2019高考物理三轮冲刺大题提分大题精做3抛体运动问题.docx

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1、大题精做三抛体运动问题1．【2019浙江省模拟】在竖直平面内，某一游戏轨道由直轨道AB和弯曲的细管道BCD平滑连接组成，如图所示。小滑块以某一初速度从A点滑上倾角为θ=37°的直轨道AB，到达B点的速度大小为2m/s，然后进入细管道BCD，从细管道出口D点水平飞出，落到水平面上的G点。已知B点的高度h1=1.2m，D点的高度h2=0.8m，D点与G点间的水平距离L=0.4m，滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.25，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求小滑块在轨道AB上的加速度和在A点的初速度；（

2、2）求小滑块从D点飞出的速度；（3）判断细管道BCD的内壁是否光滑。【解析】（1）上滑过程中，由牛顿第二定律：mgsinθ+μmgcosθ=ma，解得a=8m/s2；由运动学公式vB2-v02=-2ah1sinθ，解得v0=6m/s（2）滑块在D处水平飞出，由平抛运动规律L=vDt，h2=12gt2，解得vD=1m/s；（3）小滑块动能减小，重力势能也减小，所以细管道BCD内壁不光滑2．【2018年全国模拟】2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如下，长直助滑道A

3、B与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10m，C是半径R=20m圆弧的最低点，质量m=60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5m/s2，到达B点时速度vB=30m/s。取重力加速度g=10m/s2。（1）求长直助滑道AB的长度L；（2）求运动员在AB段所受合外力的冲量的I大小；（3）若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力FN的大小。【解析】（1）已知AB段的初末速度，则利用运动学公式可以求解斜面的长度，即v2-v02=2aL可解得:L=v2-v022a=100m（

4、2）根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以I=mvB-0=1800N⋅s（3）小球在最低点的受力如图所示由牛顿第二定律可得：N-mg=mvC2R从B运动到C由动能定理可知：mgh=12mvC2-12mvB2解得;N=3900N故本题答案是：（1）L=100m（2）I=1800N⋅s（3）N=3900N3．【2019重庆市模拟】如图甲所示，小物块A放在长木板B的左端，一起以v0在光滑水平面上向右匀速运动，在其运动方向上有一固定的光滑四分之一圆弧轨道C，己知轨道半径R=0.1m，圆弧的最低点D切线水平且与木

5、板等高，木板撞到轨道后立即停止运动，小物块继续滑行，当小物块刚滑上圆弧轨道时，对轨道压力恰好是自身重力的2倍。从木板右端距离圆弧轨道左端s=8m开始计时，得到小物块的v-t图像，如图乙所示，小物块3s末刚好滑上圆弧轨道，图中v0和v1均未知，重力加速度g取10m/s2，求：(1)长木板的长度；(2)物块与木板之间的动摩擦因数。【解析】(1)由图知，木板B和小物块A在0～2s内做匀速直线运动，则v0=st1=82ms=4ms物块刚滑上圆弧轨道时，对轨道压力恰好是自身重力的2倍，则轨道对物体的支持力是2mg对刚滑上圆

6、弧轨道时的小物块受力分析，由牛顿第二定律可得：2mg-mg=mv12R，解得：v1=1ms小物块A在2～3s内做匀减速直线运动，长木板的长度L=v0+v12t2=4+12×1m=2.5m(2)对2～3s内做匀减速直线的小物块A受力分析，由牛顿第二定律可得：μmg=ma由运动学公式可得：v1=v0-at2联立解得：μ=0.34．【2019四省名校模拟】如图所示，在竖直平面內有一粗糙斜面轨道AB与光滑圆弧轨道BC在B点平滑连接(滑块经过B点时速度大小不变)，斜面轨道长L=2.5m，斜面倾角θ=37°，O点是圆弧轨道圆

7、心，OB竖直，圆弧轨道半径R=1m，圆心角θ=37°，C点距水平地面的高度h=0.512m，整个轨道是固定的。一质量m=1kg的滑块在A点由静止释放，最终落到水平地面上。滑块可视为质点，滑块与斜而轨道之间的动摩擦因数μ=0.25，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，求：(1)滑块经过圆弧轨道最低点B时，对圆弧轨道的压力；(2)渭块离开C点后在空中运动的时间t。【解析】（1）对滑块在A到B的过程，由动能定理：mgLsin370-μmgLcos370=12mvB2解得vB=2

8、5m/s对滑块经过B点时，由牛顿第二定律：F-mg=mvB2R由牛顿第三定律可得：F=F′解得F′=30N方向竖直向下；（2）对滑块在B到C的过程，由动能定理：-mgR(1-cos370)=12mvC2-12mvB2解得vC=4m/s滑块离开C点后在竖直方向上做竖直上抛运动，以竖直向下为正方向，则：h=-vCsin370t+12gt2=0解得t=0.64s5．【2019江