江蘇省2020版高考物理三輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)4 曲線運(yùn)動(dòng)練習(xí)（含解析）

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1、熱點(diǎn)4　曲線運(yùn)動(dòng) (建議用時(shí)：20分鐘) 1.(2019·無(wú)錫市高三期末)如圖，MN和M′N′之間為一豎直方向的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)區(qū)，可對(duì)置于其中的物體產(chǎn)生一個(gè)豎直方向恒定的風(fēng)力．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)斜向上拋出，小球?qū)⒀貓D示軌跡擊中P點(diǎn)．若將風(fēng)力等值反向，小球拋出時(shí)初速度不變，則可垂直于M′N′擊中M′N′上Q點(diǎn)(未畫出)．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．開始時(shí)風(fēng)力豎直向下 B．小球在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度 C．小球在AP間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于在AQ間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 D．在開始情況下，若僅增大小球質(zhì)量m，小球可能垂直擊中Q點(diǎn) 2.(2019·錫山中學(xué)模擬)如圖所示，足夠長(zhǎng)的斜面上有a、b、c

2、、d、e五個(gè)點(diǎn)，ab＝bc＝cd＝de，從a點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，初速度為v時(shí)，小球落在斜面上的b點(diǎn)，落在斜面上時(shí)的速度方向與斜面夾角為θ；不計(jì)空氣阻力，則初速度為2v時(shí)(　　) A．小球可能落在斜面上的c點(diǎn)與d點(diǎn)之間 B．小球一定落在斜面上的e點(diǎn) C．小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角大于θ D．小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角也為θ 3．(2019·蘇錫常鎮(zhèn)二模)帆船運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)員可以調(diào)節(jié)帆面與船前進(jìn)方向的夾角，使船能借助風(fēng)獲得前進(jìn)的動(dòng)力．下列圖中能使帆船獲得前進(jìn)動(dòng)力的是(　　) 4．質(zhì)量為m的石塊從半徑為R的半球形的碗口下滑到碗的最低點(diǎn)的過程中，如果摩擦力的作用使得石塊的

3、速度大小不變，如圖所示，那么(　　) A．因?yàn)樗俾什蛔?，所以石塊的加速度為零 B．石塊下滑過程中受的合外力越來(lái)越大 C．石塊下滑過程中的摩擦力大小不變 D．石塊下滑過程中的加速度大小不變，方向始終指向球心 5.如圖所示，小球從斜面的頂端A處以大小為v0的初速度水平拋出，恰好落到斜面底部的B點(diǎn)，且此時(shí)的速度大小vB＝ v0，空氣阻力不計(jì)，該斜面的傾角為(　　) A．60°　　　　　　　 　　 B．45° C．37° D．30° 6.如圖所示，一傾斜的圓筒繞固定軸OO1以恒定的角度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，圓筒的半徑r＝1.5 m．筒壁內(nèi)有一小物體與圓筒始終保持相對(duì)靜止，小物體與圓筒間的動(dòng)摩

4、擦因數(shù)為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水平面間的夾角為60°，重力加速度g取10 m/s2.則ω的最小值是(　　) A．1 rad/s B. rad/s C. rad/s D．5 rad/s 7.如圖所示，半徑為R的光滑圓弧軌道左端有一質(zhì)量為m的小球，在大小恒為F、方向始終與軌道相切的外力作用下，小球在豎直平面內(nèi)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，軌道左端切線水平，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到軌道的末端時(shí)立即撤去外力，此時(shí)小球的速率為v，已知重力加速度為g，則(　　) A．此過程外力做功為FR B．此過程外力做功為FR C．小球離開軌道的末端時(shí)，拉力的功率為Fv D．小球離開軌道后運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最高

5、點(diǎn)距離圓弧軌道左端的高度為 8.如圖所示，一沙袋用無(wú)彈性輕細(xì)繩懸于O點(diǎn)．開始時(shí)沙袋處于靜止?fàn)顟B(tài)，一彈丸以水平速度v0擊中沙袋后未穿出，二者共同擺動(dòng)．若彈丸質(zhì)量為m，沙袋質(zhì)量為5m，彈丸和沙袋形狀大小忽略不計(jì)，彈丸擊中沙袋后漏出的沙子質(zhì)量忽略不計(jì)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．彈丸打入沙袋過程中，細(xì)繩所受拉力大小保持不變 B．彈丸打入沙袋過程中，彈丸對(duì)沙袋的沖量大小大于沙袋對(duì)彈丸的沖量大小 C．彈丸打入沙袋過程中所產(chǎn)生的熱量為 D．沙袋和彈丸一起擺動(dòng)所達(dá)到的最大高度為 熱點(diǎn)4　曲線運(yùn)動(dòng) 1．D 2．解析：選BD.設(shè)ab＝bc＝cd＝de＝L0，初速

6、度為v時(shí)，小球落在斜面上的b點(diǎn)，則有L0cos α＝vt1，L0sin α＝gt，初速度為2v時(shí)，Lcos α＝2vt2，Lsin α＝gt，聯(lián)立解得L＝4L0，即小球一定落在斜面上的e點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；設(shè)小球落在斜面時(shí)的速度方向與水平方向之間的夾角為β，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，tan β＝＝2tan α，故初速度為2v時(shí)，小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角也為θ，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確． 3．D 4．解析：選D.石塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，大小不變，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度大小不變，方向始終指向圓心，而石塊受到重力、支持力、摩擦力作用，其中重力不變，所受支持力在變化，則摩擦力變

7、化，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確． 5．解析：選C.根據(jù)平行四邊形定則知，落到底端時(shí)豎直分速度為：vy＝＝v0，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t＝＝，設(shè)斜面的傾角為θ，則有tan θ＝＝＝，解得θ＝37°，C正確． 6．解析：選C.由于小物體在圓筒內(nèi)隨圓筒做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由小物體受到的指向圓心(轉(zhuǎn)動(dòng)軸)的合力提供．在小物體轉(zhuǎn)到最上面時(shí)最容易與圓筒脫離，根據(jù)牛頓第二定律，沿半徑方向FN＋mgcos 60°＝mω2r，又沿筒壁方向mgsin 60°≤μFN，解得ω≥ rad/s，要使小物體與圓筒始終保持相對(duì)靜止，則ω的最小值是 rad/s，選項(xiàng)C正確． 7．解析：選C.由于力的大小不變，方向始終沿圓弧的切

8、線方向，所以力F做的功為W＝F··2πR＝FR，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；小球離開軌道時(shí)的速率為v，方向和外力F的方向相同，所以拉力的功率為Fv，選項(xiàng)C正確；設(shè)小球離開軌道后運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為v1，小球離開軌道后運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最高點(diǎn)距離圓弧軌道左端的高度為h，根據(jù)動(dòng)能定理有W－mgh＝mv>0，代入W的值可得h<，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 8．解析：選D.彈丸打入沙袋的過程由動(dòng)量守恒定律mv0＝(m＋5m)v，解得v＝v0；彈丸打入沙袋后，總質(zhì)量變大，且做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)T＝6mg＋6m可知，細(xì)繩所受拉力變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第三定律可知，彈丸打入沙袋過程中，彈丸對(duì)沙袋的沖量大小等于沙袋對(duì)彈丸的沖量大小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；彈丸打入沙袋過程中所產(chǎn)生的熱量為Q＝mv－·6mv2＝mv，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由機(jī)械能守恒可得：·6mv2＝6mgh，解得h＝，選項(xiàng)D正確． - 4 -