高考物理题《平抛运动的运动规律》考点预测(2017年强化版)(九)

时间:2017-08-08 09:07:09

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1、选择题  关于平抛运动,下列说法中正确的是(  )
A.平抛运动的加速度方向始终与速度方向垂直
B.初速度越大,物体做平抛运动的时间越长
C.由于平抛运动的物体只受重力作用,所以平抛物体做匀变速运动
D.平抛运动的位移方向和速度方向相同


参考答案:A、平抛运动的加速度方向就是重力的方向,总是竖直向下的,但速度的方向是不断变化的,所以A错误.
B、平抛运动的运动时间是由物体的高度决定的,与初速度无关,所以B错误.
C、加速度不变的运动时匀变速运动,由于平抛的物体只受重力的作用,合力不变,加速度也不变,所以平抛物体做的是匀变速运动,所以C正确.
D、位移的方向是由初位置指向末位置,而速度的方向是沿着曲线的切线方向,它们的方向不一样,所以D错误.
故选C.


本题解析:


本题难度:一般



2、简答题  如图a所示研究小球在斜面上做平抛运动的实验装置,每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放,并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F.已知斜面与水平地面之间的夹角θ=45°,实验获得小球在斜面上的不同水平射程x,最后作出了如图b所示的F-x图象,g=10m/s2,则由图可求得小球的质量m=______,四分之一圆弧形轨道半径R=______.


参考答案:由图可得,当平抛的距离是0时,即小球的速度是0时,即小球静止时,小球对轨道的压力是5.0N,所以小球的质量:
m=Gg=F0g=5.010=0.5kg
设小球水平抛出时的速度为v0,由牛顿运动定律得:
F-mg=mv02R…①
由平抛运动规律和几何关系有,小球的水平射程:
x=s=v0t…②
小球的竖直位移:
y=h=12gt2…③
由几何关系有:
y=xtanθ…④
由②③④有:x=2v02tanθg…⑤
由①⑤有:F=mg+mg2Rtanθ
由图象知:mg2Rtanθ=10.0-5.00.5
解得:R=0.25m
故答案为:0.5kg,0.25m.


本题解析:


本题难度:一般



3、选择题  关于平抛运动,下列说法正确的是(?)
A.只受重力作用的运动一定是平抛运动
B.平抛运动的时间取决于平抛物体的初速度的大小
C.做平抛运动的物体在下落过程中速度方向与水平方向的夹角保持不变
D.平抛运动在水平方向和竖直方向的分运动具有同时性


参考答案:D


本题解析:自由落体运动过程中只受重力作用,不是平抛运动,A错误;平抛运动的时间取决于下落的高度,即,B错误;做平抛运动的物体在下落过程中速度方向与水平方向的夹角的正切值为:,随时间变化而变化,C错误;合运动和分运动具有等时性,D正确
故选D
点评:平抛运动过程中只受重力,在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上匀速直线运动


本题难度:简单



4、选择题  如图所示,在斜面底端的正上方h处水平越出一个物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为45°的斜面上.可知物体完成这段飞行的时间是(  )
A.

2h
3g

B.
h
3g

C.
3h
2g

D.条件不足,无法计算
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参考答案:设飞行的时间为t,
则x=V0t
OQ=12gt2
因为是垂直装上斜面,斜面与水平面之间的夹角为45°,所以在P点水平速度和竖直方向速度相等,
即:V0=gt
因为斜面与水平面之间的夹角为45°,
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如图所示,
由三角形的边角关系可知,
AQ=PQ
所以在竖直方向上有,
OQ+AQ=h
所以? V0t+12gt2=h
解得:t=


本题解析:


本题难度:简单



5、简答题  质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑的圆孤轨道下滑.B、C为圆弧的两端点,其连线水平.已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角θ=106°,轨道最低点为O,A点距水平面的高度h=0.8m,小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动,0.8s后经过D点,物块与斜面间的动摩擦因数为μ1=

1
3
(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:
(1)小物块离开A点时的水平初速度v1.
(2)小物块经过O点时对轨道的压力.
(3)假设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.3,传送带的速度为5m/s,则PA间的距离是多少?
(4)斜面上CD间的距离.91考试网


参考答案:(1)对小物块,由A到B有vy2=2gh
在B点tanθ2=vyv0
所以v0=3m/s.
(2)对小物块,由B到O由动能定理可得:
mgR(1-sin37°)=12mv20-12v2B
其中vB=5m/s
在O点N-mg=mmv20R
所以N=43N
由牛顿第三定律知对轨道的压力为N′=43N
(3)传送带的速度为5m/s,所以小物块在传送带上一直加速,
μ2mg=ma3
PA间的距离是SPA=v212a3=1.5m
(4)物块沿斜面上滑:mgsin53°+μmgcos53°=ma1
所以a1=10m/s2
物块沿斜面下滑:mgsin53°-μmgcos53°=ma2 a2=6m/s2
由机械能守恒知vc=vB=5m/s
小物块由C上升到最高点历时t1=vCa1=0.5s
小物块由最高点回到D点历时t2=0.8s-0.5s=0.3s
故SCD=vC2t1-12a2t22
即SCD=0.98m.
答:(1)小物块离开A点的水平初速度为3m/s.
?(2)小物块经过O点时对轨道的压力为43N
?(3)则PA间的距离是1.5m
?(4)斜面上CD间的距离为0.98m


本题解析:


本题难度:一般




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