（课标版）2020高考物理二轮复习 专题限时训练3 抛体运动与圆周运动（含解析）

专题限时训练3抛体运动与圆周运动时间：45分钟一、单项选择题1如图所示，小球以速度v0正对倾角为的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则飞行时间t为(重力加速度为g)(d)a. b.c. d.解析：如图所示，要使小球到达斜面的位移最小，则要求落点与抛出点的连线与斜面垂直，所以有tan，而xv0t，ygt2，解得t.2如图所示，叠放在水平转台上的物体a、b、c正随转台一起以角速度匀速转动，a、b、c的质量分别为3m、2m、m，b与转台、c与转台、a与b间的动摩擦因数都为，b、c离转台中心的距离分别为r、1.5r.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是(c)ab对a的摩擦力有可能为3mgbc与转台间的摩擦力大于a与b间的摩擦力c转台的角速度有可能恰好等于d若角速度在题干所述原基础上缓慢增大，a与b间将最先发生相对滑动解析：对a、b整体，有：(3m2m)2r(3m2m)g；对c，有：m21.5rmg；对a，有：3m2r3mg，解得：，即满足不发生相对滑动时，转台的角速度，可知a与b间的静摩擦力最大值fm3mr23mr2mg，故a错误，c正确；a与c转动的角速度相同，由摩擦力提供向心力，且有m1.5r2b，所以b最先滑动，允许的最大角速度为b，a错误，d正确；当a受到的摩擦力为0时，由弹力充当向心力，故krm2r，解得，此时b受到的向心力为f2m2r2kr，故b受到的摩擦力指向圆心，b错误；当b受到的摩擦力为0时，由弹力充当向心力，故kr2m2r，解得，此时a受到的向心力为fm2rkrkr，故a受到的摩擦力背离圆心，c正确三、计算题11如图为固定在竖直平面内的轨道，直轨道ab与光滑圆弧轨道bc相切，圆弧轨道的圆心角为37，半径为r0.25 m，c端水平，ab段的动摩擦因数为0.5.竖直墙壁cd高h0.2 m，紧靠墙壁在地面上固定一个和cd等高，底边长l0.3 m的斜面一个质量m0.1 kg的小物块(视为质点)在倾斜轨道上从距离b点l0.5 m处由静止释放，从c点水平抛出重力加速度取g10 m/s2，sin370.6，cos370.8.(1)求小物块运动到c点时对轨道压力的大小；(2)求小物块从c点抛出到击中斜面的时间；(3)改变小物块从斜面上释放的初位置，求小物块击中斜面时动能的最小值答案：(1)2.2 n(2) s(3)0.15 j解析：(1)由动能定理得mglsin37mg(rrcos37)mglcos37mv得v0 m/sfnmgm，fn2.2 n由牛顿第三定律得，压力大小为fn2.2 n.(2)如图，设物块落到斜面上时水平位移为x，竖直位移为y，得x0.31.5yxv0t，ygt215t22t0.60t s(3)x0.31.5yvt2v(0.31.5y)2vekmvmgymgmgymg解得当y0.12 m时，ekm0.15 j12如图所示，餐桌中心是一个可以匀速转动、半径为r的圆盘圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计放置在圆盘边缘的质量为m的物体与圆盘之间的动摩擦因数为10.5，与餐桌之间的动摩擦因数为20.25，餐桌高也为r.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.(1)为使物体不滑到餐桌上，求圆盘的角速度的最大值为多少？(2)缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面，求餐桌半径r1的最小值为多大？(3)若餐桌半径r2r，则在圆盘角速度缓慢增大时，求物体从圆盘上被甩出后滑落到地面上的位置到圆盘中心的水平距离l为多少？答案：(1)(2)r(3)r解析：(1)为使物体不从圆盘上滑出，向心力不能大于物体与圆盘之间的最大静摩擦力，即1mgm2r解得.(2)物体恰好从圆盘上甩出时的角速度1，则速度v11r当物体滑到餐桌边缘速度减小到0时，恰好不滑落到地面，根据匀变速直线运动规律，有22gx1v可得滑过的位移x1r餐桌最小半径r1r.(3)若餐桌半径r2r，由几何关系可得物体在餐桌上滑行的距离x2r根据匀变速直线运动规律，有2(2gx2)vv可得物体离开