2017届高考物理二轮复习专题复习(练习)专题二曲线运动1.doc

训练4　抛体运动与圆周运动　　　　　　　　　　　　 一、选择题(本大题共8小题，每小题8分，共64分．第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．) 1. 如图所示，A、D分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，AB＝BC＝CD，E点在D点的正上方，与A等高，从E点水平抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程(　　) A．球1和球2运动的时间之比为21 B．球1和球2动能增加量之比为13 C．球1和球2抛出时初速度之比为21 D．球1和球2运动时的加速度之比为12 解析：因为AC＝2AB，则AC的高度差是AB高度差的2倍，根据h＝gt2得：t＝，解得球1和球2运动的时间比为1，故A错误；根据动能定理得，mgh＝ΔEk，知球1和球2动能增加量之比为12，故B错误；DB在水平方向上的位移是DC在水平方向位移的2倍，结合x＝v0t，解得初速度之比为21，故C正确；平抛运动的物体只受重力，加速度为g，故两球的加速度相同，故D错误． 答案：C 2．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球 P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)．现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图中P′位置)，两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是(　　) A．细线所受的拉力变小 B．小球P运动的角速度变小 C．Q受到桌面的静摩擦力变大 D．Q受到桌面的支持力变大 解析： 设细线与竖直方向的夹角为θ，细线的拉力大小为FT，细线的长度为L.P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，则有：FT＝，mgtanθ＝mω2Lsinθ，得角速度ω＝，周期T＝＝2π.使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动时，θ增大，cosθ减小，则得知细线拉力FT增大，角速度增大，周期T减小．对Q，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力变大，故A、B错误，C正确；金属块Q保持在桌面上静止，根据平衡条件得知，Q受到桌面的支持力等于其重力，保持不变，故D错误． 答案：C 3. 如图所示，一内壁光滑、质量为m、半径为r的环形细圆管，用硬杆竖直固定在天花板上，有一质量为m的小球(可看做质点)在圆管中运动．小球以速率v0经过圆管最低点时，杆对圆管的作用力大小为(　　) A．m　　　　　　B．mg＋m C．2mg＋m D．2mg－m 解析：以球为研究对象，根据牛顿第二定律得，FN－mg＝m，解得FN＝mg＋m.由牛顿第三定律知：球对圆管的作用力大小F′N＝FN＝mg＋m，方向向下．再以圆管为研究对象，由平衡条件可得：杆对圆管的作用力大小F＝mg＋F′N＝2mg＋m. 答案：C 4. 如图所示，斜面AC与水平方向的夹角为α，在A点正上方与C等高处水平抛出一小球，其速度垂直斜面落到D点，则CD与DA的比为(　　) A. B. C. D. 解析：设小球水平方向的速度为v0，将其落到D点时的速度进行分解，水平方向的速度等于平抛运动的初速度，通过角度关系解得竖直方向的末速度为vy＝，设该过程用时为t，则DA＝，C、D间的竖直距离h＝，故CD＝＝，可得＝，故选项D正确． 答案：D 5. 如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5 m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止．物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面的夹角为30°，g取10 m/s2.则ω的最大值是(　　) A. rad/s B.rad/s C．1.0 rad/s D．0.5 rad/s 解析：物体随圆盘做圆周运动，运动到最低点时最容易滑动，因此物体在最低点且刚好要滑动时的转动角速度为最大值，这时，根据牛顿第二定律可知，μmgcos30°－mgsin30°＝mrω2，解得ω＝1.0 rad/s，C项正确，A、B、D项错误． 答案：C 6. 如图所示，x轴在水平地面上，y轴在竖直方向．图中画出了从y上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹．小球a从(0,2L)抛出，落在(2L,0)处；小球b、c从(0，L)抛出，分别落在(2L,0)和(L,0)处．不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A．a和b初速度相同 B．b和c运动时间相同 C．b的初速度是c的两倍 D．a的运动时间是b的两倍 解析：b、c的高度相同，小于a的高度，根据h＝gt2，得t＝，知b、c的运动时间相同，a的运动时间大于b的运动时间，故B正确，D错误；因为a的运动时间长，但是a、b的水平位移相同，根据x＝v0t知，a的初速度小于b