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《高考物理一轮复习培优计划高考必考题突破讲座（4）圆周运动与平抛运动综合问题的解题策略.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、高考必考题突破讲座（四）圆周运动与平抛运动综合问题的解题策略突破训练1.（2017•海南五校模拟）测量物体速度大小的方法很多，利用圆周运动测速度也是实验室中常用的重要方法之一.如图所示是一种测量物体弹射时的初速度的装置，右侧是半径为斤的圆盘，并置于竖直平面内，装置发射口0和圆盘的最上端戶点等高，装置发射口与P点的距离为L.当装置必中的小物体以一定的初速度垂直圆盘面且对准厂点弹出的同时，圆盘绕圆心。点所在的水平轴在竖直平面内匀速转动，小物体恰好在“点到达圆盘最下端时击中尸点•忽略空气阻力，重力加速度为
2、&则（D）1/A.小物体击中尸点所需的时间为2RB.小物体从发射口弹出时的速度为厶SC.g圆盘转动时角速度的最小值为D.P点的线速度可能为守解析由2R=*,得t=2yj£,选项A错误；小物体从发射口弹出时的速度#=彳肯选项B错误；根据（2/7—1）n=得3=—辽#~（刀=1,2,3,…），角速度的最小值为如加=守寸g选项C错误；戶点的线速度v=（^R=—丝#~（77=1,2,3,…），当77=3时，卩=号/矗，选项D正确.2.（2017•湖北襄阳调研）如图所示，半径可变的四分之一光滑圆弧轨道置于
3、竖直平而内，轨道的末端〃处切线水平，现将一小物体从轨道顶端力处由静止释放.小物体刚到〃点时的加速度为日，对〃点的压力为人，小物体离开〃点后的水平位移为尢落地时的速率为卩.若保持圆心的位置不变，改变圆弧轨道的半径斤（不超过圆心离地的高度）.不计空气阻力，下列图象正确的是（AD）F；CD解析设小物体释放位置距地面高为〃，小物体从‘4点到〃点应用机械能守恒定律有，%=寸励，到地血时的速度小物体的释放位置到地面间的距离始终不变，贝0选2项D正确；小物体在〃点的加速度&=计=2_选项A正确；在〃点对小物体应用
4、向心力公22[J]Vh!J]Vfi式，有舛一刃尸-^,得Fh=mg+—^=3uig,又由牛顿第三定律可知&=月=3〃好，选项13错误；小物体离开〃点后做平抛运动，竖直方向有H-R=^.水平方向有x=v£联立可知2=4(H—BR,选项C错误.1.(2017•河北衡水一-模)如图所示，倾角为37°的粗糙斜面畀〃底端与半径/?=0.4m的光滑半圆轨道肚平滑相连，0点为轨道圆心，兀为圆轨道直径且处于竖直方向，A.C两点等高.质量///=1kg的滑块从月点由静止开始下滑，恰能滑到与0点等高的〃点.马取10m/
5、s求滑块与斜而间的动摩擦因数“；若使滑块能到达C点，求滑块从/J点沿斜面滑下时初速度旳的最小值；若滑块离开厂处的速度大小为4m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间t.解析(1)滑块从A点到〃点的过程中，根据动能定理有ing(2R—心一ggcos2R37°・•.乙戸~=0,解得“=0.375.sin37(2)若滑块能到达。点，根据牛顿第二定律有血心，当庄=0时，滑块恰能到达C点，有々三7冠=2m/s,滑块从A点到C点的过程中，根据动能定理有,sin37°=0.6,cos37°=0.&(:联立
6、解得vo=2y[im/s.(3)滑块离开C点做平抛运动有x=vt,y=^gt2f由儿何关系得tan37°=丛一X联立以上各式整理得5产+3广一0.8=0,解得t=0.2s.(t=—0.8舍去)答案(1)0.375(2)2^3m/s(3)0.2s1.(2017•江苏南京模拟)如图所示，水平放置的圆盘半径为R=m,在其边缘C点固定一个高度不计的小桶，在圆盘直径C力的正上方放置一条水平滑道AB,滑道与CZ?平行.滑道右端〃与圆盘圆心0在同一竖直线上，其高度差为力=1.25m・在滑道左端静止放置质暈为刃=
7、0.4kg的物块(可视为质点)，物块与滑道间的动摩擦因数为"=0.2.当用一大小为厂=4N的水平向右拉力拉动物块的同时，圆盘从图示位置以角速度g=2Jirad/s绕穿过圆心0的竖直轴匀速转动，拉力作用一段时间后撤掉，物块在滑道上继续滑行，由〃点水平抛出，恰好落入小桶内，重力加速度取10m/s2.(1)求拉力作用的最短时间；(2)若拉力作用时间为0.5s,求所需滑道的长度.解析(1)物块离开滑道做平抛运动，设水平初速度为内所用时间为方，则水平方向R=vt,竖直方向解得卩=2m/s,1—0.5s.设拉动
8、物块时的加速度为&,所用时间为t,由牛顿第二定律得F—解得&=8m/s2,撤去拉力后，设物块的加速度为型，所用时间为切由牛顿第二定律得一"〃好=〃盪，解得型=—2m/s圆盘转过…圈时物块落入，拉力作用的时间最短，圆盘转过…圈的时间物块在滑道上先加速后减速，则v=aty+a2t2,物块滑行时间、抛出在空中时间与圆盘周期关系为fi+力+t=T,解得力=0.3s.(2)物块加速e1=0.5S的末速度V=cit'1—4ITi/S,则滑道长L=^tfi+-^=4m.答
