2019高三物理复习备考《曲线运动》专题复习
(全国各地模拟试题汇编)
1.(2018?化州市一模)如图所示,半径R=0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心0的连 线与水平方向的夹角θ=30°.下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一质量m=0.lkg的小 物块(可视为质点)从空中的A点以v0=2m/s的速度被水平拋出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨 道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时停止运动,已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,g 取10m/s2.求: (1)求小物块从A点运动至B点的时间.
(2)求小物块经过圆弧轨道上的C点时,对轨道的压力. (3)求C、D两点间的水平距离L.
2.(2018?内江一模)如图所示,质量M=0.4kg的长薄板BC静置于倾角为37°的光滑斜面上,在距上端B水平距离为1.2m的A处,有一个质量m=0.1kg的小物体,以一定的初速度水平抛出,恰好以平行于斜面的速度落在薄板BC上的B端点,并在薄板上开始向下运动,当小物体落在薄板BC上的B端时,薄板无初速度释放并开始沿斜面向下运动,当小物块运动到薄板的最下端C点时,与薄板BC的速度恰好相等,小物块与薄板之间的动摩擦因数为0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求: (1)小物体在A点的初速度; (2)薄板BC的长度。
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3.(2018?甘肃一模)如图所示,水平地面与一半径为l的竖直光滑圆弧轨道相接于B点,轨道上的C点位置处于圆心O的正下方。距地面高度为l的水平平台边缘上的A点,质量为m的小球以
的速度水平飞出,小球在空中运动
至B点时,恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道。小球运动过程中空气阻力不计,重力加速度为g,试求:
(1)B点与抛出点A正下方的水平距离x; (2)圆弧BC段所对的圆心角θ; (3)小球滑到C点时,对轨道的压力。
4.(2018?新乡一模)如图所示,水平地面上的水平转台高为H、半径为R,转台静止时边缘有一质量为m的小物体,让水平转台转速慢慢增大,最后小物体被甩出.已知物体与转台间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)小物体被甩出时的动能Ek;
(2)小物体的落地点距转台转轴的水平距离L.
5.(2018?江苏二模)如图所示,长为3l的不可伸长的轻绳,穿过一长为l的竖直轻质细管,两端拴着质量分别为m、
m的小球A和小物块B,开始时B先
放在细管正下方的水平地面上。手握细管轻轻摇动一段时间后,B对地面的压力恰好为零,A在水平面内做匀速圆周运动。已知重力加速度为g,不计一切阻力。 (1)求A做匀速圆周运动时绳与竖直方向夹角θ; (2)求摇动细管过程中手所做的功;
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(3)轻摇细管可使B在管口下的任意位置处于平衡,当B在某一位置平衡时,管内一触发装置使绳断开,求A做平抛运动的最大水平距离。
6.(2018?长安区二模)如图所示,光滑直杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑直杆上并与弹簧的上端连接。OO'为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ。
(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量△l1;
(2)当小球随光滑直杆一起绕OO'轴匀速转动时,弹簧伸长量为△l2,求匀速转动的角速度ω;
(3)若θ=30°,移去弹簧,当杆绕OO'轴以角速度ω0=
匀速转动时,小球恰
好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动,求小球离B点的距离L0。
7.(2018?济南一模)如图所示,在水平面内有一平台可绕竖直的中心轴以角速度ω=3.14rad/s旋转。在平台内沿半径方向开两个沟槽,质量为0.01kg的小球A放置在粗糙的沟槽内,球与沟槽的动摩擦因数为0.5;质量为0.04kg的小球B放置在另一光滑的沟槽内。长度为1m的细线绕过平台的中心轴,其两端与两球相连。设平台中心轴是半径可忽略的细轴,且光滑,球A始终相对圆盘保持静止。(g=3.142m/s2.最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求: (1)球A到轴O的距离多大时,小球A恰好不受摩擦力?
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(2)球A到轴O的最大距离为多少?
8.(2018?襄阳模拟)小球A以速度v0从平台边缘O点水平抛出,其运动轨迹为曲线OD,如图所示,为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速度下滑的运动,特制作了一个与与A平抛轨道完全相同的光滑轨道,并将该轨道固定在与OD曲线重合的位置,让小球A沿该轨道无初速下滑(经分析,A下滑过程中不会脱离轨道)。在OD曲线上有一M点,O和M两点连线与竖直方向的夹角为45°,求小球A通过M点时的水平分速度。
9.(2018?朝阳一模)一截面为直角三角形的物抉,斜边与水平直角边的夹角θ=37°,质量为1.7Kg,另一条直角边靠在竖直墙面上。现在斜边上施加一个与其垂直的推力F,使物块以2m/s的速度沿墙面匀速上升,当物块运动到位置1时,在物块左上方与水平直角边高度差为7m处水平抛出一个小球,当物块运动到位置2时,小球恰好落到了物块水平直角边与墙面相交处,如图所示。已知物块与墙面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6.求: (1)物块从位置1运动到位置2所用的时间; (2)推力F的大小。
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10.(2018?山西二模)骏驰汽车赛车场有一段赛道可简化为这样:平直的赛道中间有一段拱形路面,其最高点P与水平路面的高度差为1.25m,拱形路面前后赛道位于同一水平面上。以54km/h的初速进入直道的赛车,以90kW的恒定功率运动10s到达P点,并恰好从P点水平飞出后落到水平赛道上,其飞出的水平距离为10m。将赛车视为质点,不考虑赛车受到的空气阻力。已知赛车的质量为1.6×103kg,取g=10m/s2,求: (1)赛车到达P点时速度的大小; (2)拱形路面顶点P的曲率半径;
(3)从进入直道到P点的过程中。汽车克服阻力做的功。
11.(2018?安徽一模)一阶梯如图所示,其中每级台阶的高度和宽度都是0.4m,一小球以水平速度v飞出,g取l0m/s2,求:
(1)任意改变初速度v的大小,求小球落在第四台阶上的长度范围是多少?(答案可保留根号)
(2)当速度v=5m/s,小球落在哪个台阶上?(要有计算过程)
12.(2017?黄州区校级三模)如图所示,距离水平地面高度始终为125m的飞机沿水平方向做匀加速直线运动,某时刻起飞机依次从a、b、c三处分别释放甲、乙、丙三个物体,释放的时间间隔均为T=2s,三个物体分别落在水平地面上的A、B、C三处,若已知SAB=160m,SBC=180m,空气阻力不计,g取10m/s2,试求: (1)飞机飞行的加速度;
(2)飞机释放甲、乙、丙三个物体时的瞬时速度.
13.(2017?浙江模拟)《公安机关涉案枪支弹药性能鉴定工作规定》指出,不能发射制式弹药的非制式枪支,其所发射弹丸的枪口比动能大于等于1.8焦耳/平
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