高三物理第二轮专题练习 线运动_01.pdf

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1、准兑市爱憎阳光实验学校曲线运动准兑市爱憎阳光实验学校曲线运动1.如图，以9.8m/s的初速度水平抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间为A.32 33s B.3s C.3s D.2s2.放在赤道上的物体 I 和放在北纬 60处的物体 II，由于地球的自转，它们的A.角速度之比为I:II 2:1B.线速度之比为vI:vII 2:1C.向心加速度之比为aI:aII 2:1D.向心加速度之比为aI:aII 4:13.如下图，mA 2mB 3m1C，它们距轴的关系是rA rC2rB，三物体与转盘外表的动摩擦因数相同，当转盘的转速逐渐增加时A.物体 A 先滑

2、动B.物体 B 先滑动C.物体 C 先滑动D.B 与 C 同时开始滑动4.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高出 h。将甲、乙两球以 v1、v2的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，以下条件中有可能使乙球击中甲球的是A.同时抛出，且v1 v2 B.甲迟抛出，且v1 v2C.甲早抛出，且v1 v2D.甲早抛出，且v1 v25.甲乙两人在一幢楼的三楼窗口比赛掷垒球，他们都尽力水平掷出同样的垒球，不计空气阻力，甲掷的水平距离正好是乙的两倍，假设乙要想水平掷出相当于甲在三楼窗口掷出的距离，那么乙不计一楼窗口离地高度A.在 5 楼窗口水平掷出 B.在 6 楼窗口水平掷出C.在 9 楼窗口水

3、平掷出 D.在 12 楼窗口水平掷出6.甲、乙两名滑冰运发动，M甲 80kg，M乙 40kg，面对面拉着弹簧秤做匀速圆周运动的滑冰表演，如下图，两人相距 0.9m，弹簧秤的示数为 N，以下判断中正确的选项是A.两人的线速度相同，约为 40m/sB.两人的角速度相同，为 6rad/sC.两人的运动半径相同，都是 0.45mD.两人的运动半径不同，甲为 0.3m，乙为 0.6m7.一小球质量为m，用长为L的悬绳不可伸长，OL质量不计固于 O 点，在 O 点正下方L/2 处钉有一颗钉子，如下图，将悬线沿水平方向拉直无初速释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间A小球线速度没有变化B小球的角速度突然增大到原来的

4、 2 倍C小球的向心加速度突然增大到原来的 2 倍D悬线对小球的拉力突然增大到原来的 2 倍8.8.如下图，在同一竖直平面内，小球a、b从高度不同的两点分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相的P点。假设不计空气阻力，以下说法正确的选项是 Atatb，vavb Btatb，vavavbCtatb，vavb Dtvatb，vavb9.如下图，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端末端水平时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度 H 做同样的，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，该现象说明了 A 球在离开

5、轨道后A水平方向的分运动是匀速直线运动。B水平方向的分运动是匀加速直线运动。C竖直方向的分运动是自由落体运动。D竖直方向的分运动是匀速直线运动。10.如下图一足够长的固斜面与水平面的夹角为 370，物体 A以初速度 V1从斜面顶端水平抛出，物体 B 在斜面上距顶端 L15m 处同时以速度 V2沿斜面向下匀速运动，经历时间 t 物体A 和物体 B 在斜面上相遇，那么以下各组速度和时间中满足条件的是sin37O06，cos37008，g10 m/s2A.V116 m/s，V215 m/s，t3sB.V116 m/s，V216 m/s，t2sC.V120 m/s，V220 m/s，t3sD.V120

6、m/s，V216 m/s，t2s11.在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地。假设不计空气阻力，那么A垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决B垒球落地时的瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决C垒球在空中运动的水平位置仅由初速度决D垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决12.倾斜雪道的长为 25 m，顶端高为 15 m，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接，如下图。一滑雪运发动在倾斜雪道的顶端以水平速度v08m/s 飞出，在落到倾斜雪道上时，运发动靠改变姿势进行缓冲使自己只保存沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲外运发动可视为质点，过渡轨道光滑，其长度

7、可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数0.2，求运发动在水平雪道上滑行的距离取g10 m/s213.抛体运动在各类体育运动工程中很常见，如乒乓球运动。现讨论乒乓球发球问题设球台长 2L、高h，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力(设重力加速度为g)(1)假设球在球台边缘 O 点正上方高度为h1处以速度v1水平发出，落在球台的P1点(如图实线所示)，求 P1点距 O 点的距离x.；(2)假设球在 O 点正上方以速度v2水平发出后 恰好在最高点时越过球落在球台的P2点如图虚线所示 求v2的大小.；(3)假设球在 O 点正上方水平发出后，球经反弹恰好

8、越过球且刚好落在对方球台边缘 P3处，求发球点距 O 点的高度h3.。14如下图，半径 R=2m 的四分之一粗糙圆弧轨道 AB 置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为 h=125m，现将一质量 m=02kg 的小滑块从 A 点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至 B 点以 v=5m/s 的速度水平飞出(g取 10ms2)求：1小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功；2小滑块经过 B 点时对圆轨道的压力大小；3小滑块着地时的速度大小和方向15如下图，滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为0.1，它以v0 3 gR的初速度由 A 点开始向 B 点滑行，AB=5R，并滑上光滑的半径

9、为 R 的14圆弧 BC，在C 点正上方有一离C 点高度也为 R 的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相的小孔 P、Q，旋转时两孔均能到达C 点的正上方。假设滑块滑过C 点后 P 孔，又恰能从Q 孔落下，那么平台转动的角速度满足什么条件？答案及解析答案及解析1.【答案答案】C【解析解析】根据此题所给的信息，显然无法利用位移求解，但我们可以从速度入手，将物体撞击在斜面上的速度分解，如下图，由几何关系可得：竖直方向做自由落体运动，由vy gt可得2.【答案答案】BC【解析解析】物体 I 和物体 II 都在地球上，角速度III都于地球自转角速度。由于物体 II 的转动半径r122R地，物体

10、I 的转动半径r1 R地，即r1 2r2。因v r，a r 2那么vI:vII r1:r2 2:1aI:aII r1:r2 2:1竖直方向做自由落体运动，由vy gt可得3.【答案答案】B【解析解析】三物体绕圆盘转动，是静摩擦力提供向心力。物体滑动的条件是物体受到的最大静摩擦力缺乏以提供做圆周运动所需要的向心力，即mg m2r，即g 2r。说明三个物体哪个先滑动跟物体的质量无关，只跟半径有关，半径较大的先滑动。4.【答案答案】D【解析解析】如图，乙击中甲球的条件，水平位移相，甲的竖直位移于乙的竖直位移加上 h。即v111t1 v2t22gt21 h 2gt22由得t1 t2再结合得v1 v25

11、.【答案答案】C【解析解析】设乙在n 楼窗口与甲在三楼窗口掷出的距离相，一层楼高为h，那么三楼高为 2h，n 楼高为(n 1)h，有v2(n1)h2乙g v2h甲g又甲、乙同在三楼时，甲掷的水平距离正好是乙的二倍，有vh甲22g 2v22h乙g联立解得n 96.【答案答案】D【解析解析】甲、乙两人做圆周运动的角速度相同，向心力大小都是弹簧的弹力，那么有M2甲r甲 M乙2r乙即M甲r甲 M乙r乙且r甲 r乙 0.9m，M甲 80kg，M乙 40kg解得r甲 0.3m，r乙 0.6m由于F M2甲r甲所以F.2M9800.3 0.62(rad/s)甲r甲而v r，r 不同，v 不同。所以答案选 D

12、。7.【答案答案】ABC【解析解析】在小球通过最低点的瞬间，水平方向上不受外力作用，沿切线方向小球的加速度于零，因而小球的线速度不会发生变化，故 A 正确；在线速度不变的情况下，小球的半径突然减小到原来的一半，由v=r可知角速度增大为原来的 2 倍，故 B 正确；由a=v2/r，可知向心加速度突然增大到原来的 2 倍，故 C 正确；在最低点，F-mg=ma，可以看出 D 不正确8.【答案答案】A【解析解析】此题平抛运动，小球在空中运动的时间由竖直方向的分运动决，根据h 12gt2，可得tatb，水平方向做匀速直线运动，根据 sv0t可得vavb，应选 A。9.【答案答案】C【解析解析】这是一道

13、有关平抛运动的演示题，其间隐藏着严密的逻辑推理方法。这是一个比照，A 球做平抛运动，B 球做自由落体运动，其实是将 A 球的竖直方向分运动与 B 球的自由落体运动进行比照，发现 AB 两球总是同时落地。这里透过现象看本质，有着严密的逻辑推理，“改变整个装置的高度H做同样的，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地这个现象非常关键，任意性推理出普遍性，只有任意高度同时落下AB两球同时落地时才能推理出A球竖直方向的分运动是自由落体运动。10.【答案答案】C1【解析解析】解由平抛运动规律可知，tan2gt2v，将=37代入解得：1t3v1=20t，故只有 C 选项满足条件。11.【答案答案】D【解析

14、解析】垒球落地时瞬时速度的大小vv20 2gh，其速度方向与水平方向的夹角满足：tan2ghv，由此可知，A、B 错；垒球在空中运动的水平位移0 xv0tv02hg，故 C 错；垒球在空中的飞行时间t2hg，故 D 对。12.12.解析：解析：如下图，选坐标，斜面的方程为：y xtan34x运发动飞出后做平抛运动x v0ty 12gt2联立式，得飞行时间t s落点的x坐标：x1v0t9.6 m落点离斜面顶端的距离：s1xcos12 m落点距地面的高度：h1(Ls1)sin 7.8 m接触斜面前的x分速度：vx 8 m/sy分速度：vy gt 12 m/s沿斜面的速度大小为：vB vxcosvy

15、sin13.6 m/s设运发动在水平雪道上运动的距离为s2，由功能关系得：mgh12mv2Bmgcos(Ls1)mgs2解得：s274.8 m13.13.解析：解析：1设发球高度为h1时，球在空中飞行时间为t1，根据平抛运动，有解得：x2h111g2设发球高度为h2，飞行时间为t2，同理根据平抛运动球与球台碰撞后，根据对称性，有h2=h，2x2=L得：Lg222h3如下图，发球高度为h3，飞行时间为t3，同理根据平抛运动球与球台碰撞后，根据对称性，有 3x3=2L设球从恰好越过球到最高点的时间为t，水平距离为s，有：由几何关系知x3+s=L联立以上几式，可解得：h433h14.14.解析：解析

16、：1 滑块在圆弧轨道受重力、支持力和摩擦力作用，由动能理mgR-Wf=122mvWf=J2滑块经过 B 点时，由牛顿第二律得：FN-mg=mv2RFN=N根据牛顿第三律，小滑块对轨道的压力大小也为 N3滑块离开圆弧后做平抛运动H=1gt22t=0.5s落地时竖直分速度 vy=gt=5m/s落地时速度大小v合=52m/s设滑块落地时速度方向与水平方向夹角为度，那么有cosvy0v2所以 45合即滑块落地时速度方向与水平方向夹角为 45 度15.15.解析：解析：设滑块至 B 点时速度为 vB，对滑块由 A 点到 B 点用动能理有解得v2B 8gR滑块从 B 点开始运动后机构能守恒，设滑块到达 P 处时速度为vP，那么解得vP 2 gR滑块穿过 P 孔后再回到平台的时间t 2vPg 4Rg要想实现题述过程，需满足t (2n 1)(2n 1)g4Rn=0，1，2