平抛运动与圆周运动综合训练专题1教师版.doc

平抛运动与圆周运动综合训练专题一 教师版1(多选)甲乙两运动物体在t1、t2、t3时刻的速度矢量分别为v1、v2、v3和v1、v2、v3，如图2119.下列说法中正确的是() 甲乙图2119A甲做的可能是直线运动，乙做的可能是圆周运动B甲和乙可能都做圆周运动C甲和乙受到的合力都可能是恒力D甲受到的合力可能是恒力，乙受到的合力不可能是恒力【解析】甲乙两物体速度的方向在改变，不可能做直线运动，则A错；从速度变化量的方向看，甲的方向一定，乙的发生了变化，甲的合力可能是恒力，也可能是变力，而乙的合力不可能是恒力，则C错误，B、D正确2、如图所示，两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球能落到斜面上，下列说法正确的是：（）A、不可能同时分别落在半圆轨道和斜面上B、球一定先落在半圆轨道上C、球可能先落在半圆轨道上D、球一定先落在斜面上【答案】C【名师点睛】本题考查平抛运动比较灵活，学生容易陷入计算比较的一种错误方法当中，不能想到将半圆轨道和斜面轨道重合进行分析比较。3如图2121所示，倾角30的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量为m的小球从斜面上高为R/2处静止释放，到达水平面恰能贴着挡板内侧运动不计小球体积，不计摩擦和机械能损失则小球沿挡板运动时对挡板的力是()图2121A0.5mgBmgC1.5mg D2mg【解析】小球从R/2处释放到水平面，由机械能守恒定律，有mgmv2，贴着挡板内侧运动时，FNm，则FNmg，故正确答案为B.【答案】B4、（多选）如图是滑雪场的一条雪道。质量为70 kg的某滑雪运动员由A点沿圆弧轨道滑下，在B点以 5ms的速度水平飞出，落到了倾斜轨道上的C点（图中未画出）。不计空气阻力，=30，g=10 m/s2，则下列判断正确的是：（）A.该滑雪运动员腾空的时间为1sB.BC两点间的落差为5mC.落到C点时重力的瞬时功率为3500WD.若该滑雪运动员从更高处滑下，落到C点时速度与竖直方向的夹角不变【答案】AD【名师点睛】此题是对平抛运动的规律的考查；要知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据水平位移与竖直位移之间的关系求的时间和距离。5质量为m的物体以v0的速度水平抛出，经过一段时间速度大小变为v0，不计空气阻力，重力加速度为g，以下说法正确的是()A该过程平均速度大小为v0B速度大小变为v0时，重力的瞬时功率为mgv0C运动时间为D运动位移的大小为【解析】如图，物体以v0的速度水平抛出后速度大小变为v0时，45，vyv0，重力的瞬时功率PGmgvymgv0，B错误；设运动时间为t，则物体的位移为sv0t，平均速度为v0，A错误；竖直方向上根据匀变速直线运动的规律有：vyv0gt，t，C错误；将t代入得s，D正确【答案】D6、（多选）如图所示，某物体自空间O点以水平初速度V0抛出，落在地面上的A点，其轨迹为一抛物线现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上，然后将此物体从O点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，在下滑过程中物体未脱离滑道P为滑道上一点，OP连线与竖直成45角，不计空气阻力，则此物体：（）A由O运动到P点的时间为B物体经过P点时，速度的水平分量为C物体经过P点时，速度的竖直分量为V0D物体经过P点时的速度大小为2V0【答案】BD【解析】考点：平抛物体的运动【名师点睛】解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，平抛运动可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动且分运动与合运动具有等时性。7某同学选了一个倾角为的斜坡，他骑在自行车上刚好能在不踩踏板的情况下让自行车沿斜坡匀速向下行驶，现在他想估测沿此斜坡向上匀速行驶时的功率，为此他数出在上坡过程中某一只脚蹬踩踏板的圈数N(设不间断的匀速蹬)，并测得所用的时间t，再测得下列相关数据：自行车和人的总质量m，轮盘半径R1，飞轮半径R2，车后轮半径R3.已知上、下坡过程中斜坡及空气作用于自行车的阻力大小相等，不论是在上坡还是下坡过程中，车轮与坡面接触处都无滑动不计自行车内部各部件之间因相对运动而消耗的能量试估测：图2125(1)下坡过程中自行车受到的阻力f；(2)自行车沿此斜坡向上匀速行驶时的速度v；(3)自行车沿此斜坡向上匀速行驶时的功率P.【解析】(1)下坡过程中自行车受到的阻力：fmgsin .(2)自行车沿斜坡匀速向上行驶时，轮盘的角速度：.设轮盘边缘的线速度为v，由线速度的定义有vR1设飞轮边缘的线速度为v2，后车轮边缘的线速度为v3，因为轮盘与飞轮之间用链条连接它们边缘上的线速度相同，即v1v2因飞轮与后轮的转动角速度相同，故有：，自行车的速度大小：vv3.(3)人骑自行车上坡的动力为Ffmgsin PFv(fmgsin )v整理得：Psin .【答案】(1)mgsin (2)(3)sin 8.如图42所示，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量m1.0 kg的小球现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点，地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L1.0 m，B点离地高度H1.0 m，A、B两点的高度差h0.5 m，重力加速度g取10 m/s2，不计空气影响，求：(1)地面上DC两点间的距离s； (2)轻绳所受的最大拉力大小【解析】分段研究小球的运动过程，A到B过程中小球在竖直面内做圆周运动，机械能守恒；B到C过程中小球做平抛运动，根据平抛运动的分解求解注意隐含条件：恰好被拉断时，轻绳达到最大张力(1)小球从A到B过程机械能守恒，有mghmv小球从B到C做平抛运动，在竖直方向上有Hgt2在水平方向上有svBt由式解得s1.41 m(2)小球下摆到达B点时，绳的拉力和重力的合力提供向心力，有Fmgm由式解得F20 N根据牛顿第三定律FF轻绳所受的最大拉力为20 N