2025年高中物理复习练习题含答案解析 增分微课2　平抛运动与圆周运动的综合问题.pdfVIP

1.如图所示,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直.一小物块以速度v从

轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,

此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)(B)

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A.B.C.D.

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1212

[解析]物块上升到最高点的过程,机械能守恒,有mv2mgr+m,由平抛运动规律,水平方向,

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14

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有xvt,竖直方向,有2rgt,解得x,当r时,x最大,B正确.

1

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2.如图甲所示,质量m1kg的小球用细线拴住,挂在天花板上,线长L4m,细线所受拉力达到

F35N时就会被拉断.P点是在悬点O的正下方的地面上的一点,P点与O点相距h9m.当

2

小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断,重力加速度g取10m/s.则:

(1)求细线恰好被拉断时,小球的速度大小;

(2)求小球落地点到地面上P点的距离;

(3)如图乙所示,若在水平面上放置倾角为37°的足够长的斜面,斜面底端与P点重合,求小球做

平抛运动的时间.

[答案](1)10m/s(2)10m(3)0.5s

2

[解析](1)小球摆到悬点正下方时,根据牛顿第二定律可得F-mgm

代入数据解得v10m/s

1

(2)细线拉断后,小球做平抛运动,则有h-Lgt2

2

xvt

联立解得,小球落地点到地面上P点的距离为x10m

(3)设小球做平抛运动的时间为t,运动轨迹如图所示

1

2

则有hgt,xvt

2

ℎ-ℎ

由几何关系可得tan37°

联立方程,解得t0.5s

3.一光滑圆锥固定在水平地面上,其圆锥角为74°,圆锥底面的圆心为O.用一根长为0.5m的

轻绳一端系一质量为0.1kg的小球(可视为质点),另一端固定在光滑圆锥顶上O点,O点距地

面高度为0.75m,如图所示,如果使小球在光滑圆锥表面上做圆周运动.

(1)当小球的角速度为4rad/s时,求轻绳中的拉力大小;

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(2)逐渐增加小球的角速度,若轻绳受力为N时会被拉断,求当轻绳断裂后小球落地点与O

3

2

点间的距离.(g取10m/s,sin37°0.6,cos37°0.8)

[答案](1)1.088N(2)0.8m

[解析](1)当小球在圆锥表面上运动时,在水平方向上,根据牛顿第二定律可得Fsin37°-Fcos