高考物理 最新名校试题汇编大题冲关 专题02 曲线运动综合题文档格式.docx
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【考点定位】:
此题考查牛顿运动定律、平抛运动及其相关知识。
2.(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的坡面顶端由静止释放,滑到粗糙的水平台上,滑行距离l后,以v=1m/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
(单
3.(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,已知从B点到D点运动员的速度大小不变.(g取10m/s2)求:
(1)运动员在空中飞行的水平距离x的大小;
(2)在AB段下降的实际高度是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。
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M=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=-5×
10-6C。
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=1×
107N/C。
在t=0时刻,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端
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μ=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.
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。
6.(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(结果可带根式).
【参照答案】.
(1)F=mg/2.
(2)
7.(2014西安名校联考)在竖直面内有一半径为R的圆形区域,AB、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MN圆弧上(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)
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=6t-2t2,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
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).
(1)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
,式中G为万有引力常数,M为月球的质量,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.
9.(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?
10.(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=2π.求:
(1)该星球表面的重力加速度g;
(2)若在该星球表面有一如图所示的装置,其中AB部分为一长为12.8m并以5m/s沿顺时针匀速转动的传送带,BCD部分为一半径为1.6m竖直放置的光滑半圆形轨道,直径BD恰好竖直,并与传送带相切于B点.现将一质量为0.1kg的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上,已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5,问:
滑块能否到达D点?
若能到达,试求出到达D点时对轨道的压力大小;
若不能到达D点,试求出滑块能到达的最大高度及到达最大高度时对轨道的压力大小.
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