2017年高考物理(热点 题型全突破)专题4.7 曲线运动(含解析)

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1、专题4.7曲线运动高考真题1.(2016全国卷Ⅰ,18)(多选)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则(  )A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变【答案】BC 2.(2015安徽理综,14)图示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹,M、N、P、Q是轨迹上的四点,在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动.图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是(  )A.M点B.N点C.P点D.Q点【答案】C 【解析】α粒子在散

2、射过程中受到重金属原子核的库仑斥力作用,方向总是沿着二者连线且指向粒子轨迹弯曲的凹侧,其加速度方向与库仑力方向一致,故C项正确.3.(201525天津理综,4)未来的星际航行中,宇航员长期处于零重力状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示.当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力.为达到上述目的,下列说法正确的是(  )A.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大B.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小C.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大D.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越

3、小【答案】B 【解析】由题意知有mg=F=mω2r,即g=ω2r,因此r越大,ω越小,且与m无关,B正确.4.(2015福建理综,17)如图,在竖直平面内,滑道ABC关于B点对称,且A、B、C三点在同一水平线上.若小滑块第一次由A滑到C,所用的时间为t1,第二次由C滑到A,所用的时间为t2,小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行,小滑块与滑道的动摩擦因数恒定,则(  )A.t1<t2B.t1=t2C.t1>t2D.无法比较t1、t2的大小【答案】A【解析】 5.(2014新课标全国Ⅱ,15)取水平地面为重力势能零点.一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等.不计

4、空气阻力.该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为(  )25A.B.C.D.【答案】B 6.(2014新课标全国Ⅱ,17)如图,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下.重力加速度大小为g.当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为(  )A.Mg-5mgB.Mg+mgC.Mg+5mgD.Mg+10mg【答案】C 【解析】解法一 以小环为研究对象,设大环半径为R,根据机械能守恒定律,得mg·2R=mv2,在大环最低点有FN-mg=m,得FN=5mg,此时再以大环为研究对象,受力分析如图,由牛顿第三定律知,小环对

5、大环的压力为FN′=FN,方向竖直向下,故F=Mg+5mg,由牛顿第三定律知C正确.解法二 设小环滑到大环最低点时速度为v,加速度为a,根据机械能守恒定律mv2=mg·2R,且a=,所以a=4g,以整体为研究对象,受力情况如图所示.F-Mg-mg=ma+M·025所以F=Mg+5mg,C正确.7.(2014安徽理综,19)如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止.物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30°,g取10m/s2.则ω的最大值是(  )A.rad/s B

6、.rad/s C.1.0rad/s  D.0.5rad/s【答案】C8.(2014浙江理综,23)如图所示,装甲车在水平地面上以速度v0=20m/s沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h=1.8m.在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触.枪口与靶距离为L时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为v=800m/s.在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进s=90m后停下.装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹.(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g=10m/s2)25(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小;(2)当L=410m时,求第一发子弹的

7、弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;(3)若靶上只有一个弹孔,求L的范围.【答案】 (1)m/s2 (2)0.55m 0.45m (3)492m<L≤570m【解析】 (1)装甲车匀减速运动时的加速度大小a==m/s2 (3)第一发子弹打到靶的下沿时,装甲车离靶的距离为L1L1=(v0+v)=492m第二发子弹打到靶的下沿时,装甲车离靶的距离为L2L2=v+s=570mL的范围492m<

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