曲線運(yùn)動(dòng)中難題含答案

1、高中物理曲線運(yùn)動(dòng)經(jīng)典例題第I卷（選擇題）請(qǐng)點(diǎn)擊修改第I卷的文字說(shuō)明一、選擇題（題型注釋）1有一條兩岸平直，河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河，小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭朝向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直。去程與回程所用時(shí)間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小A. B. C. D.【答案】B【解析】試題分析：設(shè)小船在靜水中的速度為v1，河岸寬為d，則根據(jù)去程的特點(diǎn)可知，時(shí)間為；根據(jù)回程的特點(diǎn)可知，時(shí)間為；因?yàn)槿コ膛c回程所用時(shí)間的比值為k，故=k，整理得v1=；故B正確?？键c(diǎn)：速度的合成。2如圖，這是物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡的示意圖。已知物體在B點(diǎn)的加速度方向與

2、速度方向垂直，則下列說(shuō)法中正確的是AC點(diǎn)的速率小于B點(diǎn)的速率BA點(diǎn)的加速度比C點(diǎn)的加速度大CC點(diǎn)的速率大于B點(diǎn)的速率D從A點(diǎn)到C點(diǎn)加速度與速度的夾角先增大后減小，速率是先減小后增大【答案】C【解析】試題分析：質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，B到C點(diǎn)的加速度方向與速度方向夾角小于90°，由動(dòng)能定理可得，C點(diǎn)的速度比B點(diǎn)速度大，故A錯(cuò)誤，C正確；質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，則有加速度不變，所以質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的加速度與B點(diǎn)相同，故B正確；若質(zhì)點(diǎn)從A運(yùn)動(dòng)到C，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則有A點(diǎn)速度與加速度方向夾角大于90°，BC點(diǎn)的加速度方向與速度方向夾角小于90°

3、;，故D錯(cuò)誤；故選：C考點(diǎn)：勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.3如圖所示，有一固定的且內(nèi)壁光滑的半球面，球心為O，最低點(diǎn)為C，在其內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）A和B，在兩個(gè)高度不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A球的軌跡平面高于B球的軌跡平面，A、B兩球與O點(diǎn)的連線與豎直線OC間的夾角分別為=53°和=37°，以最低點(diǎn)C所在的水平面為重力勢(shì)能的參考平面，則（sin 37°=，cos 37°=）（ ）AA、B兩球所受支持力的大小之比為43BA、B兩球運(yùn)動(dòng)的周期之比為43CA、B兩球的動(dòng)能之比為169DA、B兩球的機(jī)械能之比為11251【答案】AD【解析】試題分

4、析：根據(jù)平行四邊形定則得，則故A正確根據(jù)，解則則動(dòng)能之比為64：27故B、C錯(cuò)誤根據(jù)得，動(dòng)能，重力勢(shì)能，則機(jī)械能，則故D正確考點(diǎn)：考查了向心力；牛頓第二定律4如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右以速度V勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）A橡皮做勻速直線運(yùn)動(dòng)B橡皮運(yùn)動(dòng)的速度大小為2vC橡皮運(yùn)動(dòng)的速度大小為D橡皮的位移與水平成450，向右上【答案】ACD【解析】試題分析：橡皮參與了水平向右和豎直向上的分運(yùn)動(dòng)，如圖所示，兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，和恒定，則恒定，則橡皮運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向都不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩

5、個(gè)方向的速度大小相同，為v兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)還是勻速直線運(yùn)動(dòng)，合速度，B錯(cuò)誤，C正確；橡皮的位移與水平方向的夾角為，則，故，所以D正確?？键c(diǎn)：考查了運(yùn)動(dòng)的合成與分解5如圖所示，在O點(diǎn)從t0時(shí)刻沿光滑斜面向上拋出的小球，通過(guò)斜面末端P后到達(dá)空間最高點(diǎn)Q。下列圖線是小球沿x方向和y方向分運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖線，其中正確的是OyxQPOvxt(A)tPtQ(B)OvxttPtQt(C)OvytPtQ(D)OvyttPtQ【答案】AD【解析】試題分析：據(jù)題意，小球被拋出后，沿斜面向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到重力和支持力，將支持力分解到豎直y方向和水平x方向，則y方向合力為：，x方向合力為：，所以y方向小球向上

6、做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，x方向小球向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)小球離開斜面后，小球只受到重力，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；即在小球離開斜面前豎直方向加速度小于離開斜面后的加速度，水平方向先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A、D正確。考點(diǎn)：本題考查運(yùn)動(dòng)的分解和速度時(shí)間圖像。6A、D分別是斜面的頂端、底端，B、C是斜面上的兩個(gè)點(diǎn)，ABBCCD，E點(diǎn)在D點(diǎn)的正上方，與A等高從E點(diǎn)以一定的水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個(gè)小球，球1落在B點(diǎn)，球2落在C點(diǎn)，關(guān)于球1和球2從拋出到落在斜面上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程()A球1和球2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為21B球1和球2動(dòng)能增加量之比為12C球1和球2拋出時(shí)初速度之比

7、為21D球1和球2運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度之比為12【答案】BC【解析】試題分析：因?yàn)椋瑒t的高度差是高度差的2倍，根據(jù)得，解得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比為，故A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得，知球1和球2動(dòng)能增加量之比為1：2，故B正確；AC在水平方向上的位移是AB在水平方向位移的2倍，結(jié)合，解得初速度之比為，故C正確；平拋運(yùn)動(dòng)的加速度為g，兩球的加速度相同，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：考查了平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用，動(dòng)能定理7某娛樂(lè)項(xiàng)目中，參與者拋出一小球去撞擊觸發(fā)器，從而進(jìn)入下一關(guān)現(xiàn)在將這個(gè)娛樂(lè)項(xiàng)目進(jìn)行簡(jiǎn)化，假設(shè)參與者從觸發(fā)器的正下方以v的速率豎直上拋一小球，小球恰好擊中觸發(fā)器若參與者仍在剛才的拋出點(diǎn)，沿A、B、C、D四個(gè)不同的光滑軌道分別

8、以速率v拋出小球，如圖所示則小球能夠擊中觸發(fā)器的是（）【答案】CD【解析】試題分析：由題可知，小球的機(jī)械能守恒，擊中觸發(fā)器時(shí)速度剛好為零，A中小球到達(dá)最高點(diǎn)需要有不小于的速度，B中小球脫離斜面后開始斜上拋，最高點(diǎn)速度也不為零，故這兩種情況均不能使小球到達(dá)剛才的高度，而CD兩個(gè)裝置可以使小球最高點(diǎn)速度為零，故能到達(dá)觸發(fā)器的高度?？键c(diǎn)：豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能守恒8如圖所示，洗衣機(jī)的脫水桶采用帶動(dòng)衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A脫水過(guò)程中，衣物是緊貼桶壁的B水會(huì)從桶中甩出是因?yàn)樗问艿较蛐牧艽蟮木壒蔆加快脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，脫水效果會(huì)更好D靠近中心的衣物脫水效果不如四周的衣物脫

9、水效果好【答案】D【解析】試題分析：脫水過(guò)程中，衣物做離心運(yùn)動(dòng)而甩向桶壁，故A正確；水滴依附的附著力是一定的，當(dāng)水滴因做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大于該附著力時(shí)，水滴被甩掉，故B錯(cuò)；，增大會(huì)使向心力F增大，而轉(zhuǎn)筒有洞，不能提供足夠大的向心力，水滴就會(huì)被甩出去，增大向心力，會(huì)使更多水滴被甩出去，故C正確中心的衣服，R比較小，角速度一樣，所以向心力小，脫水效果差，故D正確?？键c(diǎn)：考查了離心現(xiàn)象9如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一小物體與圓盤始終保持相對(duì)靜止。物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），盤面與水平面的夾角為3

10、0°，g取10m/s2。則的最大值是 （ ）A        B C        D【答案】C【解析】試題分析：當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點(diǎn)，所受的靜摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大時(shí)，角速度最大，由牛頓第二定律得：則，C正確?？键c(diǎn)：考查了勻速圓周運(yùn)動(dòng)，牛頓第二定律10如圖所示，甲、乙兩水平圓盤緊靠在一塊，甲圓盤為主動(dòng)輪，乙靠摩擦隨甲轉(zhuǎn)動(dòng)，接觸處無(wú)相對(duì)滑動(dòng)。甲圓盤與乙圓盤的半徑之比為r甲r乙31，兩圓盤和小物體m1、m2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，m1距O點(diǎn)為2r

11、，m2距O點(diǎn)為r，當(dāng)甲緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)且轉(zhuǎn)速慢慢增加時(shí)（ ） A滑動(dòng)前m1與m2的角速度之比1213 B滑動(dòng)前m1與m2的向心加速度之比a1a213C隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m1先開始滑動(dòng) D隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m2先開始滑動(dòng)【答案】AD【解析】試題分析：甲、乙兩輪子邊緣上的各點(diǎn)線速度大小相等，有：13r=2r，則得甲：乙=1：3，所以物塊相對(duì)盤開始滑動(dòng)前，m1與m2的角速度之比為1：3故A正確；物塊相對(duì)盤開始滑動(dòng)前，根據(jù)a=2r得：m1與m2的向心加速度之比為 a1：a2=122r：22r=2：9，故B錯(cuò)誤根據(jù)mg=mr2知，臨界角速度，可知甲乙的臨界角速度之比為1：，甲乙線速度相等，甲乙的角速度之比為甲：

12、乙=1：3，可知當(dāng)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，乙先達(dá)到臨界角速度，所以乙先開始滑動(dòng)故D正確，C錯(cuò)誤故選：AD考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)；牛頓定律；向心加速度。11近年來(lái)我國(guó)高速鐵路發(fā)展迅速，現(xiàn)已知某新型國(guó)產(chǎn)機(jī)車總質(zhì)量為m，如圖已知兩軌間寬度為L(zhǎng)，內(nèi)外軌高度差為h，重力加速度為g，如果機(jī)車要進(jìn)入半徑為R的彎道，請(qǐng)問(wèn)，該彎道處的設(shè)計(jì)速度最為適宜的是（ ） A B C D 【答案】A【解析】試題分析：轉(zhuǎn)彎中，當(dāng)內(nèi)外軌對(duì)車輪均沒(méi)有側(cè)向壓力時(shí)，火車的受力如圖，由牛頓第二定律得：，又，解得：故A正確考點(diǎn)：牛頓定律及向心力。12如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)彈性桿P插入桌面上的小孔中，桿的另一端套有一質(zhì)量為m的小球，今使小球在水平面內(nèi)做半徑

13、為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為.則下列說(shuō)法正確的是（重力加速度為g） （ ）A球所受的合外力大小為B球所受的合外力大小為C球?qū)U作用力的大小為 D球?qū)U作用力的大小為【答案】AD【解析】試題分析：由牛頓定律可知，球所受的合外力大小為，選項(xiàng)A 正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)平行四邊形法則可知，球?qū)U作用力的大小為，選項(xiàng)D 正確，C錯(cuò)誤。考點(diǎn)：向心力；牛頓定律的應(yīng)用。13在光滑桿上穿著兩個(gè)小球m1、m2，且m1=2m2，用細(xì)線把兩球連起來(lái)，當(dāng)盤架勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩小球剛好能與桿保持無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，如右圖所示，此時(shí)兩小球到轉(zhuǎn)軸的距離r1與r2之比為（ ）A、11 B、1 C、21 D、12【答案】D【解析】試題分析：由于

14、細(xì)線的拉力等于兩球做圓周運(yùn)的向心力，則，故，選項(xiàng)D 正確。考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。14如圖所示，輕桿長(zhǎng)為3L，在桿的AB兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B，桿上距球A為L(zhǎng)處的點(diǎn)O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，外界給予系統(tǒng)一定的能量后，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)在轉(zhuǎn)動(dòng)的 過(guò)程中，忽略空氣的阻力若球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，球B對(duì)桿恰好無(wú)作用力，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A球B在最高點(diǎn)時(shí)速度為零 B此時(shí)球A的速度也為零C球B在最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)水平軸的作用力為1.5mg D球B轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)水平軸的作用力為3mg【答案】C【解析】試題分析：球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，球B對(duì)桿恰好無(wú)作用力，即重力恰好提供向心力，,A錯(cuò)；A、B的

15、角速度相等，由v=r，得 ，B錯(cuò)；球B在最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿無(wú)作用力，對(duì)A球由牛頓第二定律有,解得T =1.5mg，C對(duì)，D錯(cuò)，所以本題選擇C?？键c(diǎn)：向心力 牛頓第二定律15如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，初始時(shí)刻小球靜止于P點(diǎn)，第一次小球在水平拉力F作用下，從P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，此時(shí)輕繩與豎直方向夾角為，張力大小為T1，第二次在水平恒力F 作用下，從P點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)并恰好能到達(dá)Q點(diǎn)，至Q點(diǎn)時(shí)輕繩中的張力大小為T2，關(guān)于這兩個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）（ ）A第一個(gè)過(guò)程中，拉力F在逐漸變大，且最大值一定大于F B兩個(gè)過(guò)程中，輕繩的張力均變大CT1，T

16、2mgD第二個(gè)過(guò)程中，重力和水平恒力F 的合力的功率先增大后減小【答案】 AC【解析】試題分析：第一次小球緩慢移動(dòng)，因此，小球處于平衡狀態(tài)，解得Fmgtan，繩中張力Tmg/cos，隨著的逐漸增大，力F、T逐漸增大，當(dāng)時(shí)，有：Fmmgtan，T1mg/cos，在第二次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgl（1cos）F lsin0，解得：F mg，故選項(xiàng)A正確；此過(guò)程中，小球恰能到達(dá)Q點(diǎn)，說(shuō)明vQ0，根據(jù)牛頓第二定律可知，在球運(yùn)動(dòng)軌跡法線方向上有：T2mgcosF sin0，解得：T2mg，故選項(xiàng)C正確；在第二次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)平行四邊形定則可知，重力與水平拉力的合力為：mg/cos，恒定不變，方

17、向與豎直方向成角，整個(gè)過(guò)程中小球先加速后減速，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至輕繩與豎直方向成角時(shí)，速度最大，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式可知，此時(shí)輕繩中的拉力亦最大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在O點(diǎn)、Q點(diǎn)和速度最大點(diǎn)這三點(diǎn)處，重力與水平拉力合力的瞬時(shí)功率為零，其它位置不為零，因此此過(guò)程中的功率是先增大后減小，再增大再減小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：本題主要考查了共點(diǎn)力平衡條件、牛頓第二定律、向心力公式、動(dòng)能定理的應(yīng)用及瞬時(shí)功率的計(jì)算問(wèn)題。16 如圖所示，汽車通過(guò)輕質(zhì)光滑的定滑輪，將一個(gè)質(zhì)量為m的物體從井中拉出，繩與汽車連接點(diǎn)距滑輪頂點(diǎn)高都為h，開始時(shí)物體靜止于A，滑輪兩側(cè)的繩都豎直繃緊，汽車以v向右勻速運(yùn)動(dòng)，至汽車與連接的細(xì)繩水

18、平方向的夾角為30°，則 ( )A運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體m一直做加速運(yùn)動(dòng)B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，細(xì)繩對(duì)物體的拉力總是等于mgC在繩與水平方向的夾角為30°時(shí)，物體m上升的速度為v/2D在繩與水平方向的夾角為30°時(shí)，拉力功率大于mgv【答案】 AD【解析】試題分析:貨物速度為：v0=vcos，由于逐漸變小，故貨物加速上升，故A正確；貨物加速上升，物體處于超重狀態(tài)，細(xì)繩對(duì)物體的拉力總是大于mg，故B錯(cuò)誤；C、由A分析知，當(dāng)=30°時(shí)，貨物速度為，故C錯(cuò)誤；由于拉力大于mg，在繩與水平方向的夾角為30°時(shí)，拉力功率大于，故D正確?？键c(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解17飛機(jī)現(xiàn)已

19、廣泛應(yīng)用于突發(fā)性災(zāi)難的救援工作，如圖所示為救助飛行隊(duì)將一名在海上身受重傷、生命垂危的漁民接到岸上的情景。為了達(dá)到最快速的救援效果，飛機(jī)一邊從靜止勻加速收攏纜繩提升傷員，將傷員接進(jìn)機(jī)艙，一邊沿著水平方向勻速飛向岸邊。則傷員的運(yùn)動(dòng)軌跡是【答案】B【解析】試試題分析：豎直方向，勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以有 ，水平方向，勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以有 由這兩個(gè)式子可得： ，因此軌跡是開口向上的拋物線，選B?？键c(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成與分解18一質(zhì)量為2kg的物體在如圖甲所示的xOy平面上運(yùn)動(dòng)，在x方向的v t圖象和y方向的s t圖象分別如圖乙、丙所示，下列說(shuō)法正確的是t/sv/(m·s-2)1284Ot/ss/m128

20、4OxyO甲乙丙A前2s內(nèi)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B物體的初速度為8m/sC2s末物體的速度大小為8m/sD前2s內(nèi)物體所受的合外力大小為8N 【答案】D【解析】試題分析：由v t圖可知，物體在x方向上初速度為8m/s的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，而在y方向上，物體做速度為4m/s的勻速運(yùn)動(dòng)，合力與速度方向不在一條直線上，在前2s內(nèi)物體做勻變速的曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；物體的初速度為水平速度和豎直速度的合速度，故初速度為4m/s，故B錯(cuò)誤；2s末的物體的速度只有豎直分速度，速度為4m/s，C錯(cuò)誤；前2s內(nèi)物體的加速度為4m/s2，故由牛頓第二定律可知，其合力F=ma=8N，D正確?？键c(diǎn)：本題考查運(yùn)動(dòng)的合成與分解、做

21、曲線運(yùn)動(dòng)的條件。19如圖所示，套在豎直細(xì)桿上的環(huán)A由跨過(guò)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩與重物B相連。由于B的質(zhì)量較大，故在釋放B后，A將沿桿上升，當(dāng)A環(huán)上升至與定滑輪的連線處于水平位置時(shí)，其上升速度，若這時(shí)B的速度為，則（ ）ABA=0 B C D【答案】A【解析】試題分析：環(huán)A沿豎直細(xì)桿上升的速度，可以分解為兩個(gè)分速度，一個(gè)是沿著繩子方向的速度，一個(gè)是垂直于繩子方向的速度，若A的速度為v1，B的速度為v2，則速度之間的關(guān)系是，其中是繩子與豎直細(xì)桿之間的夾角，當(dāng)繩子水平的時(shí)刻，角度為90°，選項(xiàng)A正確?？键c(diǎn)：本題考查速度的分解。第II卷（非選擇題）請(qǐng)點(diǎn)擊修改第II卷的文字說(shuō)明二、填空題（題型

22、注釋）三、實(shí)驗(yàn)題（題型注釋）評(píng)卷人得分四、計(jì)算題（題型注釋）20如圖所示，一水平傳送帶始終保持著大小為v04m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)。在傳送帶右側(cè)有一半圓弧形的豎直放置的光滑圓弧軌道，其半徑為R=0.2m，半圓弧形軌道最低點(diǎn)與傳送帶右端B銜接并相切，一小物塊無(wú)初速地放到皮帶左端A處，經(jīng)傳送帶和豎直圓弧軌道至最高點(diǎn)C。已知當(dāng)A、B之間距離為s=1m時(shí)，物塊恰好能通過(guò)半圓軌道的最高點(diǎn)C，（g=10m/s2）則：(1) 物塊至最高點(diǎn)C的速度v為多少? (2) 物塊與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？(3) 若只改變傳送帶的長(zhǎng)度，使滑塊滑至圓弧軌道的最高點(diǎn)C 時(shí)對(duì)軌道的壓力最大，傳送帶的長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件？【答

23、案】（1）（2）（3）【解析】試題分析：（1）設(shè)小物塊質(zhì)量為m,至最高點(diǎn)C的速度為v （2分）m/s（1分）（2）至B點(diǎn)的速度為vB（1分） m /s（1分）因?yàn)?< v0（1分） （2分）得 （1分）（3）設(shè)剛好到達(dá)B點(diǎn)的最大速度為4m/s，則，解得：所以考點(diǎn)：考查了動(dòng)能定理，圓周運(yùn)動(dòng)，牛頓第二定律的應(yīng)用21（12分）如圖，一個(gè)質(zhì)量為06kg 的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓?。ú挥?jì)空氣阻力，進(jìn)入圓弧時(shí)無(wú)機(jī)械能損失）。已知圓弧的半徑R=03m ，=60 0，小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度 v=4 m/s 。（取g =10 m/s2）求：（1）小球做平拋

24、運(yùn)動(dòng)的初速度v0 ；（2）P點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離和豎直高度；（3）小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力?！敬鸢浮浚?）2m/s ；（2）h=0.6m；（3）8N.【解析】試題分析：（1）小球恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧，則小球到A點(diǎn)的速度與水平方向的夾角為，所以：v0=vx=vAcos=4×0.5m/s=2m/s  （2） 由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：x=v0t，vy=gt，vy2=2gh代入數(shù)據(jù)，解得：h=0.6m，（3）從A到C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)用動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)解之得：，由圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式得： 代入數(shù)據(jù)解之得：NC=8N由牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫?N，方向豎直