高考专题四曲线运动考点1曲线运动问题的分析与求解1.[2020某某,3]一辆电动车在水平面上以恒定速率行驶,如图所示.在a、b、c三点的向心力大小关系为()A.Fc>Fa>FbB.FavB,D正确.10.ABC小球在空中做平抛运动,在竖直方向上有y=gt2,水平方向上有x=v0t,由几何关系有=tanθ,解得x=tanθ,由题图(b)可知=,解得小球在斜面顶端水平抛出时的初速度大小v0=1m/s,选项A、B错误;由题图(c)可知,图像末端的斜率增大,说明增大,又重力加速度不变,可知做平抛运动的初速度增大,其原因可能为小球在弧形轨道上的释放位置变高或小球释放时有初速度,选项C错误;当θ=60°时,水平位移大小x=tan60°m=m,由于小球恰好落在斜面底端,则斜面长度L==m,选项D正确.11.ABD 在b点时,炮弹的竖直分速度为零,但水平分速度不为零,故炮弹的速度不为零,选项A错误.在b点时,炮弹受到竖直向下的重力以及水平方向的空气阻力,合外力不为零,加速度也不为零,选项B错误.由于空气阻力的作用,炮弹由O点运动到b点的过程中(不含b点),竖直方向的加速度大于重力加速度g,由b点运动到d点的过程中(不含b点),竖直方向的加速度小于重力加速度g-33-/33
高考,即上升过程中竖直方向的加速度大于下降过程中竖直方向的加速度,又上升过程和下降过程的竖直位移大小相同,由x=at2定性分析知,炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间,选项D错误.a点和c点距离地面的高度相同,故炮弹从a点运动到c点的过程中,空气阻力做负功,重力做的功为零,根据动能定理可知,炮弹经过a点时的动能大于经过c点时的动能,故炮弹经过a点时的速度大于经过c点时的速度,选项C正确.12.①AB(2分)②2(2分)③方便将木板调整到竖直平面(2分)解析:①为了使钢球离开桌面做平抛运动,实验时应保持桌面水平,A项正确;为了使钢球做平抛运动的初速度相同,每次应使钢球从同一位置由静止释放,B项正确;实验与斜面是否光滑无关,D项错误;若ab边与桌边重合,则钢球在空中做的不是平抛运动,C项错误.②钢球在水平方向做匀速直线运动,每次向右移动0.2m,钢球做平抛运动的时间均匀增大;竖直方向上,钢球做自由落体运动,有Δy=gT2,得T=0.1s,所以钢球平抛的初速度v==2m/s.③木板上悬挂铅垂线是为了调整木板使其处于竖直状态.13.(1)D(1分)(3)1∶3(2分)做匀速圆周运动的物体,在质量和转动半径一定时,向心力与转动角速度的平方成正比(2分)解析:(1)易知本实验采用的是控制变量法.(3)因用皮带连接的左、右塔轮边缘线速度大小相等,皮带连接的左、右塔轮半径之比为3∶1,根据v=ωR可知,左、右两边塔轮的角速度之比为1∶3;又根据题意知放在A、C两处的小球质量相等,转动半径相等,左边标尺露1个等分格,右边标尺露出9个等分格,表明两球向心力之比为1∶9.此次实验说明,做匀速圆周运动的物体,在质量和转动半径一定时,向心力与转动角速度的平方成正比.14.(1)2m/s(2)7m解析:(1)当绳子与竖直方向夹角为θ=37°时,游客和座椅受到绳子拉力和重力作用做匀速圆周运动,有-33-/33
高考mgtanθ=m(2分)解得v=2m/s(2分).(2)游客携带的物品掉落后做平抛运动,物品的落点在以轴心为圆心的一个圆周上,由gt2=H-lcosθ,可得物品做平抛运动的时间t=(2分)平抛运动的水平距离s=vt(2分)由几何知识有r2=s2+(R+lsinθ)2(2分)解得H=7m(2分).15.(1)14N(2)v0≥m/s(3)第5次9.2N解析:(1)物块在传送带上加速时,根据牛顿第二定律有μ1mg=ma1解得a1=5m/s2(1分)假设物块能达到传送带速度v0,根据匀加速直线运动规律有L0=解得L0=2.5m>L=2m(1分)说明物块在传送带上一直加速,根据匀加速直线运动规律有=2a1L解得v1=2m/s(1分)在物块从A点运动到B点的过程中,根据动能定理有mg·2R=m-m物块在B点时,根据向心力公式有F-mg=m解得F=14N-33-/33
高考根据牛顿第三定律可知,物块对轨道的压力大小为14N(1分).(2)在物块从A点恰好运动到D点的过程中,根据动能定理有-μ2mgL=0-m(1分)解得v2=2m/s
微信/支付宝扫码支付