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廣東高考物理曲線習(xí)題
1. (多選)(2013廣東)如圖所示,游樂場(chǎng)中,從高處A到水面B處有兩條長(zhǎng)度相等的光滑軌道,甲、乙兩小孩沿著不同軌道同時(shí)從A處自由滑向B處.下列說法中正確的有()
A. 甲的切向加速度始終比乙大
B. 甲、乙在同一高度的速度大小相等
C. 甲、乙在同一時(shí)刻總能到達(dá)同一高度
D. 甲比乙先到達(dá)B處
2. (多選)(2013上海)如圖所示,轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行,到達(dá)山坡底端正上方時(shí)釋放一顆渣打,并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A.已知A點(diǎn)高度為h,山坡傾角為,由此可算出()
A. 轟炸機(jī)的飛行高度
B. 轟炸機(jī)的飛行速度
C. 渣打的飛行時(shí)間
D. 渣打投出時(shí)的動(dòng)能
3. (2013山東)雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成.兩恒星在相互引力的作用下,分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng).研究發(fā)現(xiàn),雙星系統(tǒng)演化過程中,兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化.若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,經(jīng)過一段時(shí)間演化后,兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膋倍,兩星之間的距離變?yōu)樵瓉淼膎倍,則此時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的周期為()
A. T B. T
C. T D. T
4. (2013江蘇)如圖所示,旋轉(zhuǎn)秋千裝置中的兩個(gè)座椅A、B質(zhì)量相等,通過相同長(zhǎng)度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上.不考慮空氣阻力的影響,當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下列說法中正確的是()
A. A的速度比B的大
B. A與B的向心加速度大小相等
C. 懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等
D. 懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小
5. (2013安徽)由消防水龍帶的噴口噴出水的流量是0.28 m3/min,水離開噴口時(shí)的速度大小為16 m/s,方向與水平面夾角為60度,在最高處正好到達(dá)著火位置,忽略空氣阻力,則空中水柱的高度和水量分別是(重力加速度取g=10m/s2)()
A. 28.8m,1.1210-2 m3
B. 28.8m,0.672m3
C. 38.4m,1.2910-2 m3
D. 38.4m,0.776 m3
6. (2013鹽城中學(xué))如圖所示,置于豎直平面內(nèi)的AB光滑桿,它是以初速度為v0、水平射程為s的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡制成的,A端為拋出點(diǎn),B端為落地點(diǎn).現(xiàn)將一小球套于其上,由靜止開始從軌道A端滑下,重力加速度為g.則當(dāng)其到達(dá)軌道B端時(shí)()
A. 小球在水平方向的速度大小為v0
B. 小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
C. 小球的速率為
D. 小球重力的功率為
7. (2013浙江)山谷中有三塊大石頭和一根不可伸長(zhǎng)的青藤,其示意圖如圖.圖中A、B、C、D均為石頭的邊緣點(diǎn),O為青藤的固定點(diǎn),h1=1.8m,h2=4.0m,x1=4.8m,x2=8.0m.開始時(shí),質(zhì)量分別為M=10kg和m=2kg的大小兩只滇金絲猴分別位于左邊和中間的石頭上,當(dāng)大猴發(fā)現(xiàn)小猴將受到傷害時(shí),迅速?gòu)淖筮吺^A點(diǎn)起水平跳到中間石頭,大猴抱起小猴跑到C點(diǎn),抓住青藤的下端蕩到右邊石頭的D點(diǎn),此時(shí)速度恰好為零.運(yùn)動(dòng)過程中猴子均看成質(zhì)點(diǎn),空氣阻力不計(jì),重力加速度取g=10m/s2.求:
(1) 大猴子水平跳離的速度最小值.
(2) 猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大小.
(3) 蕩起時(shí),青藤對(duì)猴子的拉力大小.
高三物理力與曲線運(yùn)動(dòng)8. 如圖所示,裝置BO'O可繞豎直軸O'O轉(zhuǎn)動(dòng),可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與兩細(xì)線連接后分別系于B、C兩點(diǎn),裝置靜止時(shí)細(xì)線AB水平,細(xì)線AC與豎直方向的夾角=37.已知小球的質(zhì)量m=1kg,細(xì)線AC長(zhǎng)l=1m,B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等.(重力加速度取g=10m/s2,sin 37=,cos 37=)
(1) 若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為1時(shí),細(xì)線AB上的張力為零,而細(xì)線AC與豎直方向的夾角仍為37,求角速度1的大小.
(2) 若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度2= rad/s,求細(xì)線AC與豎直方向的夾角.
(3) 若裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),試通過計(jì)算在坐標(biāo)圖中畫出細(xì)線AC上張力T隨角速度的平方2變化的關(guān)系圖象.
專題三 力與曲線運(yùn)動(dòng)
1. BD
2. ABC
3. B
4. D
5. A
6. C
7. (1) 設(shè)猴子從A點(diǎn)水平跳離時(shí)速度的最小值為vmin,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,有
h1=gt2,x1=vmint,
聯(lián)立解得vmin=8m/s.
(2) 猴子抓住青藤后的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒,設(shè)蕩起時(shí)速度為vC,有
(M+m)gh2=(M+m),
解得vC== m/s9.0m/s.
(3) 設(shè)拉力為F,青藤的長(zhǎng)度為L(zhǎng),由幾何關(guān)系有
(L-h2)2+=L2,
解得L=10m.
對(duì)最低點(diǎn),由牛頓第二定律得
F-(M+m)g=(M+m),
解得F=216N.
8. (1) 當(dāng)細(xì)線AB上的張力為零時(shí),小球的重力和細(xì)線AC張力的合力提供小球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,有mgtan 37=mlsin 37,
解得1== rad/s.
(2) 當(dāng)2= rad/s時(shí),小球應(yīng)該向左上方擺起,假設(shè)細(xì)線AB上的張力仍然為零,則
mgtan '=mlsin ',
解得cos '=,'=53.
因?yàn)锽點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等,所以當(dāng)'=53時(shí),細(xì)線AB恰好豎直,且
==tan 53,
說明細(xì)線AB此時(shí)的張力恰好為零,故此時(shí)細(xì)線AC與豎直方向的夾角為53.
(3) ①1= rad/s時(shí),細(xì)線AB水平,細(xì)線AC上的張力的豎直分量等于小球的重力,即
Tcos 37=mg,
T==12.5N.
�、�2時(shí),細(xì)線AB松弛,細(xì)線AC上張力的水平分量等于小球做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力.
Tsin =m2lsin , T=m2l.
�、蹠r(shí),細(xì)線在豎直方向繃直,仍然由細(xì)線AC上張力的水平分量提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力.
Tsin =m2lsin , T=m2l.
綜上所述,1= rad/s時(shí),T=12.5N不變;1時(shí),T=m2l.
T-2關(guān)系圖象如圖所示.
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