2017年高考物理专题冲刺专题06曲线与平抛运动(含解析)

1、 专题 06 曲线与平抛运动 第 I卷 一、选择题(本题共 8 小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题目要求) 1. 一质点做匀速直线运动现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则 ( ) A. 质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B. 质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C. 质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D. 质点单位时间内速率的变化量总是不变 【答案】BC 【解析】质点一开始做匀速直线运动，处于平衡状态施加恒力后则该质点所受的合外力为该恒力。 若该恒力方向与质点原运动方向不共线，则质点做曲线运动，质点速度方向与恒力方向不同，故崑错； 若尸的方向某

2、一时刻与质点运动方向垂直，之后质点作曲线运动，力与速度方向不再垂直，例如平拢运动, 故 B正确；由牛顿第二定律可短质点加速度方向总是与其所受合外力方向相同，C正踰根据加速 度的定义，相等时间内速度变化量相同，而速率变化量不一定相同，故 D错* 【题型】多选题 【难度】较易 2. 如图所示，在水平力 F作用下，物体 B沿水平面向右运动，物体 A恰匀速上升，那么以下 B. 物体 B 正向右做加速运动 C. 地面对 B 的摩擦力减小 D. 斜绳与水平方向成 30时，VA： VB= . 3 : 2 【答案】D 【解析】将 B的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于 A的 速度，

3、如图所示，-2 - 根据平行四边形定则有 VBCOS a = VA,所以VB=一VA ，当a减小时，物体 B的速度减小， cosa 但B不是匀减速运动，选项 A、B 错误；在竖直方向上，对 B有m= FN+ Fsin a , FT= mg, a减小，则支持力 FN增大，根据Ff=卩FN可知摩擦力F增大，选项 C 错误；根据VBCOS a = VA,斜绳与水平方向成 30时，VA : VB= . 3 : 2,选项 D正确。 【题型】选择题 【难度】一般 较易 3. 有A、B两小球，B的质量为A的两倍现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻 力图中为 A的运动轨迹，贝U B的运动轨迹是（ ）

4、f 1 # 奇 % A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由于不计壬气阻力，因此4齊以相同的速率沿相同的方问抛出，在竖宜方向做竖言上拋运动，水 平方向做匀逋直线运动，竖直方向的初速度相同，加速度対重力加速度，水平方向的初速度相同，因此两 d冏的运斓况相同，即成球的远动轨迹与北球的一样，A顼正确. 【题型】选择题 【难度】容易 4. 如图所示，甲、乙两同学从河中 O点出发，分别沿直线游到 A点和B点后，立即沿原路线 返回到O点，OA OB分别与水流方向平行和垂直，且 OA= OB若水流速度不变，两人在靜水 中游速相等，则他们所用时间 t甲、t乙的大小关系为（ ） 水漁方向 1- A. t甲

5、v t乙 B. t甲=t乙 C. t甲 t乙 D. 无法确定 【答案】C 【解析】设两同学在静水中的游速対水潼速度为厂则甲来回所用的时砸 【题型】选择题 【难度】一般 5. 如图， 将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出，它们均落在水平地面上的 P点，a球 抛出时的高度较b球的高，P点到两球起抛点的水平距离相等，不计空气阻力。与 b球相比， a球（ ） A. 初速度较大 B. 速度变化率较大 C. 落地时速度一定较大 D. 落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大 甲 - 1- - - J J乙的实际速度为討Ju： - J 茸过河 W 间为 -4 - 【答案】D 【解析】两个小球都做平抛运动，

6、竖直方向做自由落体运动，由 h=1gt2，得t = 则ta tb.小球水平方向都做匀速直线运动，由 X=V0t，由题意X相等，又ta tb,则知Va2ti C. t2v 矶 所以可得 tan can t? *1311 g 即 选项DIE确. 【题型】 多选题 【难度】 较难 &一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示.水平台面的长和宽分别为 Li和L2,中间球网高 度为h.发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球, 发射点距台面高度为 3h.不计空气的作用，重力加速度大小为 g.若乒乓球的发射速率 v在某 范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧

7、台面上，则 v的最大取值范围是 C.； A. Li 2 v vv Li D. B. Li 4 v v一(4L1 L；)g 6h V vv 1 (4L2 L；)g 6h 2 2 (4 Li L2)g 6h 【答案】D 【解析】乒乓球的水平位移最大时時应该恰好謬在右侧台面的边毎上，由平拠运湘律得A= g骑, 点落在右侧台面上，贝庐乓球从炭球点到球两的中駄由平抛运动规律得迟+曲，半=嗨血解得恤 X- 【题型】选择题 【难度】一般 第n卷 二、非选择题（本题共 4 个小题。写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值 计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 9. 如图所示，装甲车在水平地面上以

8、速度 Vo=2Om/s沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地 面高为h=1.8m。在车正前方竖直一块高为两米的长方形靶，其底边与地面接触。枪口与靶距 离为L时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对于枪口的初速度为 出的同时，装甲车开始匀减速运动，行进 s=90m 后停下。装甲车停下后，机枪手以相同方式 射出第二发子弹。（不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度 g=10m/s2） 当L=410m 时，求第一发子弹的弹孔离地的高度，并计算靶上两个弹孔之间的距离; 【答案】(1)垒 m/s2 (2) 0.55m ( 3492m : L . 570m 9 （4 石+塢.：乒乓球的水平位移最寸球应该恰好擠

9、看璘阖的中 弓招-馭乒乓腔射速率的范围为 耨* m 严奔 ,故选项D正确. v=800m/s。在子弹射 (1) 求装甲车匀减速运动时的加速度大小; (2) 【解析】（1 ）装甲车的加速度 2 o Vo a = 2s 20m/s2 9 （2）第一发子弹飞行的时间 ti L v Vo 二 解得二丄 孵伺2 6丙 (3) 靶 -8 - 亠、 1 2 弹孔离地咼度 0 = h gt；二0.55m 1 f L -s 第二发子弹离地的高度 hzhg =1m 2 I v丿 两弹孔之间的距离 .汕=h2 _ m = 0.45m 第一发子弹打到靶的下沿吋，装甲车高靶的距离为】 第二岌子弾打到靶的下沿时，装甲车离

10、靶的距离为 S 【难度】一般 10. 如图所示，质量为 m的小球从四分之一光滑圆弧轨道顶端静止释放，从轨道末端 O点水平 抛出，击中平台右下侧挡板上的 P点。以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标 系，挡板形状满足方程 y= 6 x2（单位：m）,小球质量 m= 0.4 kg，圆弧轨道半径 R= 1.25 m , g 取 10 m/s 2;求： （1）小球对圆弧轨道末端的压力大小； 小球从O点到P点所需的时间（结果可保留根号）。 【答案】（1）12 N （2） 5 s 5 【解析】（1）对小球，从释放到 O点过程中 由机械能守恒：mgR= 1 mV 2 v= . 2gR = 2 10

11、1.25 m/s = 5 m/s 2 FN= mg+ m = 12 N R 由牛顿第三定律，小球对轨道的压力 FN= FN= 12 N。小球在圆轨道最低点: FN mg= 厶=（岭十诃 E 的范 ffl42nKZ570m 【题型】计算题 J y/m -10 - (2)小球从。克水平雌 i 后满足 2 又有尸 4-于 联立得 f 二血 【题型】计算题 【难度】一般 11. 如图所示，光滑绝缘的正方形水平桌面边长为 d=0.48m,离地高度h=1.25m桌面上存在 一水平向左的匀强电场(其余位置均无电场)，电场强度 E=1X 104N/C 在水平桌面上某一位 置P处有一质量mFO.OIkg，电量q

12、=1x 10-6C 的带正电小球以初速 vo=1m/s 向右运动.空气阻 力忽略不计，重力加速度 g=10m/s2. (1) 求小球在桌面上运动时的加速度； (2) P处距右端桌面多远时，小球从开始运动到最终落地的水平距离最大，并求出该最大水 平距离. 【解析】(1 )对小球受力分析，受到重力、支持力和电场力，重力和支持力平衡，根据牛顿 第二定律，有 a= F = qE =1.0m/s 2 方向：水平向左 m m (2)球先向右减速，假设桌面足够长，减为零的过程，有 2 x= =0.5m，大于桌面边长，故小球一直减速; 2a 设球到桌面右边的距离为 X1，球离开桌面后做平抛运动的水平距离为 X

13、2,则X总=X1+X2 丄 2 2 由 v - vo =-2 ax1 【答案】 2 (1) 1.0m/s (2) 代入得 v= 1-2 1捲=、1 -2为 设平抱医动的时间为 6 很据平抛运动的分位移茲式，有 代入得 40 黒 水平方向有 故 J .tt-ri+O.52 令尸尸 则“匕虽 2 如主 3 即为=-竝时，水平厨离最大 8 最大值为：寸討 3 5 即距桌面右端-ni 蛙枚兀 有最犬水平距离为-m S 8 【题型】计算题 【难度】较难 12 .质量为 m= 1 kg 的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的 P点，随传送带运动到 A 点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从 B点进入竖直光滑的圆弧轨道下滑. B、C 为圆弧的两端点，其连线水平.已知圆弧对应圆心角 0 = 106, A点距水平面的高度 h= 0.8 m 小物块经过轨道最低点 O时的速度Vo=、. 33 m/s，对轨道O点的压力F= 43 N 小物块离 开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动， 0.8 s 后经过D点，g取 10 m/s2, sin 37 = 0.6 , cos 37 = 0.8，试求： (1)小物块