物理高考热点预测复习课件：23抛体运动与圆周运动.ppt

(3)若物块能从C点运动到D点，由动能定理得：-mg·2R= 解得：vD=0 物块通过圆形轨道的最高点的最小速度为vD1， 由牛顿第二定律得：mg= 解得：vD1=2 m/s 由于vDvD1，可知物块不能通过圆形轨道的最高点 答案：(1)1.25 m (2)0.2 s (3)不能 1.(2012·无锡一模)在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示。关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是( ) A.相对地面的运动轨迹为直线 B.相对地面做变加速曲线运动 C.t时刻猴子对地速度的大小为v0+at D.t时间内猴子对地的位移大小为 【解析】选D。 猴子在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向 做匀加速直线运动，所以对地的运动轨迹为抛物线，相对地面 做匀加速曲线运动，A、B项错误；猴子对地的位移等于 D项正确；t时刻猴子对地速度的大小为 C项错误。 2.(2012·新课标全国卷)(多选)如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力,则( ) A.a的飞行时间比b的长 B.b和c的飞行时间相同 C.a的水平速度比b的小 D.b的初速度比c的大 【解析】选B、D。 三个小球a、b和c水平抛出以后都做平抛运 动，根据平抛运动规律可得：x=v0t， 所以 由yb=ycya，得tb=tcta，选项A错误，B正确；又根据 因为ybya，xbxa，yb=yc,xb＞xc,故vavb，vbvc, 选项C错误，D正确。 3.(2012·镇江一模)从某高度水平抛出一小球，经过t时间到达地面时，速度方向与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g，下列结论中正确的是( ) A.小球初速度为gttanθ B.若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长 C.小球着地速度大小为 D.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角也为θ 【解析】选C。如图所示，小球初速度为v0=gtcotθ，落地时 速度 选项C正确，A错误；平抛运动的时间仅由高度 来决定，选项B错误；位移与水平方向的夹角为α，则 tanθ=2tanα，选项D错误。 4.(2012·安庆一模)如图所示，小球沿水平 面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能 通过最高点P，然后落回水平面，不计一切 阻力，下列说法正确的是( ) A．小球落地点离O点的水平距离为R B．小球落地点离O点的水平距离为2R C．小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零 D．若将半圆弧轨道上部的 圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点低 【解析】选B。恰能通过最高点P，则在最高点P时重力恰好提 供向心力，选项C错误；由圆周运动的知识可得 小球 离开P点后做平抛运动，x=vt, 解得x=2R, 故选项A 错误，B正确；若将弧轨道上部的 圆弧截去，其他条件不 变，则小球离开轨道后做竖直上抛运动，达到最大高度时速 度为零，故能达到的最大高度比P点高，选项D错误。 5.(2012·长沙二模)如图所示是游乐场中过山车的实物图片， 右图是过山车的模型图。在模型图中半径分别为R1＝2.0 m和 R2＝8.0 m的两个光滑圆形轨道，分别固定在倾角为α＝37° 斜轨道面上的Q、Z两点，且两圆形轨道的最高点A、B均与P点 平齐，圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接。现使小车(视作质点) 从P点以一定的初速度沿斜面向下运动。已知斜轨道面与小车 间的动摩擦因数为 g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37° ＝0.8。问： (1)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点A处，则其在P点的初速度应为多大？ (2)若小车在P点的初速度为10 m/s，则小车能否安全通过两个圆形轨道？ 【解析】(1)设小车经过A点时的临界速度为v1，则： 设Q点与P点高度差为h1，PQ间距离为L1，则： P到A对小车，由动能定理得： 解得：v01= (2)Z点与P点高度差为h2， PZ间距离为L2，则： 小车能安全通过两个圆形轨道的临界条件是在B点速度为v2， 且在B点时有： 设P点的初速度为v02，P点到B点的过程，由动能定理得： 解得： 可知v02＜10 m/s，能安全通过 答案：(1) (2)能 水平方向： 竖直方向： 解得 P到O点的距离为 答案：(1) (2) (3) 【拓展提升】 【考题透视】该知识