《江蘇省高中物理學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí) 專題二 平拋運(yùn)動與圓周運(yùn)動綜合應(yīng)用二沖A集訓(xùn)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江蘇省高中物理學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí) 專題二 平拋運(yùn)動與圓周運(yùn)動綜合應(yīng)用二沖A集訓(xùn)(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
平拋運(yùn)動與圓周運(yùn)動綜合應(yīng)用(二)
1.(2018蘇州學(xué)測模擬)如圖1所示,一物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從傾角為37的斜坡頂端A點(diǎn)做平拋運(yùn)動,經(jīng)3 s后落到斜坡上的B點(diǎn),sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2.求:
圖1
(1)A到B的豎直高度;
(2)物體離開A點(diǎn)時的速度大小;
(3)物體離開A點(diǎn)后,經(jīng)過多長時間離斜坡最遠(yuǎn).
2.(2018淮安學(xué)測模擬)如圖2所示,水平面AB與豎直面內(nèi)半徑為R的半圓形軌道BC在B點(diǎn)相切.質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))將彈簧壓縮至離B點(diǎn)3R的A處由靜止釋放,物體沿水平面向右滑動,一段時間后脫離彈簧,經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入
2、半圓軌道時對軌道的壓力為9mg(g為重力加速度),之后沿圓形軌道通過最高點(diǎn)C時速度為.物體與水平面AB間的動摩擦因數(shù)為0.5,不計空氣阻力.求:
圖2
(1)經(jīng)半圓軌道B點(diǎn)時物體的向心力大小;
(2)離開C點(diǎn)后物體落到水平面AB時與B點(diǎn)間的距離;
(3)彈簧的彈力對物體所做的功.
3.(2018江都中學(xué)、揚(yáng)中中學(xué)等六校聯(lián)考)滑板運(yùn)動是極限運(yùn)動的鼻祖,許多極限運(yùn)動項目均由滑板項目延伸而來.如圖3是滑板運(yùn)動的軌道,BC和DE是兩段光滑圓弧形軌道,BC段的圓心為O點(diǎn),圓心角為60,半徑OC與水平軌道CD垂直,水平軌道CD段粗糙且長8 m.一運(yùn)動員從軌道上的A
3、點(diǎn)以3 m/s的速度水平滑出,在B點(diǎn)剛好沿軌道的切線方向滑入圓弧軌道BC,經(jīng)CD軌道后沖上DE軌道,到達(dá)E點(diǎn)時速度為零,然后返回.已知運(yùn)動員和滑板的總質(zhì)量為60 kg,B、E兩點(diǎn)與水平面CD的豎直高度為h和H,且h=2 m,H=2.8 m,g取10 m/s2.求:
圖3
(1)運(yùn)動員從A運(yùn)動到達(dá)B點(diǎn)時的速度大小vB;
(2)軌道CD段的動摩擦因數(shù)μ;
(3)通過計算說明,第一次返回時,運(yùn)動員能否回到B點(diǎn)?如能,請求出回到B點(diǎn)時速度的大??;如不能,則最后停在何處?
4.(2018徐州學(xué)測模擬)如圖4甲所示,乒乓球自動發(fā)球機(jī)能沿水平方向以大小不同的速度向?qū)γ娴那蚺_發(fā)射乒乓
4、球.一有自動發(fā)球機(jī)的乒乓球臺如圖乙所示,水平球臺的長和寬分別為L1和L2,球網(wǎng)高度為h.發(fā)球機(jī)安裝于臺面左側(cè)邊緣的中點(diǎn),發(fā)射點(diǎn)距臺面高度為3h.假設(shè)發(fā)球機(jī)每次發(fā)的球都能落到右側(cè)球臺上,且在前一個球落臺的瞬間發(fā)射第二個球,忽略空氣阻力,重力加速度為g.求:
圖4
(1)發(fā)球機(jī)發(fā)球的時間間隔;
(2)乒乓球的最小發(fā)射速度;
(3)發(fā)球機(jī)發(fā)出的乒乓球落臺時的最大動能.
答案精析
1.(1)45 m (2)20 m/s (3)1.5 s
解析 (1)根據(jù)h=gt2得h=45 m
(2)由x=,x=v0t得v0=20 m/s
(3)物體離斜坡最遠(yuǎn)時速度方向與斜坡平行
5、由tan 37=
vy=gt′得t′=1.5 s.
2.(1)8mg (2)2R (3)5.5mgR
解析 (1)由牛頓第三定律知,經(jīng)B點(diǎn)時軌道對物體的支持力FN=9mg,則F向=FN-mg=8mg
(2)物體離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動.
由2R=gt2,x=vCt,得x=2R
(3)從A點(diǎn)到B點(diǎn),由動能定理得
W彈-μmg3R=mvB2-0
8mg=m
聯(lián)立得W彈=5.5mgR.
3.(1)6 m/s (2)0.125 (3)停在C點(diǎn)右側(cè)1.6 m處(或D點(diǎn)左側(cè)6.4 m處)
解析 (1)由題意知vB==2v0=6 m/s①
(2)由B點(diǎn)到E點(diǎn),由動能定理可得:
mgh-
6、μmgxCD-mgH=0-mvB2②
由①②得:μ=0.125
(3)設(shè)運(yùn)動員第一次返回時能到達(dá)左側(cè)的最大高度為h′,從B到第一次返回左側(cè)最高處,根據(jù)動能定理有:
mgh-mgh′-μmg2xCD=0-mvB2③
解得h′=1.8 m
因?yàn)閔′
7、由題意知前一個球落到臺上,第二個球才發(fā)出,所以發(fā)球的時間間隔t= =
(2)最小發(fā)射速度的臨界條件,球剛過球網(wǎng)
3h-h(huán)=gt12,t1= =2
L1=v1t1,解得v1=
(3)最大發(fā)射速度的臨界條件,球從中間打到對面邊角處
x=
v==
由機(jī)械能守恒定律得
Ek=mg3h+mv2=3mgh+mg.
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