（浙江专用）备战2019高考物理一轮复习 第一部分 计算题部分 快练2 力和曲线运动.doc

快练2力和曲线运动1(2018绍兴市期末)某学生在台阶上玩玻璃弹子他在平台最高处将一颗小玻璃弹子垂直于棱角边推出，以观察弹子的落点位置台阶的尺寸如图1所示，高a0.2 m，宽b0.3 m，不计空气阻力(g取10 m/s2)图1(1)要使弹子落在第一级台阶上，推出的速度v1应满足什么条件？(2)若弹子被水平推出的速度v24 m/s，它将落在第几级台阶上？2.(2018宁波市模拟)如图2所示，水平平台AO长x2.0 m，槽宽d0.10 m，槽高h1.25 m，现有一小球从平台上A点水平射出，已知小球与平台间的阻力为其重力的0.1倍，空气阻力不计，g10 m/s2.求：图2(1)小球在平台上运动的加速度大小；(2)为使小球能沿平台到达O点，求小球在A点的最小出射速度和此情景下小球在平台上的运动时间；(3)若要保证小球不碰槽壁且恰能落到槽底上的P点，求小球离开O点时的速度大小3如图3所示，质量m2.0104 kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为60 m假定桥面承受的压力不超过3.0105 N，则：(g取10 m/s2)图3(1)汽车允许的最大速度是多少？(2)若以(1)中所求速率行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？4游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量均为m的8位同学如图4所示，“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动，若某时刻转到顶点a上的甲同学让一小重物做自由落体运动，并立即通知下面的同学接住，结果重物掉落时正处在c处(如图)的乙同学恰好在第一次到达最低点b处时接到，已知“摩天轮”半径为R，重力加速度为g(人和吊篮的大小及重物的质量可忽略)求：图4(1)接住前重物下落的时间t；(2)人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度v的大小；(3)乙同学在最低点处对地板的压力FN.5如图5所示，某电视台娱乐节目，要求选手从较高的平台上以水平速度v0跃出后，落在水平传送带上，已知平台与传送带的高度差H1.8 m，水池宽度s01.2 m，传送带A、B间的距离L020.85 m，由于传送带足够粗糙，假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过一个t0.5 s反应时间后，立刻以a2 m/s2、方向向右的加速度跑至传送带最右端(g取10 m/s2)图5(1)若传送带静止，选手以v03 m/s的水平速度从平台跃出，求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间(2)若传送带以v1 m/s的恒定速度向左运动，选手若要能到达传送带右端，则从高台上跃出的水平速度v1至少多大6.如图6所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为53的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h0.8 m，重力加速度取g10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6，不计空气阻力，求：图6(1)小球水平抛出时的初速度大小v0；(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x；(3)若斜面顶端高H20.8 m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端？7如图7所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB(圆半径比细管的内径大得多)和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上，已知APB部分的半径R1 m，BC段长L1.5 m弹射装置将一个质量为0.1 kg的小球(可视为质点)以v03 m/s的水平初速度从A点射入轨道，小球从C点离开轨道随即水平抛出，桌子的高度h0.8 m，不计空气阻力，g取10 m/s2.求：图7(1)小球在半圆形轨道中运动时的角速度、向心加速度an的大小；(2)小球从A点运动到B点的时间t；(3)小球在空中做平抛运动的时间及落到地面D点时的速度大小8(2018嘉兴市期末)如图8所示，水平实验台A端固定，B端左右可调，将弹簧左端与实验平台固定，右端有一可视为质点、质量为2 kg的滑块紧靠弹簧(未与弹簧连接)，弹簧压缩量不同时，将滑块弹出去的速度不同圆弧轨道固定在地面并与一段动摩擦因数为0.4的粗糙水平地面相切于D点AB段最长时，B、C两点水平距离xBC0.9 m，实验平台距地面高度h0.53 m，圆弧半径R0.4 m，37，已知sin 370.6，cos 370.8.完成下列问题：(g取10 m/s2，不计空气阻力)图8(1)轨道末端AB段不缩短，压缩弹簧后将滑块弹出，滑块经过B点速度vB3 m/s，求落到C点时的速度与水平方向的夹角；(2)滑块沿着圆弧轨道运动后能在DE上继续滑行2 m，求滑块在圆弧轨道上对D点的压力大小；(3)通过调整弹簧压缩量，并将AB段缩短，滑块弹出后恰好无碰撞地从C点进入圆弧轨道，求滑块从平台飞出的初速度大小以及AB段缩短的距离答案精析1(1)v11.5 m/s(2)8解析(1)显然v1不能太大，考虑临界状况(落在尖角处)据h1gta，解得t10.2 s则v11.5 m/s(2)构造由题图中尖角所成的斜面，建立坐标系水平向右为x轴：xv2t竖直向下为y轴：ygt2又tan 联立解得t shgt21.42 m分析知，玻璃弹子将落在第8级台阶上2(1)1 m/s2(2)2 m/s2 s(3)0.2 m/s解析(1)设小球在平台上运动的加速度大小为a，则a，代入数据得a1 m/s2.(2)小球到达O点的速度恰为零时，小球在A点的出射速度最小，设小球的最小出射速度为v1，由0v2ax，得v12 m/s由0v1at，得t2 s.(3)设小球落到P点，在O点抛出时的速度为v0，水平方向有：dv0t1竖直方向有：hgt联立解得v00.2 m/s.3(1)10 m/s(2)1.0105 N解析如图甲所示，汽车驶至凹形桥面的底部时，所受合力向上，此时车对桥面的压力最大；如图乙所示，汽车驶至凸形桥面的顶部时，合力向下，此时车对桥面的压力最小(1)汽车在凹形桥面的底部时，由牛顿第三定律可知，桥面对汽车的支持力FN13.0105 N，根据牛顿第二定律FN1mgm解得v10 m/s.当汽车以10 m/s的速率经过凸形桥顶部时，因10 m/s10 m/s，故在凸形桥最高点上不会脱离桥面，所以最大速度为10 m/s.(2)汽车在凸形桥顶部时，由牛顿第二定律得mgFN2m解得FN21.0105 N.由牛顿第三定律得，在凸形桥顶部汽车对桥面的压力为1.0105 N，即为最小压力4(1)2(2)(3)(1)mg，方向竖直向下解析(1)由运动学公式有2Rgt2解得t2(2)sR，由v得v(3)设最低点处地板对乙同学的支持力为FN，由牛顿第二定律得FNmg则FN(1)mg由牛顿第三定律得FN(1)mg，方向竖直向下5(1)5.6 s(2)3.25 m/s解析(1)选手离开平台做平抛运动，则：Hgt解得t1 0.6 sx1v0t11.8 m选手在传送带上做匀加速直线运动，则：L0(x1s0)at解得t24.5 s总时间tt1t2t5.6 s(2)选手以水平速度v1跃出落到传送带上，先向左匀速运动后再向左匀减速运动，刚好不从传送带上掉下时水平速度v1最小，则：v1t1s0vt解得：v13.25 m/s.6(1)3 m/s(2)1.2 m(3)2.4 s解析(1)由题意可知，小球落到斜面顶端并刚好沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，如图所示，vyv0tan 53，v2gh代入数据得vy4 m/s，v03 m/s.(2)由vygt1得t10.4 sxv0t130.4 m1.2 m(3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a8 m/s2在斜面顶端时的速度v5 m/svt2at代入数据，解得t22 s或t2 s(舍去)所以tt1t22.4 s.7(1)3 rad/s9 m/s2(2)1.05 s(2)0.4 s5 m/s解析(1)小球在半圆形轨道中做匀速圆周运动，角速度为： rad/s3 rad/s向心加速度为：an m/s29 m/s2(2)小球从A到B的时间为：t s1.05 s.(3)小球水平抛出后，在竖直方向做自由落体运动，根据hgt得：t1 s0.4 s落地时竖直方向的速度为：vygt1100.4 m/s4 m/s，落地时的速度大小为：v m/s5 m/s.8(1)45(2)100 N(3)4 m/s0.3 m解析(1)根据题意，C点到地面高度hCRRcos 370.08 m，从B点到C点，滑块做平抛运动，根据平抛运动规律：hhCgt2，则t0.3 s飞到C点时竖直方向的速度vygt3 m/s，因此tan 1即落到圆弧C点时，滑块速度与水平方向夹角为45(2)滑块在DE段做匀减速直线运动，加速度大小ag根据0v2ax，联立得vD4 m/s在圆弧轨道最低处FNmgm，则FN100 N，由牛顿第三定律知滑块对轨道的压力大小为100 N(3)滑块飞出恰好无碰撞地从C点进入圆弧轨道，说明滑块落到C点时的速度方向正好沿着轨道该处的切线方向，即tan 由于高度没变，所以vyvy3 m/s，37，因此v04 m/s对应的水平位移为xv0t1.2 m，所以AB段缩短的距离应该是xABxxBC0.3 m