2020年甘肃高考物理第二轮45分钟测试—牛顿第二定律、平抛、圆周运动.doc

1、2020年甘肃高考第二轮45分钟测试 牛顿第二定律、平抛、圆周运动每套测试包括810道选择题或三、四道计算题，选择题中可能有2题或3题为多选，其他为单选，所选试题来源于往年高考试题或近年检测试题，全卷满分100分，答题时间45分钟。1、知识点： 牛顿第二定律在竖直上抛运动中的应用如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点，求x取何值时，完成上述运动用力最小?最小力为多少？2、知识点：牛顿第二定律在圆周运动中的应用如图所示，一玩溜冰的小孩（可视作质点）质量

2、为m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平. 已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为=106，平台与AB连线的高度差为h=0.8m。（计算中取g=10m/s2，sin53=0.8， cos53=0.6）求：（1）小孩平抛的初速度；（2）小孩运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力.3、知识点：牛顿第二定律在斜面与圆周运动顶点中的应用石景山游乐园“翻滚过山车”的物理原理可以用如图所示的装置演示。斜槽轨道AB，EF与半径为R=0.1m的竖直圆轨道（圆心为O）相连，AB，EF分别与圆O相切于B、E点，

3、C为轨道的最低点，BOC=37。质量为m=0.1kg的小球从A点静止释放，先后经B、C、D、E到F点落入小框。（整个装置的轨道均光滑，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）小球在光滑斜槽轨道AB上运动过程中加速度的大小。（2）要使小球从A点到F点的全过程不脱离轨道，A点距离低点的竖直高度h至少多高？4、知识点：牛顿第二定律在圆周最低点的应用hx在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道，其半径R=0.4m，轨道的最低点距地面高度h=0.8m。一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放，到达最低点时以一定的水平速度离开轨道，落地点距轨道最低点的水平距离x=0.8m

4、。空气阻力不计，g取10m/s2，求：（1）小滑块离开轨道时的速度大小；（2）小滑块运动到轨道最低点时，对轨道的压力大小；（3）小滑块在轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功。1、解析：从A到B根据牛顿第二定律 （15）根据位移推论式，在B点的速度为 化简 （也可以用动能定理） （20）从B到C根据机械能守恒得 化简得 （25）从C到A根据平抛公式得 （25）由于上式中x与F都是变量，将上式变形为F的形式为 （10）应用基本不等式得当x=4R时，F存在最小值： （10）2、解：（1）h=0.8m，由平抛的自由落体分运动位移推论式得： 解得：m/s （25）在A点小孩恰能无碰撞地沿圆弧切线进入圆

5、弧轨道，说明在A点平抛的末速度与圆弧轨道相切，即末速度与水平方向的夹角等于53，根据速度分解公式得： 解得：m/s （25）（2）从开始到最低点O的过程中机械能守恒，得： （25）在最低点O根据牛顿第二定律得由以上两式解得：N （25）3、解：（1）小球沿光滑斜槽AB下滑过程，由牛顿第二定律有：mgsin37=ma 解得：a=6m/s2 （37.5）（2）小球由A点到D点由机械能守恒定律有： （25）小球要在竖直圆轨道运动过程中不脱离轨道的条件是：在最高点D的向心力不小于mg，得： 连立以上二式解得：h0.25m所以A点距离低点的竖直高度h至少为0.25m。 （37.5）4、解：（1）小滑块离开轨道后做平抛运动，设运动时间为t，初速度为v，则 解得： （25）（2）小滑块到达轨道最低点时，受重力和轨道对它的弹力为N，根据牛顿第二定律： 解得： （25）根据牛顿第三定律，轨