高考物理二轮复习 题型限时专练5 平抛运动与圆周运动的综合考查

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1、题型限时专练5平抛运动与圆周运动的综合考查[热点跟踪专练]1．(多选)如图所示，在半径为R的水平圆盘中心轴正上方水平抛出一小球，圆盘以角速度ω做匀速转动，当圆盘半径Ob恰好转到与小球初速度方向相同且平行的位置时，将小球抛出，要使小球与圆盘只碰一次，且落点为b，重力加速度为g，小球抛点a距圆盘的高度h和小球的初速度v0可能应满足(　　)A．h＝，v0＝B．h＝，v0＝C．h＝，v0＝D．h＝，v0＝[解析]　由平抛运动规律，R＝v0t，h＝gt2，要使小球与圆盘只碰一次，且落点为b，需要满足n·2π＝ωt(n＝1,2,3，…)，联立解得：h＝，v0＝(n＝1,2,

2、3，…)．当n＝1时，h＝，v0＝，选项A错误；当n＝2时，h＝，v0＝，选项B正确；当n＝3时，h＝，v0＝，选项C错误；当n＝4时，h＝，v0＝，选项D正确．[答案]　BD2．如图所示，靠在一起的M、N两转盘靠摩擦传动，两盘均绕过圆心的竖直轴转动，M盘的半径为r，N盘的半径R＝2r.A为M盘边缘上的一点，B、C为N盘直径的两个端点．当非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。O′、A、B、C共线时，从O′的正上方P点以初速度v0沿O′O方向水平抛

3、出一小球．小球落至圆盘C点，重力加速度为g.则下列说法正确的是(　　)A．若M盘转动角速度ω＝，则小球抛出时到O′的高度为B．若小球抛出时到O′的高度为，则M盘转动的角速度必为ω＝C．只要M盘转动角速度满足ω＝(n∈N*)，小球就可能落至C点D．只要小球抛出时到O′的高度恰当，小球就可能落至C点[解析]　小球能落在C点，运动时间有两种可能：当C点离O′最近时，r＝v0t1；当C点离O′最远时，5r＝v0t2.在这两种情况下，小球抛出时离O′的高度应满足h1＝gt＝或h2＝gt＝.由于两盘边缘线速度大小相等，ωMr＝ωNR，因此M盘的角速度是N盘的两倍，对应的角速

4、度应满足ω1＝＝(n∈N)和ω2＝＝(n∈N*)，当n＝0时，A选项正确；B选项只给出了n＝0的情况，因此B项错误；对比ω2可知C选项错误；在满足小球抛出时离O′的高度的情况下，还应满足M盘转动的角速度关系，才能保证小球落在C点，D项错误．[答案]　A3．(多选)如图所示，半径为R的圆弧轨道与半径为的光滑半圆弧轨道通过图示方式组合在一起，A、B分别为半圆弧轨道的最高点和最低点，O为半圆弧的圆心．现让一可视为质点的小球从B点以一定的初速度沿半圆弧轨道运动，恰好通过最高点A后落在圆弧轨道上的C点，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法中正确的是(　　)非常感谢上级

5、领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。A．小球运动到A点时所受合力为零B．小球从B点出发时的初速度大小为C．C点与A点的高度差为D．小球到达C点时的动能为mgR[解析]　由于小球刚好能通过半圆弧轨道的最高点A，故小球在A点由重力提供其做圆周运动的向心力，选项A错误；在A点时，有：mg＝m，其中r＝，解得：vA＝，由机械能守恒定律可得：mv＝mgR＋mv，代入数据可解得：vB＝，选项B正确；由平抛运动规律可得：x＝vAt，y＝gt2，由几何关系可得：x2＋y2

6、＝R2，联立求解得：y＝，故C点与A点的高度差为，选项C错误；由动能定理可知：EkC＝mv＋mgy，解得：EkC＝mgR，选项D正确．[答案]　BD4．(多选)如下图所示，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为R＝1m，小球可看作质点且其质量为m＝1kg，g取10m/s2.则(　　)非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦

7、有限公司工作的高度重视和支持。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[解析]　根据平抛运动的规律，小球在C点的竖直分速度vy＝gt＝3m/s，水平分速度vx＝vytan45°＝3m/s，则B点与C点的水平距离为x＝vxt＝0.9m，选项A正确，B错误；在B点设管道对小球的作用力方向向下，根据牛顿第二定律，有FNB＋mg＝m，vB＝vx＝3m/s，解得FNB＝－1N，负号表示管道对

8、小球的作用力方向向上，选