浙江省高考物理一轮复习 专练15 力和曲线运动.doc

专练15力和曲线运动1目前，滑板运动受到青少年的喜爱图1所示为某滑板运动员恰好从b点进入半径为2.0 m的圆弧轨道，该圆弧轨道在c点与水平轨道相接运动员滑到c点时的速度大小为10 m/s.不计各种阻力，求运动员到达c点前、后瞬间的加速度分别为多少图12如图2所示，一根长为0.1 m的细线，一端系着一个质量是0.18 kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动当小球的转速增加到原转速的3倍时，细线断裂，这时测得线的拉力比原来大40 n求：(g取10 m/s2)图2(1)线断裂时的拉力大小；(2)这时小球运动的线速度大小；(3)如果桌面高出地面0.8 m，线断后小球飞出去落地处离桌面的水平距离3如图3所示，半径为r，内径很小的光滑半圆管竖直放置两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内，a通过最高点a时，对管壁上部的压力为3mg，b通过最高点a时，对管壁下部的压力为0.75mg，求a、b两球落地点间的距离图34厄瓜多尔当地时间2016年4月16日，在佩德纳莱斯地区发生了7.8级地震，导致多人遇难如图4所示，一架执行救援任务的直升机在h180 m的高空，以v040 m/s的速度水平匀速飞行，要将两箱物资先后准确地投到山脚和山顶的安置点a、b，已知山高h135 m，山脚和山顶的水平距离x0500 m，g取10 m/s2，不计空气阻力，求：图4(1)第一箱物资应在飞机离a的水平距离x1为多少时投放？(2)投放第一箱物资后，飞机继续飞行多大距离再投放第二箱物资？5如图5甲所示，水上飞行器是水上飞行游乐产品，它利用脚上喷水装置产生的反冲动力，让你可以像海豚一般跃出水面向上腾空接近十米另外配备有手动控制的喷嘴，用于稳定空中飞行姿态某次表演中表演者在空中表演翻跟斗，如图乙所示，在飞行至最高点时，恰好做半径为r的圆周运动，此时水的喷射方向水平不计水管与手部控制器的作用求：图5(1)最高点的向心加速度大小；(2)最高点的速度大小为多少；(3)若在最高点表演者突然除去所有装置，且离水面高度为h，则落到水面时，表演者的水平位移等于多少答案精析150 m/s20解析到c点前做圆周运动，由a知向心加速度大小a m/s250 m/s2.过c点后沿直线匀速运动，加速度为零2(1)45 n(2)5 m/s(3)2 m解析(1)小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用：重力mg、桌面弹力fn和线的拉力f.重力mg和弹力fn平衡线的拉力提供向心力，fnfm2r，设原来的角速度为0，线上的拉力为f0，转速加快后的角速度为，线断时的拉力为f，则ff0291.又ff040 n，所以f05 n，线断时f45 n.(2)设线断时小球的线速度为v，由f，得v m/s5 m/s.(3)由平抛运动规律得小球在空中运动的时间t s0.4 s.小球落地处离桌面的水平距离svt50.4 m2 m.33r解析两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力提供向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，a、b两球落地点间的距离等于它们做平抛运动的水平位移之差对a球：3mgmgm，得va对b球：mg0.75mgm，得vb 由平抛运动规律可得落地时它们的水平位移为：xavatva4rxbvbtvbr故a、b两球落地点间的距离为：xaxb3r.4(1)240 m(2)620 m解析(1)投下的第一箱物资做平抛运动，有hgt则t1 6 s故x1v0t1240 m.(2)第二箱物资投下后也做平抛运动，有hhgt则t2 3 s第二箱物资投放后飞行的水平距离x2v0t2403 m120 m故投下第一箱物资后飞机继续飞行的距离xx1x0x2620 m.5(1)g(2)(3)解析(1)最高点处重力提供向心力，据牛顿