2013年高三物理专题三_曲线运动讲解.docVIP

高三专题三 曲线运动 1．如图，图甲所示，在杂技表演，猴子直杆上人A．猴子的运动轨迹为直线 B．猴子在2s内做匀变速曲线运动 C．t＝0时猴子的速度大小为8m/s D．t＝2s时猴子的加速度为4m/s2 度为-4m/s2，选项C错误，选项D正确。 2．一探照灯照射在云层底面上，云层底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面距地面高h，探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动，当光束转到与竖直方向夹角为θ时，云层底面上光点的移动速度是（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】当光束转到与竖直方向夹角为θ时，云层底面上光点转动的线速度为。设云层底面上光点的移动速度为v，则有vcosθ=，解得云层底面上光点的移动速度v=，选项C正确。 3．A、B的线速度相同 B．A、B的角速度不相同 C．轻杆转动的角速度为 D．小球A的线速度大小为 ω。对于B点有。而A、B两点角速度相同，则有，联立解得，故选项C正确。 4．现在城市的滑板运动非常流行，在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行，在横杆前起跳并越过杆，从而使人与滑板分别从杆的上下通过，如图所示，假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计，运动员能顺利完成该动作，最终仍落在滑板原来的位置上，要使这个表演成功，运动员除了跳起的高度足够外，在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该(　　) A．竖直向下 B．竖直向上 C．向下适当偏后 D．向下适当偏前 由于运动员最终仍落在滑板原来的位置上，所以运动员和滑板在水平方向上的运动不变，双脚对滑板作用力的合力只能沿竖直方向，由题意可以判断应竖直向下，选项A正确． ． 一个物体在光滑水平面上沿曲线MN运动，如图所示，其中A点是曲线上的一点，虚线1、2分别是过A点的切线和法线，已知该过程中物体所受到的合外力是恒力，则当物体运动到A点时，合外力的方向可能是（ ） A．沿或的方向 B．沿或的方向 C．沿的方向 D．不在MN曲线所决定的水平面内 【解析】物体做曲线运动，必须有指向曲线内侧的合外力，或者合外力有沿法线指向内侧的分量，才能改变物体运动方向而做曲线运动，合力沿切线方向的分量只能改变物体运动的速率，故、的方向不可能是合外力的方向，只有、、才有可能，故选项A、B是错误的，选项C是正确的，合外力方向在过M、N两点的切线夹角之内的区域里，若合外力不在MN曲线所决定的平面上，则必须有垂直水平面的分量，该方向上应有速度分量，这与事实不符，故合外力不可能不在曲线MN所决定的水平面内，选项D是错误的，故本题正确答案为选项C。 ．一小球自长为L倾角为的斜面底端的正上方水平抛出，小球恰好垂直落到斜面中点，则据此可计算( ) A.小球在落到斜面B.小球平抛C.小球抛出点距斜面底端的高度 D.抛出小球时小球的初动能tanθ= v0/ vy ，vy = v0/ tanθ=gt 而，所以，故平抛的时下落的高度为；又因 小球落地点距斜面底端的高度，所以选项C正确． 7．如图所示，一长为的木板，倾斜放置，倾角为，今有一弹性小球，自与木板上端等高的某处自由释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变，速度方向与木板夹角相等，欲使小球恰好落到木板下端，则小球释放点距木板上端的水平距离为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】设小球释放点距木板上端的水平距离为，所以下落高度为，根据自由落体运动规律，末速度，也就是平抛运动的初速度，设平抛运动的水平位移和位移，分别为和，因，所以，由平抛运动规律 ，联立解得，由题意可知，解得，所以选项D正确． 8．在我国乒乓球运动有广泛的群众基础，并有“国球”的美誉，在2008年北京奥运会上中国选手包揽了四个项目的全部冠军．现讨论乒乓球发球问题，已知球台长L、网高h，若球在球台边缘O点正上方某高度处，以一定的垂直球网的水平速度发出，如图1－3－15所示，球恰好在最高点时刚好越过球网．假设乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力．则根据以上信息可以求出(设重力加速度为g)(　　) A．球的初速度大小 B．发球时的高度 C．球从发出到第一次落在球台上的时间 D．球从发出到被对方运动员接住的时间 根据题意分析可知，乒乓球在球台上的运动轨迹具有对称性，显然发球时的高度等于h，从发球到运动到P1点的水平位移等于L，所以可以求出球的初速度大小，也可以求出球从发出到第一次落在球台上的时间．由于对方运动员接球的位置未知，所以无法求出球从发出到被对方运动员接住的时间． ．如图所示，两个倾角分别为30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上，两斜面间距大于小