平抛运动与圆周运动专题训练

1、高考热点专题专练·二轮钻石卷 物理 高考专题训练三平抛运动与圆周运动时间：40分钟 分值：100分1若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，图a、b、c、d表示物体运动的轨迹，其中正确的是() A B C D解析当物体所受合外力的方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动，所以选项C错误；在物体做曲线运动时，运动的轨迹始终处在合外力方向与速度方向的夹角之中，并且合外力F的方向指向轨迹的凹侧，据此可知，选项B正确，A、D错误答案B2(多选题)课外活动小组利用如图所示的装置，研究水从喷嘴P喷出时的速度v跟容器中水面到喷嘴的高度间的关系实验测得容器内水位的高度h

2、与喷水距离x的系列数据，通过计算机作出xh图象是一条顶点在坐标原点的抛物线，如图所示则如图所列图象中可能正确的是(其中曲线为顶点在坐标原点的抛物线)() A B C D解析水从喷嘴喷出后做平抛运动，因此喷出速度v，下落时间t恒定，因此速度vx，vh图象与xh图象变化相同，A对，B错；由图乙和抛物线方程可得x2kh，因此同样有v2kh，C错，D对答案AD3(多选题)(2014·河北省正定中学模拟)在进行飞镖训练时，打飞镖的靶上共标有10环，且第10环的半径最小，为1 cm，第9环的半径为2 cm，以此类推，若靶的半径为10 cm，当人离靶的距离为5 m，将飞镖对准10环中心以水平速度v

3、投出，g10 m/s2.下列说法中，正确的是()A当v50 m/s时，飞镖将射中第8环线以内B当v50 m/s时，飞镖将射中第6环线以内C若要击中第10环的圆内，飞镖的速度v至少应为50 m/sD若要击中靶子，飞镖的速度v至少应为25 m/s解析据题意，飞镖做平抛运动，人靶距离是平抛运动的水平距离即x5 m，若v050 m/s时，飞镖的运动时间为t0.1 s，则飞镖在该时间内下落高度为：hgt20.05 m5 cm，所以飞镖应在6环以内，A选项错误而B选项正确；要击中10环以内，速度必须为：v1，而飞镖的运动时间为t1 s，所以v150 m/s，C选项正确；同理可以求出能打中靶子飞镖速度至少需

4、要v225 m/s，所以D选项正确答案BCD4(2014·黑龙江省大庆市质量检测)如图所示是倾角为45°的斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t1.小球B从同一点Q处自由下落，下落至P点的时间为t2.不计空气阻力，则t1t2等于()A12 B1C13 D1解析小球垂直打在斜坡上，将该速度进行分解，由图中几何关系，可知：v0gt1，t1；小球做自由落体运动的位移hv0t1gtgt，由自由落体运动的规律可得：hgt，则两方程相比可得：，选项D正确，选项ABC错误答案D5(多选题)(2014·云南省昆

5、明三中、玉溪一中统考)一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则()AA球的角速度必小于B球的角速度BA球的线速度必大于B球的线速度CA球的运动周期必大于B球的运动周期DA球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力解析两球受重力、支持力作用，合力指向圆周运动的圆心，如图所示，由牛顿第二定律有：mgtanmm2R，F，可见，运动半径较大的球A线速度较大、角速度较小，两球所受支持力相等，A、B项正确，D项错；由圆周运动角速度与周期关系可知，A球的运动周期大于B球的运动周期，C项正确答案ABC6(2014

6、·河北省保定市调研)固定在竖直平面内的光滑细圆管，管道半径为R.若沿如图所示的两条虚线截去轨道的四分之一，管内有一个直径略小于管径的小球在运动，且恰能从一个管口抛出，从另一个管口无碰撞地进入继续做圆周运动那么小球每次飞越无管区域的时间为()A. B. C. D. 解析小球在竖直虚线两侧运动对称，小球“抛出点”在此竖直线上，进入管口时速度方向与水平方向成45°，则此时水平分速度和竖直分速度大小相等，由数学知识可知平抛水平位移为R，则竖直位移为R.根据竖直方向自由落体运动可知Rgt，根据对称可知t2t1，B对答案B7(多选题)(2014·湖北省孝感调研)如图，水平的木

7、板B托着木块A一起在竖直平面内做匀速圆周运动，从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中，下列说法正确的是()A木块A处于超重状态B木块A处于失重状态CB对A的摩擦力越来越小DB对A的摩擦力越来越大解析A、B一起做匀速圆周运动，合力提供向心力，加速度即向心加速度从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中，加速度大小不变，方向指向圆心，在竖直方向有竖直向下的分加速度，因此A、B都处于失重状态，选项A错误，B正确；对A分析，加速度指向圆心，那么此过程中水平方向加速度逐渐减小，而能够提供A水平加速度的力只有B对A的摩擦力，因此B对A的摩擦力越来越小，选项C对，D错误答案BC8(2014

8、83;浙江省慈溪中学月考)某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为28 cm.B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为16 cm.P、Q转动的线速度均为4 m/s.当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图所示，则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为()A0.42 s B0.56 sC0.70 s D0.84 s解析TP0.14 s，TQ0.08 s，所求时间的最小值为两者的最小公倍数，t0.56 s.答案B9(多选题)如图所示，水平放置的两个用相同材料制成的轮

9、P和Q靠摩擦传动，两轮的半径Rr 21.当主动轮Q匀速转动时，在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上，此时Q轮转动的角速度为1，木块的向心加速度为a1；若改变转速，把小木块放在P轮边缘也恰能静止，此时Q轮转动的角速度为2，木块的向心加速度为a2，则()A. B.C. D.解析根据题述，a1 r，ma1mg，联立解得g r小木块放在P轮边缘也恰能静止，g 2R22r，R2 r，联立解得，选项A正确，B错误；a2g 2R，选项C正确，D错误答案AC10(多选题)(2014·河北省衡水中学调研)“套圈”是一项老少皆宜的体育运动项目如图所示，水平地面上固定着3根直杆1、2、3，直杆

10、的粗细不计，高度均为0.1 m，相邻两直杆之间的距离为0.3 m比赛时，运动员将内圆直径为0.2 m的环沿水平方向抛出，刚抛出时环平面距地面的高度为1.35 m，环的中心与直杆1的水平距离为1 m假设直杆与环的中心位于同一竖直面，且运动中环心始终在该平面上，环面在空中保持水平，忽略空气阻力的影响，g取10 m/s2.以下说法正确的是()A如果能够套中直杆，环抛出时的水平初速度不能小于1.9 m/sB如果能够套中第2根直杆，环抛出时的水平初速度范围在2.4 m/s到2.8 m/s之间C如以2 m/s的水平初速度将环抛出，就可以套中第1根直杆D如环抛出的水平速度大于3.3 m/s，就不能套中第3根

11、直杆解析小环做平抛运动，h1.25 m，由平抛知识有：svt, hgt2，可解得v2 m/s，所以若使环套中直杆，环抛出时的水平初速度不能小于2 m/s ，A错，C对；如果能够套中第2根直杆，则h1.25 m，s1 1.2 m，s21.4 m，由以上二式可算得v12.4 m/s, v2 2.8 m/s所以B正确；以最大速度套中第3根直杆时，s31.7 m，v3 3.4 m/s，所以D错答案BC11(2014·山西省太原五中月考)自行车转弯可近似成自行车绕某个定点O(图中未画出)做圆周运动，如图所示为自行车转弯的俯视图，自行车前后轮接触地面的位置A、B相距L，虚线表示两点转弯的轨迹，O

12、B距离L.(1)求前轮与车身夹角.(2)假设B点速度大小v12 m/s.求A点的速度v2的大小解析(1)过A和B分别作车轮的垂线，两线的交点即为O点根据几何关系可得：tan，故前轮与车身的夹角为30°.(2)根据两轮沿车身方向的速度相等得：v1 v2cos30°.所以，v2 m/s2.31 m/s.答案(1)30°(2)2.31 m/s12(2014·湖南师大附中第四次月考)如图所示，倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m1 kg的凹形小滑块，小滑块与斜面间的动摩擦因数0.25.现小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑，同时在斜面底端正上方有一小球

13、以初速度v0水平抛出，经过0.4 s，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此时，小滑块还在上滑过程中已知sin37°0.6，cos37°0.8，g取10 m/s2，求：(1)小球水平抛出的速度v0的大小；(2)小滑块的初速度v的大小解析(1)设小球落入凹槽时竖直速度为vy ，则vygt10×0.44 m/sv0vytan37°3 m/s(2)小球落入凹槽时的水平位移xv0t3×0.41.2 m则滑块的位移为s1.5 m滑块上滑时：mgsin37°mgcos37°ma解得a8 m/s2根据公式svtat2解得：v5.35 m/s答案

14、(1)3 m/s(2)5.35 m/s13(2014·河北省衡水中学调研)如图所示，装置BOO可绕竖直轴OO转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角37°.已知小球的质量m1 kg，细线AC长l1 m，B点距转轴的水平距离和距C点的竖直距离相等(重力加速度g取10 m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8)(1)若装置匀速转动的角速度为1时，细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°，求角速度1的大小；(2)若装置匀速转动的角速度为2时，细线AB刚好竖直，且张力为0，求此时角速度2的大小； (3)装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方2变化的关系图象解析(1)细线AB上张力恰为零时有mgtan37°mlsin37°解得1 rad/s rad/s(2)细线AB恰好竖直，但张力为零时，由几何关系得 ：cos，53° mgtanmlsin此时2 rad/s(3)1 rad/s时，细线AB