2022年高考物理之曲线运动 .pdf

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1、优秀学习资料欢迎下载湖北省 20XX 届高考物理模拟试题分类汇编曲线运动. （湖北省十六校大联考）在同一平台上的点抛出的3 个物体， 做平抛运动的轨迹均在纸面内，如右图所示，则3 个物体做平抛运动的初速度VA、VB、VC的关系分别是CA. VAVBVC，tAtBtCB. VA VBVC， tA tB tCC. VAVBtBtCD. VAVBVC，tAtBtC2、(湖北省部分重点高中20XX 年 3 月质检 )如图所示，质量为m的小球在竖直面内的光滑圆形轨道内侧做圆周运动，通过最高点且刚好不脱离轨道时的速度为v，则当小球通过与圆心等高的A点时，对轨道内侧的压力大小为（）C A、mg B、2mg

2、C、3mg D、4mg 3、 （湖北省百所重点中学2008 届联考） 小河宽为d，河水中各点水流速的大小与各点到较近河岸边的距离成正比，=kxv水，04k=dv， x是各点到近岸的距离若小船在静水中的速度为0v，小船的船头垂直河岸渡河，则下列说法中正确的是AD A小船渡河的轨迹为曲线、B小船渡河的时间大于0dvC小船到达离河岸2d处，船的速度为03vD小船到达离河对岸34d处，船的渡河速度为02v4、 （湖北省百所重点中学2008 届联考） m 为在水平传送带上被传送的小物体（可视为质点）, A 为终端皮带轮，如图所示，已知皮带轮半径为 r，传送带与皮带轮间不会打滑当m 可被水平抛出时A 轮每

3、秒的转数最少是A 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载A12grBgrCgrD12gr5、 （湖北省八校20XX 届第一次联考）一个做平抛运动的物体，从运动开始发生水平位移s的时间内， 它在竖直方向的位移为d1；紧接着物体在发生第二个水平位移s 的时间内， 它在竖直方向发生的位移为d2。已知重力加速度为g，则平抛运动的物体的初速度为：ABD As21gddBs12gdC11222sg dddDs232gd6、 （湖北省部分重点中学十一月联考）如图所示，长为L 的轻杆一端固定一质量为 m 的小球，另

4、一端安装有固定转动轴O，杆可在竖直平面内绕轴O 无摩擦地转动 .若在最低点P处给小球一沿切线方向的初速度v0=2gL,不计空气阻力，则（）B A、小球不可能到圆周轨道的最高点Q B、小球能到达圆周轨道的最高点Q，且在 Q 点受到轻杆向上的弹力C、小球能到达圆周轨道的最高点Q，且在 Q 点受到轻杆向下的弹力D、小球能到达圆周轨道的最高点Q，但在 Q 点不受轻杆的弹力7、 （ 湖北省武 汉市部分 学校 11 月联考）一个物体受到恒定的合力作用而作曲线运动，则下列说法正确的是D A物体的速率可能不变B物体一定作匀变速曲线运动，且速率一定增大C物体可能作匀速圆周运动D物体受到的合力与速度的夹角一定越来

5、越小，但总不可能为0 8、 （天门市20XX年高考第二轮模拟）如图所示， 一个小球 （视为质点） 从 H=12m 高处， 由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径 R=4m 的竖直圆环， 且圆环动摩擦因数处处相等，当到达环顶 C 时，刚好对轨道压力为零；沿 CB 圆弧滑下后， 进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h 的 D 点时的速度为零，则 h 之值不可能为（g=10m/s2，所有高度均相对B 点而言）（）ABD A12m B10m C8.5m D 7m 9、 （武汉市20XX届高中毕业生二月调考）如图所示，离地面高h 处有甲、乙两个物体，甲以初速度v0水平射出， 同时乙以初速度v0沿倾角为

6、45 的光滑斜面滑下。若甲、 乙同时到达精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载地面，则v0的大小是（ A）A、2ghB、ghC、22ghD、2 gh10、 （湖北省示范学校08 年 4 月联考） 铁道部决定的火车大提速，使旅客列车在行驶距离为 1000km 左右实现“夕发朝至”以满足旅客需求. 为了适应提速的要求，以下措施可行的是A机车的功率可保持不变B机车的功率必须增大C铁路转弯处的路基坡度应增大D铁路转弯处的路基坡度应减小BD 11、 （荆州市20XX 届高中毕业班质量检查）做平抛运动的物体在任

7、何1s内(g 取 l0m s2) A速度大小增加l0m s B动量增量相同c动能增量相同D速度增量相同12、 （荆州市20XX 届高中毕业班质量检查）质量为 0.2kg 的物体，其速度在x、y 方向的分量 vx、vy，与时间，的关系如图所示，已知x、y 方向相互垂直，则AD A. 0-4s 内物体做曲线运动B0-6s 内物体一直傲曲线运动C. 0-4s 内物体的位移为12m D. 4-6s 内物体的位移为m5213、 （湖北省百所重点中学2008 届联考） 如图所示，在倾角为的光滑斜面上，有一长为l 的细线，细线的一端固定在O 点，另一端拴一质量为 m 的小球，现使小球恰好能在斜面上做完整的圆

8、周运动，已知O 点到斜面底边的距离OCs=L，求：(1）小球通过最高点A 时的速度Av(2）小球通过最低点B 时，细线对小球的拉力(3）小球运动到A 点或 B 点时细线断裂，小球滑落到斜面底边时到C 点的距离若相等，则l和 L 应满足什么关系？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载解： (1) 小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，刚小球通过A 点时细线的拉力为零，根据圆周运动和牛顿第二定律有：2sinAmg=mlv解得：sinA=glv(3 分）（2）小球从A 点运动到B 点，根据机械能守恒定律有：

9、22112 sin22ABm+mgl=mvv解得：5sinB=glv(3 分) 小球在 B 点时根据圆周运功和牛顿第二定律有2sinBT-mg=mlv解得：6sinT= mg( 3 分）（3）小球运动到A 点或 B 点时细线断裂，小球在平行底边方向做匀速运动，在垂直底边方向做初速为零的匀加速度运动类平抛运动）细线在 A 点断裂：212AAA AL+l=at , s =tv细线在 B 点断裂：212BBB BL-l=at , s =tv又ABs =s联立解得：32L=l( 3 分）14、 （湖北省八校20XX 届第一次联考）如图十三所示，一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演，若摩托车运动

10、的速率恒为v=20m/s，人和车的总质量为m=200kg，摩托车受到的阻力是摩托车对轨道压力的k 倍，且 k=0.1。摩托车通过最高点A 时发动机的功率为零， (摩托车车身的长不计，取g=10 m/s2) 试求：(1)竖直圆轨道的半径。(2)摩托车通过最低点B 时发动机的功率。解： (1)由于车在A 点时的功率为0，故车在A 点时受到的牵引力、阻力和轨道对摩托车的弹力均为0。由牛顿运动定律得mg=mv2/R- （4 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载故, R=40m - （ 2 分）（ 2）

11、设摩托车在最低点B 点时，轨道对它的弹力为NB，由牛顿运动定律得：NBmg=mv2/R 所以， NB4000N-(3 分)又，摩托车在B 点时受到的阻力为：f=kN=400N-(2分) 则发动机的牵引力为: F=f=400N-(2分) 故摩托车在B 点时的功率为: P=Fv=8000W-(3分) 15、 （湖北省200720XX 年部分学校联考） （19 分）一质量为M=0 2kg 的小球放在高度h=50m的直杆顶端，如图所示一颗质量 m=0 010kg 的子弹以v0=50102m/s 的速度沿水平方向击中小球，并穿过球心，小球落地处离杆的距离s=20m求：（取 g=10m/s2）（1）子弹落

12、地处离杆的距离s =？（2）子弹穿过小球的过程中产生的内能是多少？解： （1）用 v1、v2分别表示碰撞后子弹、小球的速度。设小球碰撞后经过时间t 落地，根据运动学公式：tvsgth2221和-2 分得：hgsv22-1 分代入数据得： v2=20m/s-1 分设 v0方向为正方向，根据动量守恒有：210Mvmvmv-2 分得：mMvmvv201-1 分代入数据得： v1=1.0102m/s-2 分因为小球落地所经过的时间t 也就是子弱碰撞后落地所经过的时间，所以子弹落地处离杆的距离：211vsvtvs-2 分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -

13、- -第 5 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载代入数据得： s=1.0102m-2 分（2）子弹穿过小球的过程中产生的内能：222120212121MvmvmvE-2 分代入数据得：JE1160-4 分16、 （赤峰市20XX 届高三第三次统一考试）（18 分）如图，固定在竖直平面内的光滑的四分之三圆弧轨道ABC ，半径为 R。A 点与圆心等高，C 点为最高点， AD 为水平面，今使小球 a 自 A 点正上方某处由静止释放，且从A 点进入圆轨道运动，运动至最低点B 与放在该处另一完全相同小球b 发生完全非弹性碰撞（碰后合为一体），只要适当调节小球a 的释放高度，总能保证碰后整体通过最高点C

14、，且落在水平面AD 上。求小球a 的释放高度？17、 （湖北部分重点中学20XX届理综第一次联考） （15 分）如图（ 7）所示，摩托车演员作特技表演，当到达高台底端时关闭油门，从底端以初速度v0=20m/s 冲上顶部水平的高台，然后从顶部水平飞出（不计空气阻力），摩托车和人落到缓 冲 垫 上 （ 图 中 未 画 出 ） ， 摩 托 车 落 地 速 度 大 小 为310vm/s，已知平台顶部距缓冲垫的高度为H=10m ，g=10m/s2. 试求摩托车和人飞行的水平距离. （结果取两位有效数字）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，

15、共 11 页优秀学习资料欢迎下载解：摩托车和人在高台上以一定初速度作平抛运动， 落到地面时， 竖直方向速度大小为=smsmgh/210/101022（3 分）由平抛运动特点知，水平速度1=smy/1022（3 分）竖直方向自由下落221gtH（3）飞行的水平距离为t1s（3）mmsgH1421021（3）18、 （武汉市四月调研） （20 分）如图所示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz（x 轴正方向水平向右，y 轴正方向竖直向上） 。匀强磁场方向与Oxy 平面平行，且与x 轴的夹角为60，重力加速度为g。一质量为m、电荷量为q的带电质点沿平行于 z 轴正方向以速度v0做

16、匀速直线运动。（1）求电场强度的最小值minE及对应的磁感应强度B；（2）若电场强度为最小值minE，当带电质点通过y 轴上的点(0 , 0)Ph时，撤去匀强磁场，求带电质点落在Oxz 平面内的位置。【解答】（1）如图答1 所示，带电质点受到重力mg（大小及方向均已知） 、洛伦兹力qv0B（方向已知） 、电场力qE（大小及方向均未知）的作用做匀速直线运动。根据力三角形知识分析可知：当电场力方向与磁场方向相同时，场强有最小值minE。根据物x y z B 60P O v0600 x y z P O mg qEminqv0B B 图答 1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳

17、总结 - - - - - - -第 7 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载A h B C R 5337体的平衡规律有minsin 60qEmg 2 分0cos60qv Bmg 2 分由得min32mgEq02mgBqv4 分（2）如图答2 所示，撤去磁场后，带电质点受到重力mg 和电场力qEmin作用，其合力沿PM 方向并与v0方向垂直， 大小等于qv0B，故带电质点在与Oxz 平面成30角的平面内作类平抛运动。由牛顿第二定律0q v Bm a 2 分解得a=g/2 设经时间t 到达 Oxz 平面内的点N（x,y,z） ，由运动的分解可得沿 v0方向0zv t 2 分沿 PM 方向212P

18、Ma t 2 分又si n 30hPM 2 分cot30 xh 2 分联立解得3xh022hzvg2 分所以，带电质点落在N（3h，0，202hg）点（或带电质点落在 Oxz 平面内3xh，022hzvg的位置）19、 (湖北省部分重点高中20XX 年 3 月质检 )如图所示， 一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m1.0 kg 的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。已知AB段斜面倾角为53，BC段斜面倾角为37，滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均0.5 ，A点离B点所在水平面的高度h1.2 m 。滑块在运动过程中始终未脱离轨

19、道，不计在过渡圆管处和B点的机械能损失，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g10 m/s2，sin37 0.6 ，cos37 0.8 N M 600 x y z P O mg qEminB v0图答 2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载若圆盘半径R0.2 m ，当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？若取圆盘所在平面为零势能面，求滑块到达B点时的机械能。从滑块到达B点时起，经0.6 s 正好通过C点，求BC之间的距离。滑块在圆盘上做圆周运动时，静摩擦力充当向心力，根据牛顿第二定律，可得：mgm

20、2R （ 2 分）代入数据解得：/5 rad/sg R（2 分）滑块在A点时的速度：vAR1 m/s （2 分）从A到B的运动过程由动能定理得：mghmgcos53h/sin53 22BA1122mvmv（ 2 分）在B点时的机械能为：214 J2BBEmvmgh（2 分）滑块在B点时的速度：vB4 m/s （1 分）滑块沿BC段向上运动时的加速度大小：a1g( sin37 cos37 ) 10 m/s2（2 分）返回时的加速度大小：a2g( sin37 cos37 ) 2 m/s2 （2 分）BC间的距离：222111()0.76 m22BBBCvvsa taa（ 4 分）20、 （武汉市2

21、0XX届五月模拟） （18 分）如图所示，ABC 和 DEF 是在同一竖直平面内的两条光滑的轨道，其中ABC 的末端水平， DEF 是半径为r=0.4m 的半圆形轨道，其直径DF 沿竖直方向， C、D 可看作重合。 现有一可视为质点的小球从轨道ABC 上距 C 点高为 H 的地方由静止释放。（1）若要使小球经C 处水平进入轨道DEF 后能沿轨道运动，H 至少要有多高？（2）若小球静止释放处离C 点的高度 h 小于（ 1）中 H 的最小值，小球可击中与圆心等高的 E 点，求 h。 （取 g=10m/s2）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第

22、 9 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载解答：（1）小球从ABC 轨道下滑，机械能守恒，设到达C 点时的速度大小为v，则221mvmgH2 分小球能在竖直平面内做圆周运动，在圆击最高点必须满足rmvmg22 分联立并代入数据得2. 0Hm 4 分（2）若Hh，小球过C 点后做平抛运动，设球经C 点时的速度大小为vx，小球击中E 点，竖直方向221gtr2 分水平方向tvrx2 分由机械能守恒221xmvmgh2 分联立并代入数据得h=0.1m 4 分21、 （赤峰市08 届四月份全市统考）如图所示，质量为m=50kg 的滑板滑雪运动员（可视作质点） ，在平台上滑行一段距离后水平滑出，从空中运

23、动一段时间后，从A 点恰好沿圆弧切线的方向进入半径为R=5.0m 的竖直圆弧轨道中已知A、B 为圆弧两端点，其连线水平，对应圆心角为 =1200,平台与AB 连线的高度差为h=1.35m （忽略空气阻力和摩擦阻力，g=10m/s2）求：（1）运动员从水平台面滑出的速度（2）运动员滑到轨道最低点时对轨道的压力解： (1) 在竖直方向上，由v12=2gh 解得到 A点的竖直速度为 V1=33m/s 3分则运动员从平台滑出的速度为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载V0= V1cot300=3m/s 3分(2) 设运动员在圆弧最低点的速度为v，则有mg （h+R/2）=2mv21-20mv21 4 设运动员受轨道支持力为F，则有F1mg=mRv2 4分解得 F=1360N 2分由牛顿第三定律可得运动员对轨道的压力为F2=1360N 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 11 页