高考物理试卷物理曲线运动题分类汇编含解析.docx

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1、高考物理试卷物理曲线运动题分类汇编含解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1．如所示，一箱子高H．底L，一小球从一壁上沿口A垂直于箱壁以某一初速度向面水平抛出，空气阻力不。小球与箱壁碰撞前后的速度大小不，且速度方向与箱壁的角相等。（1）若小球与箱壁一次碰撞后落到箱底离C点距离，求小球抛出的初速度v0；（2）若小球正好落在箱子的B点，求初速度的可能。【答案】（1）（2）【解析】【分析】（1）将整个程等效完整的平抛运，合水平位移和直位移求解初速度；（2）若小球正好落在箱子的B点，水平位移是2L的整数倍，通平抛运公式列式求解

2、初速度可能。【解】（1）此可以看成是无反的完整平抛运，水平位移：x＝＝v0t直位移：H＝gt2解得：v0＝；（2）若小球正好落在箱子的B点，小球的水平位移：x′＝2nL（n＝1.2.3⋯⋯）同理：x′＝2nL＝v′20t，H＝gt′解得：（n＝1.2.3⋯⋯）2．如所示，在光滑的体部用的挂一量的小球，因体固定在水平面上，其沿直方向，母与之的角，物体在水平面内做匀速周运，小球静止与母好平行，已知，重力加速度g取若北小球运的角速度，求此小球的拉力大小。【答案】【解析】【分析】根据牛顿第二定律求出支持力为零时，小球的线速度

3、的大小，从而确定小球有无离开圆锥体的斜面，若离开锥面，根据竖直方向上合力为零，水平方向合力提供向心力求出线对小球的拉力大小。【详解】若小球刚好离开圆锥面，则小球所受重力与细线拉力的合力提供向心力，有：此时小球做圆周运动的半径为：解得小球运动的角速度大小为：代入数据得：若小球运动的角速度为：小球对圆锥体有压力，设此时细线的拉力大小为F，小球受圆锥面的支持力为，则水平方向上有：竖直方向上有：联立方程求得：【点睛】解决本题的关键知道小球圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，根据牛顿第二定律求出临界速度是解决本

4、题的关键。3．如图所示，竖直平面内有一光滑的直角细杆MON，其中ON水平，OM竖直，两个小物块A和B分别套在OM和ON杆上，连接AB的轻绳长为L=0.5m，．现将直角杆MON绕过OM的轴O1O2缓慢地转动起来．已知A的质量为m1=2kg，重力加速度g取10m/s2。（1）当轻绳与OM的夹角θ=37°时，求轻绳上张力F。（2）当轻绳与OM的夹角θ=37°时，求物块B的动能EkB。（3）若缓慢增大直角杆转速，使轻绳与OM的夹角θ由37°缓慢增加到53°，求这个过程中直角杆对A和B做的功WA、WB。【答案】（1）F25N（

5、2）E2.25J（）W0，61kBAWBJ312【解析】【详解】（1）因A始终处于平衡状态，所以对A有Fcosm1g得F25N（2）设B质量为m2、速度为v、做圆周运动的半径为r，对B有Fsinm2v2rrLsinEkB1m2v22m1gLsin2得EkB2cosEkB2.25J（3）因杆对A的作用力垂直于A的位移，所以WA0m1gLsin253时，B的动能为EkB16由（2）中的EkB知，当J2cos3杆对B做的功等于A、B组成的系统机械能的增量，故WBEkBEkBm1gh①其中hLcos37Lcos53②得WB6

6、1J124．如图所示，圆弧轨道AB是在竖直平面内的1圆周，B点离地面的高度h=0.8m，该处切4线是水平的，一质量为m=200g的小球（可视为质点）自A点由静止开始沿轨道下滑（不计小球与轨道间的摩擦及空气阻力），小球从B点水平飞出，最后落到水平地面上的D点．已知小物块落地点D到C点的距离为x=4m，重力加速度为g=10m/s2．求：（1）圆弧轨道的半径（2）小球滑到B点时对轨道的压力．【答案】（1）圆弧轨道的半径是5m．（2）小球滑到B点时对轨道的压力为6N，方向竖直向下．【解析】1（1）小球由B到D做平抛运动，有：

7、h=gt22Bx=vt解得：vBxg1010m/s420.82hA到B过程，由动能定理得：1mvB2-0mgR=2解得轨道半径R=5m（2）在B点，由向心力公式得：NmgmvB2R解得：N=6N根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力N=N=6N，方向竖直向下点睛：解决本题的关键要分析小球的运动过程，把握每个过程和状态的物理规律，掌握圆周运动靠径向的合力提供向心力，运用运动的分解法进行研究平抛运动．5．游乐场正在设计一个全新的过山车项目，设计模型如图所示，AB是一段光滑的半径为R的四分之一圆弧轨道，后接一个竖直光滑圆轨道，

8、从圆轨道滑下后进入一段长度为L的0粗糙水平直轨道BD，最后滑上半径为R圆心角60的光滑圆弧轨道DE．现将质量为m的滑块从A点静止释放，通过安装在竖直圆轨道最高点C点处的传感器测出滑块对轨道压力为mg，求：（1）竖直圆轨道的半径r．（2）滑块在竖直光滑圆弧轨道最低点B时对轨道的压力．（3）若要求滑块能滑上DE圆弧轨道并最终停在平