高考物理专题03力与曲线运动热点难点突破

2019年高考物理专题03力与曲线运动热点难点突破本文简介：专题03力与曲线运动1．如图所示，当汽车静止时，车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向OE匀速运动．现从t＝0时汽车由静止开始做甲、乙两种匀加速启动，甲启动后t1时刻，乘客看到雨滴从B处离开车窗，乙启动后t2时刻，乘客看到雨滴从F处离开车窗．F为AB中点．则t1∶t2为()A．2∶1B．1∶C．1∶D．1∶

2019年高考物理专题03力与曲线运动热点难点突破本文内容：

专题03

力与曲线运动

1．如图所示，当汽车静止时，车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向OE匀速运动．现从t＝0时汽车由静止开始做甲、乙两种匀加速启动，甲启动后t1时刻，乘客看到雨滴从B处离开车窗，乙启动后t2时刻，乘客看到雨滴从F处离开车窗．F为AB中点．则t1∶t2为(

)

A．2∶1

B．1∶

C．1∶

D．1∶(－1)

【答案】A

【解析】由题意可知，在乘客看来，雨滴在竖直方向上做匀速直线运动，在水平方向做匀加速直线运动，因分运动与合运动具有等时性，则t1∶t2＝∶＝2∶1.

8.如图所示，一轻绳一端连接在悬点O，另一端连着一个质量为m的小球，将球放在与O点等高的位置，绳子刚好拉直，绳长为L，在O点正下方

处的A点有一钉子，球由静止释放后下落到最低点，绳与钉子相碰后没有断，球继续运动，不计空气阻力，忽略绳经过A点时的机械能损失，则

(

)

A．球运动到与

A点等高的

B

点时，绳对悬点

O

的拉力大小等于mg

B．球运动到与

A

点等高的

B

点时，绳对钉子的作用力大小等于

mg

C．球刚好能运动到悬点

O

点

D．球运动到与

A

点等高的

B

点时，剪断绳子，球能运动到与O点等高的位置

【答案】D

【解析】小球从由静止释放至运动到B点的过程中机械能守恒，mg×L＝mv2，则绳的拉力F＝m＝2mg，A项错误；此时绳对钉子的作用力为两边绳上张力的合力，即2mg，B项错误；根据机械能守恒定律可知，如果球能运动到O点，则到

O点时的速度为零，在绳模型的圆周运动中这是不可能的，因此C项错误；若运动到B点时剪断绳子，球将做竖直上抛运动，过程中机械能守恒，球能运动到与O点等高的位置，D项正确．

高为h，某乒乓球爱好者在球台上方离球台高度为2h处以一定的初速度水平发出一个球，结果球经球台反弹一次后(无能量损失)刚好能贴着球网边缘飞过球网，忽略空气阻力，则球的初速度大小可能为(

)

A.

B.

C.

D.

【答案】AB

10.某电视台在某栏目播出了“解析离心现象”，某同学观看后，采用如图所示的装置研究离心现象，他将两个杆垂直固定在竖直面内，在垂足

O1和水平杆上的

O2位置分别固定一力传感器，其中

O1O2＝

l，现用两根长度相等且均为

l

的细绳拴接一质量为

m

的铁球

P，细绳的另一端分别固定在

O1、O2处的传感器上．现让整个装置围绕竖直杆以恒定的角速度转动，使铁球在水平面内做匀速圆周运动，两段细绳始终没有出现松弛现象，且保证

O1、O2和

P

始终处在同一竖直面内．则(

)

A．O1P

的拉力的最大值为mg

B．O1P

的拉力的最大值为mg

C．O2P

的拉力的最小值为mg

D．O2P

的拉力的最小值为0

【答案】BD

11.如图7所示，在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方的P点将一小球以水平速度v0沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为θ，那么小球完成这段飞行的时间是(

)

图7

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】小球做平抛运动，tan

θ＝＝，则时间t＝，选项A、B错误；在水平方向上有Rsin

θ＝v0t，则t＝，选项C正确，D错误。

12．如图8所示，窗子上、下沿间的高度H＝1.6

m，墙的厚度d＝0.4

m，某人在离墙壁距离L＝1.4

m、距窗子上沿h＝0.2

m处的P点，将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取g＝10

m/s2。则v的取值范围是(

)

图8

A．v>7

m/sB．v<2.3

m/s

C．3

m/s

m/sD．2.3

m/s

(1)当钉子在x＝l的P点时，小球经过最低点细绳恰好不被拉断，求细绳能承受的最大拉力；

(2)在满足(1)的条件下，为使小球释放后能绕钉子在竖直平面内做圆周运动，而细绳又不被拉断，求钉子所在位置的范围．

【答案】(1)7mg

(2)l≤x≤l

(2)小球绕钉子做圆周运动恰好到达最高点时，有：

mg＝m

运动中机械能守恒：mg＝mv

钉子所在位置为x′＝

联立解得x′＝l

因此钉子所在位置的范围为l≤x≤

l.

28.如图所示，半径为r1＝1.8

m的光滑圆弧轨道末端水平，固定在水平地面上，与竖直截面为半圆形的坑平滑连接，bd为坑沿水平方向的直径．现将质量为m＝1.0

kg的小球从圆弧顶端a点由静止释放，小球离开b点后击中坑壁上的c点．测得c点与水平地面的竖直距离为h＝1.8

m，重力加速度g取10

m/s2.求：

(1)小球刚到达轨道末端b点时对轨道的压力大小FN；

(2)半圆形坑的半径r2.

【答案】(1)30

N

(2)2.25

m

(2)小球从b点做平抛运动，竖直方向上h＝gt2

水平方向上x＝vt

故小球从b到c过程的水平位移

x＝v＝3.6

m

由几何关系得，r＝(x－r2)2＋h2

解得r2＝2.25

m.