曲线运动高考题汇编答案.docx
- 文档编号:2425291
- 上传时间:2022-10-29
- 格式:DOCX
- 页数:20
- 大小:26.91KB
曲线运动高考题汇编答案.docx
《曲线运动高考题汇编答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《曲线运动高考题汇编答案.docx(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
曲线运动高考题汇编答案
1A2B
3解析:
(1)炸弹做平抛运动,水平方向有,x=v0t,竖直方向有,,
解得水平距离.
击中目标时的竖直分速度为vy=gt,击中目标时的速度大小为.
(2)①设圆筒壁与水平方向的夹角为θ,摩擦力为f,支持力为N,则由力平衡条件得,
f=mgsinθ,N=mgcosθ
得,,.
②物块做匀速转动所需向心力由支持力的水平分力提供,有,得角速度.
4答案
分析:
本题考查了动能定理、圆周运动、电场和重力场的复合场、磁场。
解:
(1)小滑块运动到位置p2时速度为v1,由动能定理有:
①
。
②
说明:
①式2分,②式1分。
(2)由题意可知,电场方向如图,若小滑块能通过位置p,则小滑块可沿挡板运动且通过位置p5,设小滑块在位置p的速度为v,受到的挡板的弹力为N,匀强电场的电场强度为E,由动能定理有:
③
当滑块在位置p时,由牛顿第二定律有:
④
由题意有:
N≥0⑤
由以上三式可得:
⑥
E的取值范围:
。
⑦
说明:
③④⑤⑥式各2分,⑦式1分。
(3)设线圈产生的电动势为E1,其电阻为R,平行板电容器两端的电压为U,t时间内磁感应强度的变化量为ΔB,得:
U=Ed⑧
由法拉第电磁感应定律得:
⑨
由全电路的欧姆定律得:
E1=I(R+2R)⑩
U=2RI
经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围:
。
说明:
⑨式各2分,⑧⑩式各1分。
5答案
分析:
带电物体在复合场中的运动,动量守恒定律的应用,功能关系,圆周运动。
解:
(1)设弹簧的弹力做功为W,有:
①
代入数据,得:
W=-2.05J。
②
说明:
①②式各2分。
(2)由题给条件知,N碰后做平抛运动,P所受电场力和重力平衡,P带正电荷。
设P、N碰后的速度大小分别为v1和V,并令水平向右为正方向,有:
mv=±mv1+MV③
而:
④
若P、N碰后速度同向时,计算可得V<v1,这种碰撞不能实现。
P、N碰后瞬时必为反向运动。
有:
⑤
P、N速度相同时,N经过的时间为tn,P经过的时间为t下标P。
设此时N的速度V1的方向与水平方向的夹角为θ,有:
⑥
gtn=V1sinθ=v1sinθ⑦
代入数据,得:
⑧
对小球P,其圆周运动的周期为T,有:
⑨
经计算得:
tN<T
P经过tP时,对应的圆心角为α,有:
⑩
当B的方向垂直纸面朝外时,P、N的速度相同,如图可知,有:
α1=π+θ
联立相关方程得
比较得,tN≠tP1,在此情况下,P、N的速度在同一时刻不可能相同。
当B的方向垂直纸面朝里时,P、N的速度相同,同样由图,有:
α2=π-θ
同上得:
比较得,tn≠tP2,在此情况下,P、N的速度在同一时刻也不可能相同。
说明:
③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式各1分。
(3)当B的方向垂直纸面朝外时,设在t时刻P、N的速度相同,tN=tP=t,
再联立④⑦⑨⑩解得:
考虑圆周运动的周期性,有:
(n=0,1,2,…)
当B的方向垂直纸面朝里时,设在t时刻P、N的速度相同,tN=tP=t,
同理得:
考虑圆周运动的周期性,有:
(n=0,1,2,…)。
(给定的B、q、r、m、θ等物理量决定n的取值)
说明:
式各1分。
6A
分析:
主要考查动能定理和圆周运动。
答案
解析:
设小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1,根据动能定理
①
小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F,根据牛顿第二定律
②
由①②得F=10.0N③
(2)设小球在第二个圆轨道最高点的速度为v2,由题意
④
⑤
由④⑤得L=12.5m⑥
(3)要保证小球不脱离轨道,可分两种临界情况进行讨论:
Ⅰ.轨道半径较小时,小球恰能通过第三个圆轨道,设在最高点的速度为v3,应满足
⑦
⑧
由⑥⑦⑧得R3=0.4m
Ⅱ.轨道半径较大时,小球上升的最大高度为R3,根据动能定理
解得R3=1.0m
为了保证圆轨道不重叠,R3最大值应满足
(R2+R3)2=L2+(R3-R2)2
解得R3=27.9m
综合Ⅰ、Ⅱ,要使小球不脱离轨道,则第三个圆轨道的半径须满足下面的条件
0<R3≤0.4m
或1.0m≤R3≤27.9m
(若写成“1.0m≤R3<27.9m”,也可)
当0<R3≤0.4m时,小球最终停留点与起点A的距离为L′,则
-μmgL′=0-mv02
L′=36.0m
当1.0m≤R3≤27.9m时,小球最终停留点与起点A的距离为L″,则
L″=L′-2(L′-L1-2L)=26.0m
8答案
(1)子弹做平抛运动,它在水平方向的分运动是匀速直线运动,设子弹经t时间击中目标靶,则
代入数据得t=0.5s
(2)目标靶做自由落体运动,则
代入数据得h=1.25m
解析:
本题属送分题,主要考查平抛运动如何分解:
水平方向:
以速度v做匀速直线运动,竖直方向:
做自由落体运动,分别在水平和竖直方向列式即可直达目的。
9答案
(1)子弹做平抛运动,它在水平方向的分运动是匀速直线运动,设子弹经t时间击中目标靶,则
代入数据得t=0.5s
(2)目标靶做自由落体运动,则
代入数据得h=1.25m
解析:
本题属送分题,主要考查平抛运动如何分解:
水平方向:
以速度v做匀速直线运动,竖直方向:
做自由落体运动,分别在水平和竖直方向列式即可直达目的。
10D11AC12A13AD14D15A16D
17答案
(1)75m
(2)20m/s (3)32500J
解析:
(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,有
Lsin37°=gt2
A点与O点的距离L==75m.
(2)设运动员离开O点的速度为v0,运动员在水平方向做匀速直线运动,
即Lcos37°=v0t
解得v0==20m/s.
(3)由机械能守恒,取A点为重力势能零点,运动员落到A点时的动能为EkA=mgh+m=32500J.
18答案
(1)s
(2)①BD ②BD
(3)①电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流
②测量电压表V1内阻RV的实验电路如图所示:
③RV=
U1表示V1的电压,U2表示V1和R2串联的总电压.
解析:
(1)小球A做平抛运动,若能在空中相遇,水平方向s=vA·t;竖直方向gt2<h,两式联立得vA>s·
若要求两球在空中相遇,则hA=gt2,hB=vB·t-gt2,hA+hB=h,s=vA·t,以上四式联立,得=.
(2)①两次拉伸的效果相同,包括大小和方向,B项正确而A项错;弹簧秤不一定拉伸到相同刻度,两次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置即可,D项正确而C项错误.
②弹簧秤、细绳、橡皮条与木板平行,保证各力都在同一平面内,细绳长些,标记同一细绳方向的两点远一些,以保证画力的方向时精确些,本题B、D两项符合要求.
(3)①允许通过电压表V1的最大电流Im=A=1mA,而与电流表A的量程(0.6A)相比太小,所以该方案不可行.
②若选择电压表V2,则V2与V1量程相差太大,需找一个定值电阻与电压表V1串联分压,R1=30 Ω太小,R2=3kΩ正合适,电路图见答案.
③RV=,IV=IR2=,联立得RV=.
19答案
(1)
(2)
解析:
(1)设物块B的质量为m,则物块A的质量为3m.物块B在d点受到向下的重力mg和向上的支持力mg,由牛顿第二定律得mg-mg=m,解得v=.
(2)物块B由b点运动到d点的过程中机械能守恒,则
m=mgR+mv2,解得vBb=3
物块A、B在b点分开过程中动量守恒,则
3mvAb=mvBb,解得:
vAb=
物块A向左滑动过程中由动能定理得
μ·3mg·s=×3m,解得s=.
20答案
(1)v1=
(2) (H+μL) L+H-μL (3)0.38m
解析:
(1)设斜面长度为L1,斜面倾角为α,根据动能定理得
mg(H-h)-μmgL1cosα=m ①
即mg(H-h)=μmgL+m ②
v0= ③
(2)根据平抛运动公式
x=v0t ④
h=gt2 ⑤
由③~⑤式得x=2 ⑥
由⑥式可得,当
h=(H-μL)
Lmax=L+H-μL.
(3)在⑥式中令x=2m,H=4m,L=5m,μ=0.2,
则可得到:
-h2+3h-1=0
求出h1==2.62(m),h2==0.38(m).
21答案
(1)v1
(2) (3)h
解析:
(1)设发球时飞行时间为t1,根据平抛运动规律
h1=gt12 ①
x1=v1t1 ②
解得x1=v1. ③
(2)设发球高度为h2,飞行时间为t2,根据平抛运动规律
h2=gt22 ④
x2=v2t2 ⑤
且h2=h ⑥
2x2=L ⑦
得v2=. ⑧
(3)如图所示,发球高度为h3,飞行时间为t3,根据平抛运动得
h3=gt32 ⑨
x3=v3t3 ⑩
且3x3=2L
设球从恰好越过球网到最高点的时间为t,水平距离为s,有
h3-h=gt2
s=v3t
由几何关系知
x3+s=L
联立⑨—式,解得
h3=h.
22答案
(1)
(2) (3)(qE-mg)
解析:
(1)洛伦兹力不做功,由动能定理得
mgy=mv2 ①
得v=. ②
(2)设在最大距离ym处的速率为vm,根据圆周运动有
qvmB-mg=m ③
且由②知vm= ④
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 曲线运动 考题 汇编 答案
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)