高考物理最新名校试题汇编大题冲关专题02曲线运动综合题

1、2014高考物理 最新名校试题汇编大题冲关专题02曲线运动综合题（18分）（2014山东省青岛二模如图所示，一质量为m的物块在与水平方向成0的力F的作用下从A点由静止开始沿水平直轨道运动，到B点后撤去力F,物体飞出后越过“壕沟”落在平台EG段.已知物块的质量 m=1kg,物块与水平直轨道间的动摩擦因数为科=0.5 ,AB段长L=10m BE的高度差h =0.8m , BE的水平距离x =1.6m ,若物块可看做质点，空气 阻力不计，g取10m/s2.（1）要越过壕沟，求物块在E点最小速度v 的大小；（2）若E,为使物块恰好越过缰沟7 求拉力F的大小二C3）若6大小不确定，为使物块恰好越过绿沟、

2、求力产的最小值（结果可保留根号【参照答案1 （1八=4加工 / =并拈=2,32括N25【名师解析Ih = gf2 （2分）也二。小 S2（1分）v = = 4/m / s .Q 分）tv2 = 2aL Q分）（1分）对物块受力分析，由牛顿第二定律可得;产8B3 以m苫一Fsin 3）=剜口一一一Q 分）F= 皿g+而口 85夕+刈曲夕代入数据可得5.27N._ 。分）（3）由数学知识可知工F = 一 中 （3分）代入数据得：一二一. 一.（2 分）【考点定位】：此题考查牛顿运动定律、平抛运动及其相关知识。（18分）（2014年3月山东省枣庄市调研） 如图所示，质量m的小物块从高为h的坡面顶

3、端由静止释放，滑到粗糙的水平台上，滑行距离l后，以v = 1 m/s的速度从边缘 O点水平抛出，击中平台右下侧挡板上的 P点.以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系，挡板形状满足方程 尸二7 -6 （单位；m）,小物块质量*=0. 4 kg,坡面高度A =4 m,小物块从坡面上滑下时克服摩藤力做功1 J,（1）小物块在水平台上滑行的距离/ :小物块与平台表面间的动摩薛因数 = 0, L g=lO mN.求:【参照答案1（1）1=1耀（2） P点坐标为（2）P点的坐标.【名师解析工（1）对小物块，从释放到O点过程中mgh -叼- ngl = mx解得 I = m（2J小物块从O点水平抛

4、出后满足y = -st由解得小物块的轨迹方程又有y = x -6由得 jf*lnL v = -5m所以户点坐标为（lta -Sm）【考点定位】此题考查平抛运动、动能定理及其相关知识.（16分）（2014年3月北京市顺义区模拟）2014年索契冬奥会跳台滑雪是冬奥会中最壮观而刺激的项目.如图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图.整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道DE以及水平的起跳平台 CD组成，AB与CD圆滑连接.质量为60kg的运动员从 助滑雪道AB上由静止开始，在重力作用下，滑到 D点水平飞出，运动员从 D点飞出时的速 度大小为30m/s；不计飞行中的空气阻力，经 2s落在着陆雪道 DE上，已知

5、从B点到D点运 动员的速度大小不变.（g取10m/s2）求：必 p R RJ）运动员在空中飞行的水平距离 X门 C二 的大小；（2）在AB段下 为勿彻励的物物K次次 降的实际高度是50m,此过程中运动 员克服阻力所做的功；（3）运动员落在着陆雪道 DE上时的动能大小。参照答案1（1）尸=时喀2（2）、/空3d【名师解析】：共1。分）（1）运动员从B点开始做平抛运动：水平方向匀速运动.x-vt（3分）m30X2m=Em Q 分）（2）在下滑过程中根据能量关系，有mgff -W-nv （3 分）运动员克服阳力做功印二桁亚一；加/ =3000J 分）（3）竖直分速度vjgL却m生&= mV1 2,&

6、c=3gxig*j（6 分）或由机械能守恒也可.t考点定位】：此题考查平抛运动、功能关系及其相关知识.5. （2014上海13校联考）如图所示，一辆在水平地面上向右做直线运动的平板车，长度 L = 6m,质量 仁10kg,其上表面水平光滑且距地面高为h= 1.25m, A、B是其左右的两端点，在A端固定一个与车绝缘的、质量与大小忽略不计的带电体Q,其电量Q= 5X10 6C。在地面上方的空间存在着沿小车运动方向的、区域足够大的匀强电场（忽略Q的影响），场强大小E= 1X107N/Q 在1=0时亥|,小车速度为 v0 = 7.2m/s ,此时将一个质量 m= 1kg的小 球轻放在平板车上距离 B

7、端3处的P点（小球可视为质点，释放时对地的速度为零）。经过一段时间，小球脱离平板车并落到地面。已知平板车受到地面的阻力与它对地面的压力成正 比，且比例系数 （1=0.2 ,其它阻力不计，重力加速度g= 10m/s2.试求：（1）从t = 0时起，平板车能继续向右运动的最大距离.（2）小球从t = 0时起到离开平板车时所经历的时间.（3）从t =0时起到小球离开平板车落地时止，带电体Q的电势能的变化量.【参照答案】 3.6m.（2） 3s （3）=一2 7订（1）以平板车为册究对象，根据受力分析和牛顿运动定律有: F2=50K方向向左F+皿(+ m).W（2分）,x-=v-=3.5ni（2 分）

8、-2比（2）因故小球不会从车的左端掉下，小车向右运动的时间工=包=1 （1分）小车向左运动的加速度叱=3零匕山二工gm1门分）小球掉下小车时，小车向左运动的距离近=对+上3 = 5.6m TOC o 1-5 h z 小车向左运动的时间七=aJ=2s（1分）所以小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间上=: +也=3冬口分） 小球刚离开平板车时，小车向左的速度的大小为分）小球离开平板车后，车的加速度大小3=（F-Mg）期=3ma（1：小球离开车子做自由落体的运动力=厚产2 Z.=0 5s（1分）车子在门时间内向左运动的距离曲=必+%qf=3 173m（1分）车子在从尸0时起到小球离开平板车落

9、地时止，向左运动的位移为Ss= xj+x：Xi=S,175m（1 分）故在从=0时起到小球离开平板车落地时止，带电体Q的电势能的变化量为.dZ=-Fs=-2SS 75J（1 分）【考点定位】：此题考查牛顿运动定律、平抛运动、匀变速直线运动、电势能及其相关知识。（2014洛阳联考）特种兵过山谷的一种方法可简化为如图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，细绳上有小滑轮P,战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面.开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处（结果可带根式）.于静止状态，AP竖直.（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦，重力加速度为

10、g） （1）若甲对滑轮的拉力沿水平方向，求拉力的大小； （2）若甲将滑轮由静止释放，求乙在滑动中速度的最大值【参照答案】.（1） F= mg/2.(2)3-3gd【名师解析ID设3户与竖直方向的夹角为a由几何关系联立三角函数关系解得：sin=0,8* 3白=。6 ian=4 3如图所示，对滑轮受力分析，由平衡条件海；r+Tcos eF= fsin 解第t F=mg2设dP的长度为J,则工Ld讪8=0 73d乙在最低点时有最大速度设此时乙距AB展的高度为h有炉=/一但2由机械能守恒定律售二项或为一炉At【考点定位I此题考查连接体受力分析、平衡条件、机械能守恒定律及期目关知识.（2014西安名校联

11、考）在竖直面内有一半径为 R的圆形区域，AR CD分别为水平竖直的两 条直径。BM MN ND三段弧长相等.有一个长度为四分之一圆的竖直圆弧轨道，半径也是R,圆心在C点，轨道下端在 O点与AB相切.（1） 一小滑块从轨道上端 P点由静止滑下，若摩擦力的平均值为滑块重力的K倍，重力加速度大小为g,求滑块从O点滑出时的速度大小.（2）若不计摩擦，滑块仍由静止从轨道上释放，要求滑块离开 O点后能落到在圆的 MNff弧上（包括 M N两点），求释放的位置距圆心 O的竖直高度.（要求结果用 R表示）【参照答案】(1) (3七I)融;2481名师解析X富孽 1(D滑块由P到0的过程，由动能定理得t mgR

12、-kmg芋=；梢不得;2-上琦康.(2)根据机械能守恒得1 mgg；阳钝二从。点平抛后r水平方向x-vet竖方向尸；蜡如图，三般孤对的IS心角都是30,为落在MN上,J5当sRsSO* J犬时，有定Rsi山伊=R22当 y=Rsin30o=艮2 时.有 烂氏33伊=R由以上得二 248【考点定位】：此题考查平抛运动、动能定理、机械能守恒定律及其相关知识。8.(2014洛阳名校联考)2012年9月13日中国环塔克拉玛干拉力赛如期进行，如图所示，一参赛运动员正驾驶摩托车匀速前行，到达A点时，突然发现水平前方 B点处有一沙坡，运动员立即采取措施，摩托车从A点到B点做匀变速运动，其位移与时间的关系为s

13、=6t2t2,经过B点后飞出，经过一段时间后恰好由 C点沿切线落入一竖直光滑圆弧形轨道，其半径为R=0.8m, CD为圆周长的八分之一，其中D点为圆弧与水平面的切点,B点与C点竖直方向的距 离也为 R.已知运动员与摩托车总质量为200kg,取g = 10m/s2 ,空气阻力忽略不计，求；摩托车经过A点时的瞬时速度V；!C间的水平距离；01摩托车运动到D点时对地面的压力.【参照答案(1) 6n；;2.5m11172N.【名师解析工1】由位移与时间的关系为=%一二匕可得摩托车经过A点时的瞬时速度t=6m行加速度a=4tij豆(2)摩托车由3到C点腋平抛运动，设落到C点时竖直速度为二，有-tan45

14、3-j TgR.F联立解得：i13=Jmw一设平抛运动时间为h由平抛运动规律，尸L R= 1 T：， 一联立解得：5*1 6nio由喑t户2a工可得x=2.5mA. C间的水平距离为冀-9二5mLm =4/m.(3)摩托车从C点到D点的过程中机械能守恒，则有:mi R- / R 二-升”二二 1 阳一二口 在D点，由牛顿第二定律，咚二E*.R联立解得：尸=11172N.由牛顿第三定律可得摩托车运动到D点时时地面的压力为1111N.【考点定位】此题着查平抛运动、机械能守恒定律、牛顿运动定律及其相关知识.8 (2014武汉新洲区期末检测)2013年12月2日1时30分我国发射的“嫦娥三号”探月卫

15、星于12月14日晚9时11分顺利实现了 “月面软着陆”， 该过程的最后阶段是：着陆器离月 面h高时速度减小为零，为防止发动机将月面上的尘埃吹起，此时要关掉所有的发动机， 让着陆器自由下落着陆.己知地球质量是月球质量的81倍，地球半径是月球半径的 4倍，地球半 径R0=6.4X106m,地球表面的重力加速度 g0=10m/s2 ,不计月球自转的影响（结果保留两位有 效数字）. 若题中h=3.2m,求着陆器落到月面时的速度大小；（2）由于引力的作用，月球引力范围内的物体具有引力势能.理论证明，若取离月心无穷远处为引力势能的零势点，距离月心为r的物体的引力势能G- 式中g为万有引力常数，M为月球的质

16、量，m为物体的质量.求着陆器仅依靠惯性从月球表面脱离月球引力范 围所需的最小速度.【参照答案（1）3,6mi（2）【名师解析!11设月球质量为M、半径为R，月面附近重力加速为争着陆器落到月面时的速度为u忽略月球自转，在月球表面附近质量为也的物体满足1G竽=掰义 Q分）设地球的质量为人心同理有；=哂 。分） TOC o 1-5 h z 着陆器自由下落过程中有，vi-igh（2分）由式并带入数据可得：83 6m83分Q）设着陆器以速度明从月面离开月球.要能离开月球引力近唇I,则至少要运动到月球的零引力处.即 离月球无穷远处.在着陆器从月面到无究远处过程中，由能量关系得：= O（2 分）2 R由式并

17、带入数据可得，v）o-2.5xl0s【考点定位X此题考查能量守恒定律、牛顿运珑定律,万有引力定律及其相关知识.（14 分）（2014西安五校一模）2014年12月14日，北京飞行控制中心传来好消息，嫦娥三号探测器平稳落月。嫦娥三号接近月球表面过程可简化为三个阶段：一、距离月球表面一定的高度以v=1.7km/s的速度环绕运行，此时，打开七千五百牛顿变推力发动机减速，下降到距月球表面 H= 100米高处时悬停，寻找合适落月点；二、找到落月点后继续下降，距月球表面h=4m时速度再次减为0;三、此后，关闭所有发动机，使它做自由落体运动落到月球表面。已知嫦娥三号着陆时的质量为1200kg,月球表面重力加

18、速度 g为1.6m/s2 ,月球半径为R,引力常量 G （计算保留2位有效数字）求：（1）月球的质量（用 g 、R、G字母表示）（2）从悬停在100米处到落至月球表面，发动机对嫦娥三号做的功？(3)从v=1.7km/s到悬停，若用10分钟时间，设轨迹为直线，则减速过程的平均加速度为多大？若减速接近悬停点的最后一段，以平均加速度在垂直月面的方向下落，求此时发动机的平均推力为多大？【参照答案1 (1) M= G.2) -1.8xiOJ?八300 N【名叫解析)可求 M=gR，G(4 分)(2)由，。、下降过程中到4m前发动机会做功,取100m和4m为初末状态，前后限能没变，用动能定理 ag(H.h+W=0；,似：- 12(X)xl 6x%i-J SxiQST (4 分)即二动机做SX1M： TOC o 1-5 h z a-v t-2.8 m s;(3 分)F=m(f)=刃OON(有效数字位数多了也得分)。分)【考点定位、此题考查初能定理、牛顿运动定律、万有引力定律及其相关知识.(2014洛阳名校联考)已知某星球的半径为 R,有一距星球表面高度 h=R处的卫星，绕该星球做匀速圆周运动，测得其周期T=2兀.求：(1)该星球表面的重力加速度g;(2)若