力。47)8.（2021全 国 高 一 课 时 练 习）如 图 所 示，在 长 为 1的 细 绳 下 端 拴 一 个 质 量 为 机 的 小 球，捏 住 绳 子 的 上 端，使 小 球 在 水 平 面 内 做 圆 周 运 动，细 绳 就 沿 圆 锥 面 旋 转，这 样 就 成 了 一 个 圆 锥 摆。当 绳 子 跟 竖 直 方 向 的 夹 角 为 6时，小 球 运 动 的 向 心 加 速 度 明 的 大 小 为 多 少？通 过 计 算 说 明：要 增 大 夹 角 氏 应 该 增 大 小 球 运 动 的 角 速 度/。9.（2021全 国 高 一 期 末）小 船 过 河 时，船 头 偏 向 上 游 与 河 岸 成 a 角，船 在 静 水 中 的 速 度 为 其 航 线 恰 好 垂 直 于 河 岸，现 水 流 速 度 稍 有 增 大，为 保 持 航 线 不 变，且 准 时 到 达 对 岸，下 列 措 施 中 可 行 的 是（)5A.减 小 a 角，增 大 船 速 vB.减 小 a 角,保 持 船 速 v不 变 C.增 大 a 角，增 大 船 速 vD.增 大 a 角，保 持 船 速 丫 不 变 10.（2021全 国 高 一 专 题 练 习）摆 式 列 车 是 集 计 算 机 技 术、自 动 控 制 等 高 新 技 术 于 一 体 的 新 型 高 速 列 车。如 图 所 示，当 列 车 转 弯 时，在 电 脑 控 制 下，车 厢 会 自 动 倾 斜；直 线 行 驶 时，车 厢 又 恢 复 原 状，实 现 高 速 行 车，并 能 达 到 既 安 全 又 舒 适 的 要 求。假 设 有 一 高 速 列 车 在 水 平 面 内 行 驶，以 180 km/h的 速 度 拐 弯,由 列 车 上 的 传 感 器 测 得 一 个 质 量 为 50 k g的 乘 客 在 拐 弯 过 程 中 所 受 合 力 为 500 N,则 列 车 的 拐 弯 半 径 为（）A.150 m B.200 m C.250 m D.300 m11.（2021全 国 高 一 专 题 练 习）如 图 所 示,汽 车 通 过 凹 形 路 面 的 最 低 点 时（）A.汽 车 对 路 面 的 压 力 等 于 汽 车 的 重 力 B.汽 车 对 路 面 的 压 力 小 于 路 面 对 汽 车 的 支 持 力 6C.汽 车 所 需 的 向 心 力 等 于 路 面 对 汽 车 的 支 持 力 D.为 了 防 止 爆 胎，汽 车 应 低 速 驶 过 12.（2021全 国 高 一 专 题 练 习）下 列 措 施 中 不 属 于 防 止 离 心 现 象 造 成 危 害 的 是 C 链 球 运 动 场 地 安 装 防 护 网 D.公 路 弯 道 处 设 有 限 速 标 志 13.（2021全 国 高 一 专 题 练 习）如 图 所 示 是 学 生 常 用 的 剪 刀，4、B 是 剪 刀 上 的 两 点，3 离。点 更 近，则 在 正 常 使 用 过 程 中（）A.A、B 两 点 的 角 速 度 相 同 B.A、3 两 点 的 线 速 度 大 小 相 等 C.A、3 两 点 的 向 心 加 速 度 大 小 相 等 D.A、3 两 点 的 向 心 加 速 度 方 向 相 同 714.（2021全 国 高 一 专 题 练 习）如 图 所 示，金 属 环 M、N 用 不 可 伸 长 的 细 线 连 接，分 别 套 在 水 平 粗 糙 细 杆 和 竖 直 光 滑 细 杆 上，当 整 个 装 置 以 竖 直 杆 为 轴、以 不 同 大 小 的 角 速 度 匀 速 转 动 时，两 金 属 环 一 直 相 对 杆 不 动，下 列 判 断 正 确 的 是()A.转 动 的 角 速 度 越 大，细 线 中 的 拉 力 越 大 B.转 动 的 角 速 度 越 大，环 M 与 水 平 杆 之 间 的 弹 力 越 大 C.转 动 的 角 速 度 越 大，环 N 与 竖 直 杆 之 间 的 弹 力 越 大 D.转 动 的 角 速 度 不 同，环 M 与 水 平 杆 之 间 的 摩 擦 力 大 小 可 能 相 等 15.（2021云 南 高 三 一 模）如 图 所 示，一 端 带 有 滑 轮 的 轻 杆 固 定 在 竖 直 面 上，轻 杆 与 竖 直 面 成 60。角，不 可 伸 长 的 轻 质 细 绳 一 端 连 接 小 车，另 一 端 跨 过 滑 轮 连 接 质 量 为 加 的 物 块，不 计 绳 子 与 滑 轮 间 的 摩 擦，重 力 加 速 度 为 g,当 小 车 水 平 向 左 匀 速 运 动 时，细 绳 对 滑 轮 作 用 力 的 大 小 为（）A.mgC.gmgB.2mgD.2mg816.（2021辽 宁 锦 州 市 高 一 期 末）2019年 央 视 春 晚 加 入 了 非 常 多 的 科 技 元 素，在 舞 台 表 演 中 还 出 现 了 无 人 机。现 通 过 传 感 器 将 某 台 无 人 机 上 升 向 前 追 踪 拍 摄 的 飞 行 过 程 转 化 为 竖 直 向 上 的 速 度 方 及 水 平 方 向 速 度 叱 与 飞 行 时 间 t的 关 系 图 像 如 图 所 示。则 下 列 说 法 正 确 的 是（）A.无 人 机 在 6时 刻 处 于 失 重 状 态 B.无 人 机 在 0 4这 段 时 间 内 处 于 超 重 状 态 C.无 人 机 在，2时 刻 上 升 至 最 高 点 D.无 人 机 在，2 7 时 间 内 做 匀 速 运 动 17.（2021全 国 高 三 专 题 练 习）如 图 所 示，一 条 小 河 河 宽 d=60m,水 速 内=3 m/So甲、乙 两 船 在 静 水 中 的 速 度 均 为 也=5 m/s。两 船 同 时 从 A 点 出 发，且 同 时 到 达 对 岸，其 中 甲 船 恰 好 到 达 正 对 岸 的 B 点，乙 船 到 达 对 岸 的。点，贝！I（）B A.a寸 B.两 船 过 河 时 间 为 12 sC.两 船 航 行 的 合 速 度 大 小 相 同 D.3 c 的 距 离 为 72 m18.（2021全 国 高 三 专 题 练 习）如 图 所 示，AB杆 以 恒 定 角 速 度 绕 A 点 转 动，并 9带 动 套 在 水 平 杆 O C 上 的 质 量 为 M 的 小 环 运 动，运 动 开 始 时，A B 杆 在 竖 直 位 置。则 小 环 拉 的 速 度 将（）A.逐 渐 增 大 C.先 增 大 后 减 小 B.先 减 小 后 增 大 D.逐 渐 减 小 19.（2021全 国 高 一 课 时 练 习）炮 筒 与 水 平 方 向 成 30。角（图），炮 弹 从 炮 口 射 出 时 的 速 度 大 小 是 800m/s,这 个 速 度 在 水 平 方 向 和 竖 直 方 向 的 分 速 度 各 是 多 大？20.（2021梅 河 口 市 第 五 中 学 高 三 月 考）如 图 所 示，长 为。=0 6 m 的 细 线 拴 一 质 量 为，=1kg的 小 球 在 水 平 面 内 做 匀 速 圆 周 运 动（圆 锥 摆），摆 线 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为 a=60。，不 计 空 气 阻 力，当 小 球 运 动 到 尸 点 时 绳 子 断 了，一 段 时 间 后 小 球 恰 好 从 光 滑 圆 弧 ABC的 A 点 沿 切 线 方 向 进 入 圆 弧，进 入 圆 弧 时 无 机 械 能 损 失，已 知 圆 弧 的 半 径 R=2 m,圆 心 角 8=53。，小 球 经 圆 弧 运 动 到 B 点 时 O与 停 在 光 滑 地 面 的 质 量 为 例=2 k g的 物 块 发 生 弹 性 正 碰，物 块 运 动 到。后 沿 10顺 时 针 转 动 的 倾 斜 的 传 送 带 8 运 动，传 送 带 C。与 地 面 的 倾 角 37。，速 度 为 v=2 n V s,不 计 物 块 在。处 的 机 械 能 损 失。已 知 物 块 与 传 送 带 间 的 动 摩 擦 因 数 为 0.5(g 取 lOm/s?,sin37=0.60,cos37=0.8 0,)求：(1)小 球 运 动 到 尸 点 时 的 速 度%;小 球 到 达 圆 弧 3 点 时(碰 撞 前)的 速 度；若 传 送 带 8 部 分 长 4=L35 m,则 物 块 从 C 滑 到。所 用 时 间。21.(2021湖 北 武 汉 市 华 中 师 大 一 附 中 高 三 月 考)如 图 所 示，用 细 线 将 质 量 为 加 的 小 球 悬 挂 组 成 一 个 单 摆，单 摆 的 摆 长 为/。现 用 水 平 向 右 的 力 尸 将 小 球 由 最 低 点 A处 缓 慢 拉 到 细 线 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为 60。的 B处，小 球 静 止 在 B处 时，力/=为，然 后 撤 去 力 尸，小 球 由 3 处 静 止 释 放。重 力 加 速 度 为 g,不 计 空 气 阻 力，求：(1)”的 大 小 和 小 球 由 A到 B的 过 程 中 力 E 做 的 功；(2)小 球 摆 动 的 过 程 中，细 线 的 最 大 拉 力。T T、厂、一 A1122.(2021北 京 高 三 期 末)游 乐 场 中 有 一 种“旋 转 飞 椅”的 游 乐 项 目(如 图 所 示)，在 旋 转 平 台 的 下 边 缘 固 定 一 定 长 度 的 绳 子，绳 子 的 另 一 端 是 供 游 客 乘 坐 的 椅 子，当 平 台 绕 其 中 心 轴 水 平 匀 速 旋 转 时，游 客 随 之 做 匀 速 圆 周 运 动。某 一 段 时 间 内，绳 子 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为。已 知 旋 转 平 台 的 半 径 为 K,绳 子 的 长 度 为 L,游 客 的 质 量 为 如 重 力 加 速 度 为 g,绳 子 和 椅 子 的 质 量 及 空 气 阻 力 忽 略 不 计。求：(1)绳 子 受 到 的 拉 力 大 小 T;(2)游 客 做 匀 速 圆 周 运 动 的 角 速 度 大 小 23.(2021江 苏 连 云 港 市 高 二 学 业 考 试)在 很 多 游 乐 场 所，经 常 会 看 到 有 套 圈 的 游 戏。如 图 所 示，某 游 客 将 质 量 为 0.2k g的 小 圈 从 A 点 水 平 抛 出 后 恰 好 击 中 地 面 上 的 目 标 已 知 A 点 离 地 面 的 高 度 压=L25m,A 点 与 目 标 3 的 水 平 距 离 d=3m。不 计 空 气 阻 力，取 g=10m/s2。求 小 圈(1)在 空 中 运 动 的 时 间 t；(2)水 平 抛 出 时 速 度 大 小；(3)重 力 做 功 的 平 均 功 率 P。12AHVd24.（2021全 国 高 一 课 时 练 习）如 图 所 示，细 绳 的 一 端 固 定 于。点，另 一 端 系 一 个 小 球，在。点 的 正 下 方 钉 一 个 钉 子 A,小 球 从 一 定 高 度 摆 下。经 验 告 诉 我 们，当 细 绳 与 钉 子 相 碰 时，钉 子 的 位 置 越 靠 近 小 球，绳 就 越 容 易 断。请 解 释 这 一 现 象。25.（2021全 国 高 一 课 时 练 习）如 图 所 示，长 L 的 轻 杆 两 端 分 别 固 定 着 可 以 视 为 质 点 的 小 球 A、B,放 置 在 光 滑 水 平 桌 面 上，杆 中 心 O有 一 竖 直 方 向 的 固 定 转 动 轴，小 球 A、B 的 质 量 分 别 为 3机、加。当 轻 杆 以 角 速 度。绕 轴 在 水 平 桌 面 上 转 动 时，求 转 轴 受 杆 拉 力 的 大 小。26.（2021全 国 高 一 课 时 练 习）在 空 间 站 中，宇 航 员 长 期 处 于 失 重 状 态。为 缓 解 13这 种 状 态 带 来 的 不 适，科 学 家 设 想 建 造 一 种 环 形 空 间 站，如 图 所 示。圆 环 绕 中 心 匀 速 旋 转，宇 航 员 站 在 旋 转 舱 内 的 侧 壁 上，可 以 受 到 与 他 站 在 地 球 表 面 时 相 同 大 小 的 支 持 力。已 知 地 球 表 面 的 重 力 加 速 度 为 g,圆 环 的 半 径 为 r,宇 航 员 可 视 为 质 点，为 达 到 目 的，旋 转 舱 绕 其 轴 线 匀 速 转 动 的 角 速 度 应 为 多 大？27.（2021全 国 高 一 课 时 练 习）在 篮 球 比 赛 中，投 篮 的 投 出 角 度 太 大 和 太 小，都 会 影 响 投 篮 的 命 中 率。在 某 次 投 篮 表 演 中，运 动 员 在 空 中 一 个 漂 亮 的 投 篮，篮 球 以 与 水 平 面 成 45。的 倾 角 准 确 落 入 篮 筐，这 次 跳 起 投 篮 时，投 球 点 和 篮 筐 正 好 在 同 一 水 平 面 上（图），设 投 球 点 到 篮 筐 距 离 为 9.8m,不 考 虑 空 气 阻 力，g 取 10m/s2 o（1）篮 球 进 筐 的 速 度 有 多 大？篮 球 投 出 后 的 最 高 点 相 对 篮 筐 的 竖 直 高 度 是 多 少?1428.(2021全 国 高 一 课 时 练 习)如 图 是 场 地 自 行 车 比 赛 的 圆 形 赛 道。路 面 与 水 平 面 的 夹 角 为 15。，sin 15。=0.259,cos 15。=0.9 6 6,不 考 虑 空 气 阻 力，g 取 lOm/s?。(1)某 运 动 员 骑 自 行 车 在 该 赛 道 上 做 匀 速 圆 周 运 动，圆 周 的 半 径 为 60m,要 使 自 行 车 不 受 摩 擦 力 作 用，其 速 度 应 等 于 多 少？(2)若 该 运 动 员 骑 自 行 车 以 18m/s的 速 度 仍 沿 该 赛 道 做 匀 速 圆 周 运 动，自 行 车 和 运 动 员 的 质 量 一 共 是 100kg,此 时 自 行 车 所 受 摩 擦 力 的 大 小 又 是 多 少？方 向 如 何？29.(2021全 国 高 一 课 时 练 习)如 图 所 示，一 长 为，的 轻 杆 的 一 端 固 定 在 水 平 转 轴 上，另 一 端 固 定 一 质 量 为 机 的 小 球，轻 杆 随 转 轴 在 竖 直 平 面 内 做 角 速 度 为。的 匀 速 圆 周 运 动，重 力 加 速 度 为 g。(1)小 球 运 动 到 最 高 点 时，求 杆 对 球 的 作 用 力。(2)小 球 运 动 到 水 平 位 置 A 时，求 杆 对 球 的 作 用 力。A.6.B15曲 线 运 动 1.（2021全 国 高 三 其 他 模 拟）港 珠 澳 大 桥 总 长 约 55公 里，是 世 界 上 总 体 跨 度 最 长、钢 结 构 桥 体 最 长、海 底 沉 管 隧 道 最 长 的 跨 海 大 桥，也 是 世 界 公 路 建 设 史 上 技 术 最 复 杂、施 工 难 度 最 高、工 程 规 模 最 庞 大 的 桥 梁.如 图 所 示 的 路 段 是 一 段 半 径 约 为 120m的 圆 弧 形 弯 道，路 面 水 平，路 面 对 轮 胎 的 径 向 最 大 静 摩 擦 力 为 正 压 力 的 0.8倍，下 雨 时 路 面 被 雨 水 淋 湿，路 面 对 轮 胎 的 径 向 最 大 静 摩 擦 力 变 为 正 压 力 的 0.4倍，若 汽 车 通 过 圆 弧 形 弯 道 时 做 匀 速 圆 周 运 动，汽 车 可 视 为 质 点，取 重 力 加 速 度 g=10m/s2,下 列 说 法 正 确 的 是（）A.汽 车 以 72kmzh的 速 率 通 过 此 圆 弧 形 弯 道 时 的 向 心 加 速 度 为 43.2m/s2B.汽 车 以 72knVh的 速 率 通 过 此 圆 弧 形 弯 道 时 的 角 速 度 为 0.6rad/sC.晴 天 时，汽 车 以 lOOknVh的 速 率 可 以 安 全 通 过 此 圆 弧 形 弯 道 D.下 雨 时，汽 车 以 60km/h的 速 率 通 过 此 圆 弧 形 弯 道 时 将 做 离 心 运 动【答 案】C【详 解】AB.汽 车 通 过 此 圆 弧 形 弯 道 时 做 匀 速 圆 周 运 动，轨 道 半 径 火=1 2 0 m,运 动 速 率 v=72km/h-20m/s,向 心 加 速 度 为 V2 0a=3.3m/s-R角 速 度 16T rad/sR 6故 A B 错；C.以 汽 车 为 研 究 对 象，当 路 面 对 轮 胎 的 径 向 摩 擦 力 指 向 内 侧 且 达 到 径 向 最 大 静 摩 擦 力 时，此 时 汽 车 的 速 率 为 安 全 通 过 圆 弧 形 弯 道 的 最 大 速 率%,设 汽 车 的 质 量 为“，在 水 平 方 向 上 根 据 牛 顿 第 二 定 律 得 f=皿 m R在 竖 直 方 向 上 有 氏=m8径 向 最 大 静 摩 擦 力 为 正 压 力 的 0.8倍，即 人=/以 上 三 式 联 立 解 得 vm=yjkgR 3 l.()m/s=111.6km/h所 以 晴 天 时 汽 车 以 lOOkm/h的 速 率 可 以 安 全 通 过 此 圆 弧 形 弯 道，故 C 正 确；D.下 雨 时，路 面 对 轮 胎 的 径 向 最 大 静 摩 擦 力 变 为 正 压 力 的 0.4倍，有=ykR 21.9m/s 78.8km/h,60km/h 78.8km/h所 以 汽 车 可 以 安 全 通 过 此 圆 弧 形 弯 道，且 不 做 离 心 运 动，故 D 错 误。故 选 C。2.(2021四 川 高 三 一 模)一 质 量 为 m 的 小 球 被 发 射 到 空 中，运 动 中 小 球 受 到 方 向 水 平 向 左、大 小 为 尸 的 恒 力 作 用。忽 略 空 气 阻 力，重 力 加 速 度 为 g。为 了 使 小 球 能 重 新 回 到 发 射 点，发 射 速 度 方 向 与 水 平 向 右 方 向 的 夹 角。应 该 满 足()17【答 案】c【详 解】小 球 在 水 平 方 向 向 右 做 匀 减 速 运 动，然 后 反 向 加 速；竖 直 方 向 向 上 先 做 匀 减 速 运 动，后 向 下 加 速 则 若 能 回 到 出 发 点，则 水 平 方 向 2v cos 0=at=竖 直 方 向 2vsin=gt3 黄 故 选 Co3.（2021全 国 高 一 专 题 练 习）如 图 所 示，圆 弧 半 径 为 K、内 径 很 小 的 光 滑 半 圆 管 竖 直 放 置 在 水 平 地 面 上，两 个 质 量 均 为 小 的 小 球 A、B 以 不 同 的 速 度 进 入 管 内（小 球 直 径 略 小 于 半 圆 管 横 截 面 直 径），A 通 过 最 高 点。时，对 管 壁 上 部 压 力 为 3mg,B 通 过 最 高 点 C 时，对 管 壁 上 下 部 均 无 压 力，则 关 于 小 球 A 通 过 最 高 点 C 时 的 速 度 以 及 A、B 两 球 落 地 点 间 的 距 离 x,下 列 选 项 中 正 确 的 是（重 力 加 速 度 大 小 为 g）（）18A.x=R B.x=2 R C.v=/g D.v x=2 yg R【答 案】BD【详 解】C D.在 最 高 点，对 A 球 有 解 得 C 错 误 D 正 确；A B.对 B 球 有 解 得 离 开 圆 管 后 两 球 均 做 平 抛 运 动,移 分 别 为/二 xB=v则 A 错 误 B 正 确。故 选 BDo23mg+m g=m VARvA=2ygRv Bm g=m R以=风 由 平 抛 运 动 规 律 可 得 落 地 时 A、B 的 水 平 分 位 2 x 2 R 加=R 8=4 R12x2/?“y/=VB J=2 R=2Rx=xA-xB=2R194.（2021梅 河 口 市 第 五 中 学 高 三 月 考）如 图 所 示，小 球 A、B 分 别 从 2/和，的 高 度 水 平 抛 出 后 落 地，上 述 过 程 中 A、B 的 水 平 位 移 均 为 2/,忽 略 空 气 阻 力,则（）A.A 和 B 的 运 动 时 间 相 等 B.A 的 运 动 时 间 是 B 的 倍 C.B 的 初 速 度 是 A 的 2 倍 D.A 的 末 速 度 比 B 的 大【答 案】BD【详 解】A B.小 球 水 平 抛 出 后 在 竖 直 方 向 自 由 下 落，A、B 分 别 满 足 Z=g g g可 解 得 八=杉，与=，故 A 错 误，B 正 确；C.小 球 在 水 平 方 向 做 匀 速 直 线 运 动，由 可 得 A、B 的 初 速 度 分 别 为 巧=西，彩=向，故 C 错 误；D.抛 出 至 落 地 过 程，根 据 动 能 定 理 有 20mg/i=gmv；_g/nv；代 入 数 据 可 解 得 A、B 球 落 地 速 度 分 别 为 耳=屈，%=屈，可 知 A 的 末 速 度 比 B 的 大，D 正 确。故 选 BDo5.（2021湖 北 武 汉 市 华 中 师 大 一 附 中 高 三 月 考）如 图 甲 所 示，两 个 质 量 分 别 为 加、2”的 小 木 块”和 人（可 视 为 质 点）放 在 水 平 圆 盘 上，。与 转 轴 00,的 距 离 为 2/,。与 转 轴 的 距 离 为 如 图 乙 所 示（俯 视 图），两 个 质 量 均 为 加 的 小 木 块 C和 d（可 视 为 质 点）放 在 水 平 圆 盘 上，c与 转 轴、d 与 转 轴 的 距 离 均 为/,c与 d 之 间 用 长 度 也 为 I的 轻 质 细 线 相 连。木 块 与 圆 盘 之 间 的 最 大 静 摩 擦 力 为 木 块 所 受 重 力 的 攵 倍，重 力 加 速 度 大 小 为 g。若 圆 盘 从 静 止 开 始 绕 转 轴 做 角 速 度 缓 慢 增 大 的 转 动，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.图 甲 中,a、同 时 开 始 滑 动 C.图 甲 中,匕 所 受 的 静 摩 擦 力 始 终 相 等 图 乙 中,。、与 圆 盘 相 对 静 止 时，细 线 的 最 大 拉 力 为 6 gD.图 乙 中,c、d 与 圆 盘 相 对 静 止 时，圆 盘 的 最 大 角 速 度 为 J普 a、【答 案】B D【详 解】A.在 题 图 甲 中 21kmg-mcerr厂 大，开 始 滑 动 时 的 角 速 度 越 小，则“先 滑 动，选 项 A 错 误；B.对 木 块。有 Z=/)对 b有 fb=2ma)2l即。、匕 所 受 的 静 摩 擦 力 始 终 相 等，选 项 B 正 确；C D.在 题 图 乙 中，当 然 杵 时,细 线 的 拉 力 和 最 大 静 摩 擦 力 提 供 木 块 做 匀 速 圆 周 运 动 的 向 心 力，如 图 所 示，当 最 大 静 摩 擦 力 的 方 向 与 细 线 垂 直 时，木 块 受 到 的 合 力 厂 最 大，圆 盘 转 动 的 角 速 度 最 大 cos30 m解 得 此 时 22故 选 BD6.(2021江 苏 扬 州 市 高 一 期 末)棒 球 运 动 是 一 项 集 智 慧 与 勇 敢、趣 味 与 协 作 于 一 体 的 集 体 运 动 项 目，深 受 青 少 年 喜 爱。如 图 所 示，某 次 投 手 在 A点 将 球 水 平 抛 向 捕 手，捕 手 预 备 在 3点 接 球，击 球 员 预 备 在 C点 击 球。棒 球 可 看 作 质 点，空 气 阻 力 不 计。已 知：A点 离 地 面 1.8米，C点 离 地 面 1.0米，A、B两 点 的 水 平 距 离 为 20米，球 抛 出 后 经 0.5秒 到 达 3点，g取 lOrn/s,。求：(1)棒 球 抛 出 后 到 达 C点 的 时 间；(2)棒 球 被 抛 出 时 的 速 度 大 小；(3)若 击 球 员 和 捕 手 均 未 碰 到 球，棒 球 落 地 时 的 速 度 方 向。a【答 案】(l)0.4 s；(2)40m/s；(3)速 度 方 向 与 水 平 方 向 的 夹 角 正 切 值 tan6=.【详 解】(1)从 4 到。竖 直 高 度 为 hAC=1.8m-lm=0.8m根 据 解 得 到 达。点 的 时 间 23/=0.4s（2）从 4 到 5 水 平 方 向，根 据 XAB-VAB解 得%=40m/s（3）从 4 到 3 落 地 时 竖 直 方 向 的 速 度 2 g%8=Y解 得 v，=6m/s则 棒 球 落 地 时 的 速 度 方 向 与 水 平 方 向 的 夹 角 v,3tan=%207.（2021全 国 高 一 专 题 练 习）如 图 所 示，在 光 滑 的 圆 锥 体 顶 端 用 长 为 L 的 细 线 悬 挂 一 质 量 为，的 小 球。圆 锥 体 固 定 在 水 平 面 上 不 动，其 轴 线 沿 竖 直 方 向,母 线 与 轴 线 之 间 的 夹 角。=30。现 使 小 球 绕 圆 锥 体 的 轴 线 在 水 平 面 内 做 匀 速 圆 周 运 动。（1）当 小 球 角 速 度”尸、唇 时，求 细 线 对 小 球 的 拉 力；V oL（2）当 小 球 角 速 度 2=卷 时，求 细 线 对 小 球 的 拉 力。24【答 案】(1)上 空 mg；(2)|/n g【详 解】(1)小 球 离 开 圆 锥 体 的 临 界 条 件 为 圆 锥 体 对 小 球 的 支 持 力 为 尸 N=0由 牛 顿 第 二 定 律 可 得 mg tan 0=mcoL sin 0因 的=、与“0,小 球 离 开 圆 锥 体，对 小 球 进 行 受 力 分 析 如 图 乙 所 示，设 细 线 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为 C,由 牛 顿 第 二 定 律 得 Tzsin a=m Lsin a25解 得 T 3T i-m g8.（2021全 国 高 一 课 时 练 习）如 图 所 示，在 长 为，的 细 绳 下 端 拴 一 个 质 量 为 机 的 小 球，捏 住 绳 子 的 上 端，使 小 球 在 水 平 面 内 做 圆 周 运 动，细 绳 就 沿 圆 锥 面 旋 转，这 样 就 成 了 一 个 圆 锥 摆。当 绳 子 跟 竖 直 方 向 的 夹 角 为 夕 时，小 球 运 动 的 向 心 加 速 度%的 大 小 为 多 少？通 过 计 算 说 明：要 增 大 夹 角%应 该 增 大 小【答 案】见 解 析 所 示【详 解】根 据 对 小 球 的 受 力 分 析，可 得 小 球 的 向 心 力 Fn=mg tan 0根 据 牛 顿 第 二 定 律 可 得 小 球 运 动 的 向 心 加 速 度 Fc in=g tan 0m26根 据 几 何 关 系 可 知 小 球 做 圆 周 运 动 的 半 径 尸=/sin 6可 得 cos 6=Ico2从 此 式 可 以 看 出，当 小 球 运 动 的 角 速 度 增 大 时，夹 角 也 随 之 增 大。因 此，要 增 大 夹 角 应 该 增 大 小 球 运 动 的 角 速 度。9.（2021全 国 高 一 期 末）小 船 过 河 时，船 头 偏 向 上 游 与 河 岸 成 a 角，船 在 静 水 中 的 速 度 为%其 航 线 恰 好 垂 直 于 河 岸，现 水 流 速 度 稍 有 增 大，为 保 持 航 线 不 变，且 准 时 到 达 对 岸，下 列 措 施 中 可 行 的 是（）A.减 小 a 角，增 大 船 速 了 B.减 小 a 角，保 持 船 速 u不 变 C.增 大 a 角，增 大 船 速 uD.增 大 a 角，保 持 船 速 v不 变【答 案】A【详 解】由 题 意 可 知，船 在 静 水 的 速 度 为 也 其 航 线 恰 好 垂 直 于 河 岸，当 水 流 速 度 稍 有 增 大，为 保 持 航 线 不 变，且 准 时 到 达 对 岸，则 合 速 度 不 变，如 图 所 示 可 知 需 要 减 小 a 角，增 大 船 速 v 0故 选 Ao2710.（2021全 国 高 一 专 题 练 习）摆 式 列 车 是 集 计 算 机 技 术、自 动 控 制 等 高 新 技 术 于 一 体 的 新 型 高 速 列 车。如 图 所 示，当 列 车 转 弯 时，在 电 脑 控 制 下，车 厢 会 自 动 倾 斜；直 线 行 驶 时，车 厢 又 恢 复 原 状，实 现 高 速 行 车，并 能 达 到 既 安 全 又 舒 适 的 要 求。假 设 有 一 高 速 列 车 在 水 平 面 内 行 驶，以 180 km/h的 速 度 拐 弯,由 列 车 上 的 传 感 器 测 得 一 个 质 量 为 50 k g的 乘 客 在 拐 弯 过 程 中 所 受 合 力 为 500 N,则 列 车 的 拐 弯 半 径 为（）A.150 m B.200 m C.250 m D.300 m【答 案】C【详 解】180 km/h=50 m/s,由 v2r-m r可 得 r=250 m故 选 C。11.（2021全 国 高 一 专 题 练 习）如 图 所 示,汽 车 通 过 凹 形 路 面 的 最 低 点 时（）A.汽 车 对 路 面 的 压 力 等 于 汽 车 的 重 力 28B.汽 车 对 路 面 的 压 力 小 于 路 面 对 汽 车 的 支 持 力 C.汽 车