2018届高考物理二轮复习选择题押题练二抛体运动与圆周运动常考点.doc
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选择题押题练(二) 抛体运动与圆周运动(常考点)
1.[多选]如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒固定在地面上,圆锥筒的轴线竖直。一个小球贴着筒的内壁在水平面内做圆周运动,由于微弱的空气阻力作用,小球的运动轨迹由A轨道缓慢下降到B轨道,则在此过程中( )
A.小球的向心加速度逐渐减小
B.小球运动的角速度逐渐减小
C.小球运动的线速度逐渐减小
D.小球运动的周期逐渐减小
解析:选CD 以小球为研究对象,对小球受力分析,小球受力如图所示。
由牛顿第二定律得:
mgtan θ=ma=eq \f(mv2,r)=mrω2
可知在A、B轨道的向心力大小相等,a=gtan θ,向心加速度不变,故A错误。角速度ω= eq \r(\f(gtan θ,r)),由于半径减小,则角速度变大,故B错误。线速度v=eq \r(grtan θ),由于半径减小,线速度减小,故C正确。周期T=eq \f(2π,ω),角速度增大,则周期减小,故D正确。
2.如图所示,平板MN和PQ水平放置,O、M、P在同一竖直线上,且OM=MP=h,PQ长为h,MN明显比PQ短,从O点水平向右抛出一个小球,小球先落在MN上并反弹,反弹前后水平分速度不变,竖直方向分速度等大反向,然后小球刚好落在Q点,则小球从O点抛出的初速度为( )
A.(eq \r(2)+1)eq \r(gh) B.(eq \r(2)-1)eq \r(gh)
C.eq \f(?\r(2)+1?,2)eq \r(gh) D.eq \f(?\r(2)-1?,2)eq \r(gh)
解析:选D 设小球从O点抛出后运动到PQ板所用的时间为t,则t=2eq \r(\f(2h,g))+eq \r(\f(4h,g))=2(eq \r(2)+1)eq \r(\f(h,g)),则小球从O点抛出的初速度v=eq \f(h,t)=eq \f(\r(2)-1,2)eq \r(gh),D正确。
3.[多选]如图所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖动物块。已知轮轴的半径R=0.5 m,细线始终保持水平;被拖动物块质量m=1 kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.5;轮轴的角速度随时间变化的关系是ω=kt,k=2 rad/s2,g取10 m/s2,以下判断正确的是( )
A.物块做匀速运动
B.细线对物块的拉力是5 N
C.细线对物块的拉力是6 N
D.物块做匀加速直线运动,加速度大小是1 m/s2
解析:选CD 由题意知,物块的速度为:
v=ωR=2t×0.5=1t
又v=at,故可得:a=1 m/s2,
所以物块做匀加速直线运动,加速度大小是1 m/s2。故A错误,D正确。
由牛顿第二定律可得:物块所受合外力为:
F=ma=1 N,F=T-f,
地面摩擦阻力为:f=μmg=0.5×1×10 N=5 N
故可得物块受细线拉力为:T=f+F=5 N+1 N=6 N,故B错误,C正确。
4.[多选]如图所示,从水平地面上a、b两点同时抛出两个物体,初速度分别为v1和v2,与水平方向所成角度分别为30°和60°。某时刻两物体恰好在ab连线上一点O(图中未画出)的正上方相遇,且此时两物体速度均沿水平方向(不计空气阻力)。则( )
A.v1>v2 B.v1=v2
C.Oa>Ob D.Oa<Ob
解析:选AC 两物体做斜抛运动,在竖直方向匀减速,在水平方向匀速。
对a点抛出的物体
v1x=v1cos 30°=eq \f(\r(3),2)v1,
v1y=v1sin 30°=eq \f(1,2)v1,
竖直方向通过的位移为:h=eq \f(v1y2,2g)=eq \f(v12,8g)。
对b点抛出的物体
v2x=v2cos 60°=eq \f(v2,2),
v2y=v2sin 60°=eq \f(\r(3),2)v2,
竖直方向通过的位移为:h′=eq \f(v2y2,2g)=eq \f(3v22,8g)。
因h=h′
联立解得:v1>v2,故A正确,B错误;
由于v1x=eq \f(\r(3),2)v1,v1y=eq \f(1,2)v1,v2x=eq \f(1,2)v2,v2y=eq \f(\r(3),2)v2,则有从a点抛出的物体在水平方向的速度大于从b点抛出的物体在水平方向的速度,故在相遇时,从a点抛出的物体在水平方向通过的位移大于从b点抛出的物体在水平方向通过的位移,即Oa>Ob,故C正确,D错误。
5.如图所示,有一竖直转轴以角速度ω匀速旋转,转轴上的A点有一长为l的细绳系有质量m的小球。要使小球在随转轴匀速转动的同时又不离开光滑的水平面,则A点到水平面的高度h最小为(
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