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1、高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 1 - P Q v/ v 20102010 届高三一轮专题精练之：力与曲线运动届高三一轮专题精练之：力与曲线运动 班次班次 姓名姓名 学号学号 1.小狗拉着雪橇在雪地上做匀速圆周运动，O 为圆心。设小狗对雪橇的牵引力沿水平方向， 下面各图中能正确表示雪橇受到的牵引力 F 及摩擦力 Ff的图是（ ） A B C D 2.在卢瑟福的 粒子散射实验中，某一 粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图所示，图 中 P、Q 为轨迹上的点，虚线是经过 P、Q 两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分 为四个区域，不考虑其他原子核对 粒子的作用，那么
2、（ ） 关于该原子核的位置，下列说法正确的是 A.可能在区域 B.可能在区域 C.可能在区域 D.可能在区域 3从距水平地面高度为h 处的A 点水平抛出一个小球，抛出时的速度为v。再在A 点的正下方 距地面高度为h/2 处以同样方向的水平速度2v 将小球抛出。若空气阻力可忽略不计，则以下说 法中正确的是（ ） 两次小球的运动轨迹在空中不会相交 两次小球的运动轨迹在空中一定相交 第二次小球在空中运动的时间是第一次的一半 第二次小球在落地时的水平位移是第一次的 2 倍 4如图所示，一根不可伸长的轻绳一端拴着一个小球，另一端固定在竖直杆上，当竖直杆 以角速度 转动时，小球跟着杆一起做匀速圆周运动，此
3、时绳与竖直方向的夹角为 ，下列 关于 与 关系的图象正确的是（ ） 5.如图所示，从倾角为的足够长的斜面顶端P以初速度 v 水平抛出一个小球，落在斜面 上某处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角，若把初速度变为 2v，则：( ) A空中的运动时间变为原来 2 倍 B夹角将变大 CPQ间距一定大于原来间距的 3 倍 O F Ff O F Ff O F Ff O F Ff OOOO ABCD v P Q 高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 2 - D夹角与初速度大小无关 6.关于圆周运动,下列说法正确的是 ( ) A.合外力一定指向圆心 B.向心力一定指向圆心 C.合外力
4、大小不变 D.向心力大小不变 7.一杂技演员骑摩托车沿一竖直圆形轨道做特技表演，如图所示。 若车的速率恒为 v，人与车的总质量为 m，轨道半径为 r。 下列说 法正确的是 ( ) A摩托车通过最高点 C 时，轨道受到的压力可能等于 mg B摩托车通过最低点 A 时，轨道受到的压力可能等于 mg C摩托车通过 A、C 两点时，轨道受到的压力完全相同 D摩托车通过 B、D 两点时，轨道受到的压力完全相同 8. 一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周 运动时向心力与角速度、半径的关系。 （1）首先，他们让一砝码做半径 r 为 0.08m 的圆周运动，数字实验系统通过测量和计算得 到
5、若干组向心力 F 和对应的角速度 ，如下表。请你根据表中的数据在图 20 甲上绘出 F- 的关系图像。 （2）通过对图像的观察，兴趣小组的同学猜测 F 与 2成正比。你认为，可以通过进一步转换，做出_关系图像来确定他们 的猜测是否正确。 （3）在证实了 F2之后，他们将砝码做圆周运动的半径 r 再分别调整为 0.04m、0.12m， 又得到了两条 F- 图像，他们将三次实验得到的图像放在一个坐标系中，如图乙所示。 通过对三条图像的比较、分析、讨论，他们得出 F r 的结论，你认为他们的依据是 _。 （4）通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力 F 与角速度 、半径 r 的 数学关
6、系式是 F=k2r，其中比例系数 k 的大小为_，单位是_。 实验序 号 12345678 F/N2.421.901.430.970.760.500.230.06 /rads-128.825.722.018.015.913.08.54.3 O A BD C 3. 0 2. 0 1. 0 F/N /rads-1 0 102030 甲 /rads -1 0 r=0.04m r=0.12m r=0.08m 乙 高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 3 - 9从倾角为 的斜面顶点用弹簧枪把一个原来静止的小球以 15J 的初动能弹射出去，小球刚 好能落到斜面的底端。已知小球落到斜面
7、底端时的末动能为 35J。不计空气阻力。求：发 射过程弹簧枪对小球做的功 W1和飞行过程重力对小球做的功 W2；斜面的倾角 。 10.如图所示，一高度为 h=0.8m 粗糙的水平面在 B 点处与一倾角为=30的斜面 BC 连接， 一小滑块从水平面上的 A 点以 v0=3m/s 的速度在粗糙的水平面上向右运动运动到 B 点时小 滑块恰能沿光滑斜面下滑已知 AB 间的距离 S=5m，取 g=10m/s2求： （1）小滑块与水平面间的动摩擦因数 （2）小滑块从 A 点运动到地面所需的时间 （3）若小滑块从水平面上的 A 点以 v1=5m/s 的速度在粗糙的水平面上向右运动，运动 到 B 点时小滑块将
8、做什么运动？并求出小滑块从 A 点运动到地面所需时间 11.如图所示，质量分别为 2m、m 的两个小物块 P、Q（均可看作质点）放在水平圆盘上，它 们与圆盘间的动摩擦因数都是。P、Q 到转动轴的距离分别为 l、2l。现使圆盘开始做转速 逐渐增大的圆周运动。求：哪个小物体先相对于圆盘开始滑动？为什么？为使 P、Q 都 不发生相对滑动，角速度的最大值0是多大？此时 P、Q 受到的摩擦力各多大？从圆盘开 始转动到角速度达到上一问的最大值为止，摩擦力对 P、Q 做的总功 W 是多少？ 12.在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球自 A 点竖直向上抛出，其运动的轨迹如 图所示。小球运动的轨迹上 A、
9、B 两点在同一水平线上，M 为轨迹的最高点。小球抛出时的 动能为 8.0J，在 M 点的动能为 6.0J，不计空气的阻力。求： 小球水平位移 x1与 x2的比值； 小球所受电场力 F 的大小与重力 G 的比值；（结果可用根式表示） 小球落回 B 点时的动能 EkB。 A M B x1x2 QP h AB C 高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 4 - 13.如图所示为车站使用的水平传送带的模型，它的水平传送带的长度为 L=8m，传送带的皮 带轮的半径均为 R=0.2m，传送带的上部距地面的高度为 h=0.45m，现有一个旅行包(视为质 点)以速度 v0=10m/s 的初
10、速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为 =0.6.皮带轮与皮带之间始终不打滑.g 取 10m/s2.讨论下列问题: (1)若传送带静止，旅行包滑到 B 点时，人若没有及时取下，旅行包将从 B 端滑落.则包 的落地点距 B 端的水平距离为多少？ (2)设皮带轮顺时针匀速转动，若皮带轮的角速度1=40rad/s，旅行包落地点距 B 端的 水平距离又为多少？ (3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动，画出旅行包落地点距 B 端的水平距离 s 随 皮带轮的角速度变化的图象. 答案答案 1.C 2.A 3.B 4.D 5.ACD 6.B 7.A 8. （1）图略 （2）与 F 2
11、 （3）做一条平行与纵轴的辅助线，观察和图像的 交点中力的数值之比是否为 3:2:1 （4）0.037，kg B h Ls/m O /rads-1 高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 5 - 9. W1=15J，W2=20J；30（提示：将末速度 正交分解，可知，因此37 xt vv vyvx=2，由和s=vxt，得。）3 t v h y 2 3 1 s h 10. （1）依题意得=0，设小滑块在水平面上运动的加速度大小为 a， 1 B v 由牛顿第二定律，由运动学公式，解得fmgma 2 0 2vgS0.09 （2）滑块在水平面上运动时间为 t1，由 0 11 10
12、,3.3s 23 v Stt得 在斜面上运动的时间 212 2 0.8s4.1s sin h tttt g （3）若滑块在 A 点速度为 v1=5m/s，则运动到 B 点的速度 2 1 24m/s B vvaS 即运动到 B 点后，小滑块将做平抛运动 假设小滑块不会落到斜面上，则经过落到水平面上， 3 2 0.4s h t g 则水平位移 3 1.67m tan30 B h xv t 所以假设正确，即小滑块从 A 点运动到地面所需时间为 3 1 2 1.5s B S tt vv 11. Q，mg=mr2，保持不相对滑动的角速度最大值，与质量无关，半径越大， r g 临界角速度越小。，fP= f
13、Q=mg 3mgl/2（根据动能定理，摩擦力对 P、Q 做 l g 2 0 的总功 W 等于它们末动能之和。当时 P、Q 的速度分别是和。 ） l g l 2 l g l 2 2 12.13（提示：AM 和 MB 的竖直分运动时间相同，因此水平分运动时间也相同；而 水平分运动是初速为零的匀加速运动，相邻相等时间内位移比为 135） （提示：比较水平、竖直两个分运动，v=at，因此。 ）32J（提示：设初 2 3 k Eva 速度大小为 v，则 M 点速度大小为v，到 B 点的竖直分速度大小为 v，水平分速度大小为 2 3 ，因此 B 点实际速度大小为 2v。 ）v3 13.解:(1)旅行包做匀
14、减速运动 a=g=6m/s2 旅行包到达 B 端速度为 smsmaLvv/2/961002 2 0 包的落地点距 B 端的水平距离为 mm g h vvts6 . 0 10 45 . 0 2 2 2 高考资源网（） 您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 6 - (2)当1=40rad/s 时，皮带速度为 v1=1R=8m/s 当旅行包的速度也为 v1=8m/s 时，在皮带上运动了位移 mmm a vv s83 12 64100 2 2 1 2 0 以后旅行包做匀速直线运动，所以旅行包到达 B 端的速度也为 v1=8m/s 包的落地点距 B 端的水平距离为 mm g h vtvs4 . 2 10 45 . 0 2 8 2 111 (3)如图所示， s/m 0.6 O /rads-1 4.2 10 2.4 4070