物理试卷分类汇编物理曲线运动(及答案).docx

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1、【物理】物理试卷分类汇编物理曲线运动(及答案)一、高中物理精讲专题测试曲线运动1．如图所示，倾角为45的粗糙平直导轨与半径为r的光滑圆环轨道相切，切点为b，整个轨道处在竖直平面内.一质量为速下滑进入圆环轨道，接着小滑块从最高点m的小滑块从导轨上离地面高为H=3ra水平飞出，恰好击中导轨上与圆心的d处无初O等高的c点.已知圆环最低点为e点，重力加速度为g，不计空气阻力.求：（1）小滑块在a点飞出的动能；（）小滑块在e点对圆环轨道压力的大小；（3）小滑块与斜轨之间的动摩擦因数.（计算结果可

2、以保留根号）【答案】（1）142mgr；（）′；（）Ek2=6mg2F314【解析】【分析】【详解】（1）小滑块从a点飞出后做平拋运动：水平方向：2rvat竖直方向：r1gt22解得：vagr小滑块在a点飞出的动能Ek1mva21mgr22（2）设小滑块在e点时速度为vm，由机械能守恒定律得：1mvm21mva2mg2r22在最低点由牛顿第二定律：Fmgmvm2r由牛顿第三定律得：F′=F解得：F′=6mg（3）bd之间长度为L，由几何关系得：L221r从d到最低点e过程中，由动能定理mgHmgco

3、sL1mvm22解得42142．如图所示，水平屋顶高H＝5mh＝3.2m，围墙到房子的水平距离L＝3m，围，围墙高墙外空地宽x＝10m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上，g取10m/s2.求：(1)小球离开屋顶时的速度v0的大小范围；(2)小球落在空地上的最小速度．【答案】(1)5m/s≤v(2)55m/s；0≤13m/s；【解析】【分析】【详解】（1）若v太大，小球落在空地外边，因此，球落在空地上，v的最大值vmax为球落在空地最右侧时的平抛初速度，如图所示，小球做平抛运动，设运动时间为t

4、1．则小球的水平位移：L+x=vmaxt1，小球的竖直位移：H=gt12解以上两式得vmax=（L+x）=（10+3）×=13m/s．若v太小，小球被墙挡住，因此，球不能落在空地上，v的最小值vmin为球恰好越过围墙的最高点P落在空地上时的平抛初速度，设小球运动到P点所需时间为t2，则此过程中小球的水平位移：L=vmint2小球的竖直方向位移：H﹣h=gt22解以上两式得vmin=L=3×=5m/s因此v0的范围是vmin≤v0≤vmax，即5m/s≤v0≤13m/s．（2）根据机械能守恒定律得：m

5、gH+=解得小球落在空地上的最小速度：vmin′===5m/s3．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

6、公式列式求解初速度可能。【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′，H＝20tgt′解得：（n＝1.2.3⋯⋯）4．如所示,半径R=2.5m的直半光滑道在B点与水平面平滑接,一个量m=0.50kg的小滑(可点)静止在A点.一瞬冲量使滑以一定的初速度从A点开始运,经B点入道,沿道运到最高点C,并从C点水平出,落在水平面上的D点.量,D、B的距离

7、s1=10m,A、B的距离s2=15m,滑与水平面的摩擦因数,重力加速度.求:(1)滑块通过C点时的速度大小;(2)滑块刚进入圆轨道时,在B点轨道对滑块的弹力;(3)滑块在A点受到的瞬时冲量的大小.【答案】（1）（2）45N（3）【解析】【详解】（1）设滑块从C点飞出时的速度为vc，从C点运动到D点时间为t滑块从C点飞出后，做平抛运动，竖直方向：2R=gt2水平方向：s1=vct解得：vc=10m/s（2）设滑块通过B点时的速度为vB，根据机械能守恒定律22mvB=mvc+2mgR解得：vB=10m

8、/s设在B点滑块受轨道的压力为解得：N=45NN，根据牛顿第二定律：N-mg=m（3）设滑块从A点开始运动时的速度为A2B2-mvA2v，根据动能定理；-μmgs=mv解得：vA=16.1m/s设滑块在A点受到的冲量大小为I，根据动量定理I=mvA解得：I=8.1kg?m/s；【点睛】本题综合考查动能定理、机械能守恒及牛顿第二定律，在解决此类问题时，要注意分析物体运动的过程，选择正确的物理规律求解．5．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的1光滑圆弧轨道，与水平地面