高考物理生活中的圆周运动真题汇编(含答案)及解析 .pdfVIP

高考物理生活中的圆周运动真题汇编(含答案)及解析

一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动

1．如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘3.2m处放着一质量为0.1kg的小铁球（可看作

质点），铁球与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2．现用水平向右推力F=1.0N作用于铁球，

作用一段时间后撤去。铁球继续运动，到达水平桌面边缘A点飞出，恰好落到竖直圆弧轨

BCDB

道的端沿切线进入圆弧轨道，碰撞过程速度不变，且铁球恰好能通过圆弧轨道的最

DBOC=37°ABCDB

高点．已知∠，、、、四点在同一竖直平面内，水平桌面离端的竖直高

H=0.45mR=0.5mCsin37°=0.6

度，圆弧轨道半径，点为圆弧轨道的最低点，求：（取，

cos37°=0.8）

(1)Dv

铁球运动到圆弧轨道最高点点时的速度大小；

D

(2)v=5.15m/sC

若铁球以的速度经过圆弧轨道最低点，求此时铁球对圆弧轨道的压力大小

C

F；（计算结果保留两位有效数字）

C

(3)Bv

铁球运动到点时的速度大小；

B

(4)Ft

水平推力作用的时间。

(1)D5m/s

【答案】铁球运动到圆弧轨道最高点点时的速度大小为；

(2)v=5.15m/sC

若铁球以的速度经过圆弧轨道最低点，求此时铁球对圆弧轨道的压力大小

C

为6.3N；

(3)B5m/s

铁球运动到点时的速度大小是；

(4)F0.6s

水平推力作用的时间是。

【解析】

【详解】

mv2

(1)DmgD

小球恰好通过点时，重力提供向心力，由牛顿第二定律可得：

R

可得：v5m/s

D

mv2

(2)CFmgC

小球在点受到的支持力与重力的合力提供向心力，则：

R

代入数据可得：F=6.3N

由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力：F=F=6.3N

C

(3)AB