高考物理100考点最新模拟题千题精练 专题4.8 曲线运动的综合性问题.doc

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1、100考点最新模拟题千题精练4-8一．选择题1.如图甲所示,质量相等,大小可忽略的a、b两小球用不可伸长的等长轻质细线悬挂起来,使小球a在竖直平面内来回摆动,小球b在水平面内做匀速圆周运动,连接小球b的细线与竖直方向的夹角和小球a摆动时细线偏离竖直方向的最大夹角都为θ,运动过程中两细线拉力大小随时间变化的关系如图乙中c、d所示.则下列说法正确的是()A.图乙中直线d表示细线对小球a的拉力大小随时间变化的关系B.图乙中曲线c表示细线对小球a的拉力大小随时间变化的关系C.θ=45°D.θ=60°【参考答案】BD2.(

2、多选)如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰。已知半圆形管道的半径R＝1m，小球可看做质点且其质量为m＝1kg，g取10m/s2。则()A.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9mB.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9mC.小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是1ND.小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是2N【参考答案】A

3、C3.(2017·泰州中学)如图所示,两个质量均为m的小物块a和b(可视为质点),静止在倾斜的匀质圆盘上,圆盘可绕垂直于盘面的固定轴转动,a到转轴的距离为l,b到转轴的距离为2l,物块与盘面间的动摩擦因数为,盘面与水平面的夹角为30°.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g.若a、b随圆盘以角速度ω匀速转动,下列说法中正确的是()A.a在最高点时所受摩擦力可能为0B.a在最低点时所受摩擦力可能为0C.ω=是a开始滑动的临界角速度D.ω=是b开始滑动的临界角速度【参考答案】AD二．计算题1．(2016·江

4、苏无锡期中)(20分)如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R＝0.9m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高。质量m＝2kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；(2)若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值；10(3)若滑块离开C处的速度大小为3m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t。【答案】(1)0.375(2

5、)3m/s(3)0.4s【名师解析】(1)滑块由A到D过程，根据动能定理，有：2Rmg(2R－R)－μmgcos37°·sin37°＝0－01得μ＝2tan37°＝0.3752(2)若滑块能到达C点，根据牛顿第二定律，有mg＋FN＝CC则得vC≥＝m/s＝3m/s；2R1212A到C的过程：根据动能定理有－μmgcos37°·sin37°＝2mvC－2mv022联立解得，v0＝C＋2gR≥＝3m/s所以，滑块从A点沿斜面下滑时的初速度v0的最小值为3m/s。2．(2016·山西太原校级高三月考)(20分)物体做圆

6、周运动时所需的向心力F需由物体运动情况决定，合力提供的向心力F供由物体受力情况决定。若某时刻F需＝F供，则物体能做圆周运动；若F需＞F供，物体将做离心运动；若F需＜F供，物体将做近心运动。现有一根长L＝0.5m的刚性轻绳，其一端固定于O点，另一端系着质量m＝1kg的小球(可视为质点)，将小球提至O点正上方的A点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示。不计空气阻力，g取10m/s2，则：(1)在小球以速度v1＝5m/s水平抛出的瞬间，绳中的张力为多大？(2)在小球以速度v2＝1m/s水平抛出的瞬间，绳中若有张力，求其

7、大小；若无张力，试求轻绳再次伸直时所经历的时间。【答案】(1)40N(2)绳中无张力0.4s3.为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为θ＝360°，长为L1＝2m的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与长为L2＝2m的水平轨道BC相连，然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道D，如图所示。现将一个小球从距A点高为h＝0.9m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出，到A点时速度方向恰沿3AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为μ＝3。g取10m/s2，

8、求：(1)小球初速度v0的大小；(2)小球滑过C点时的速率vC；(3)要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件。【答案】(1)m/s(2)3m/s(3)0＜R≤1.08m4.如图所示，一水平传送带AB长为L＝6m，离水平地面的高为h＝5m，地面上C点在传送带右端点B的正下方。一物块以水平初速度v0＝4m/s自A点滑上传送带，传送带匀速转动，物块与传送带间