2014高考物理大题冲刺专题二 曲线运动、万有引力和航天

本人声明：本资源属本人原创作品，授予21世纪教育网独家发行。 高考物理大题冲刺 专题二 曲线运动、万有引力和航天 2．（16分）（2014广东模拟）如图所示，在距地面高为H＝45 m处，有一小球A以初速度v0＝10 m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度v0同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，A、B均可看做质点，空气阻力不计，重力加速度g取10 m/s2，求：21·世纪*教育网 （1）A球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移； （2）物块B向前滑行时的加速度； （3）A球落地时，A、B之间的距离。 【名师解析】网．（16分） （1）根据H＝gt2得t＝3 s，（4分） 由x＝v0t 得x＝30 m （4分） （2）于B球，根据F合＝ma，F合＝μmg，可得加速度大小a＝5 m/s2 （4分） （3）由v＝2axB xB＝10 m，（2分） Δx＝xA－xB＝20 m （2分） 答案：(1)3 s 30 m (2)5m/s2 （3）20m 2．（18分）（2014广东模拟）质量为1kg的小球用长为L=0.5m的细线悬挂在O点，O点距地面高度为H=1m，如果使小球绕OO′轴在水平面内做圆周运动，若细线受到拉力为Tm=12.5N就会被拉断。求：2·1·c·n·j·y (1)当小球的角速度为多大时线将断裂？ (2)小球落地点与悬点的水平距离。（g取10 m/s2） 【名师解析】网（18分） （1）绳拉断之瞬对小球有（θ为线与竖直方向的夹角）： Tmsinθ=mω02Lsinθ Tmcosθ=mg 解得 ω0=5rad/s， cosθ=0.8； （2）线拉断后，小球做平抛运动,初速 v0=ω0Lsinθ=1.5m/s， 抛出时的高度为 h=H－Lcosθ=0.6m. 解得 t==s, x=0.27m 所求距离s==0.6m. 3．（16分）（2014年4月北京东城区模拟）水上滑梯可简化成如图所示的模型，斜槽AB和水平槽BC平滑连接，斜槽AB的竖直高度H=5.0m，倾角θ=37°。BC面与水面的距离h=0.80m，人与AB、BC间的摩擦均忽略不计。取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6。一同学从滑梯顶端A点无初速地自由滑下，求：21教育网 （1）该同学沿斜槽AB下滑时加速度的大小a； （2）该同学滑到B点时速度的大小vB； （3）从C点滑出至落到水面的过程中，该同学在水平方向位移的大小x。 【名师解析】网（16分） （1）该同学沿斜槽AB下滑过程中，受重力和斜槽的支持力，由牛顿第二定律 可得 a=6m/s2 （2）由A到B的过程中只有重力做功,设到达B点时速度为 vB ，由机械能守恒定律 可得 vB =10m/s （3）由B到C该同学做匀速直线运动，到达C点时的速度为 vC =vB=10m/s ，由C点到落入水面做平抛运动，有21cnjy.com 水平方向 竖直方向 可得 x=4m 4. （15分）（2014年3月四川郫县二模）2011年l1月，我国第一个火星探测器———�萤火一号”火星探测器搭载俄罗斯“天顶号”运载火箭发射升空后变轨失败。专家透露，我国将在2012年建成深空探测网部分，并于2013年独立发射火星探测卫星，这一消息让人充满期待。以下是某同学就有关火星的知识设计的问题，请你解答：【来源：21·世纪·教育·网】 若某位宇航员随飞船登陆火星后，在火星的表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回了抛出点。已知火星的半径R，引力常量G，“萤火号”绕火星运动的周期T，且把“萤火号”绕火星的运动近似看作是匀速圆周运动。试求： （1）火星的质量M。 （2）“萤火号”绕火星运动的轨道半径r。 【名师解析】网 (1)设火星表面重力加速度为g，由竖直上抛运动规律得： --（2分） --（2分） 火星表面有： --（2分） 联解上式： --（2分） （2）设萤火虫卫星质量为m，则： --（4分） 代人第（1）问中求出的M，得 --（3分） 5．（15分）（2014年3月广安二诊）直升机因为有许多其他飞行器难以办到或不可能办到的优势（如可以垂直起飞降落，不用大面积机场），所以受到广泛应用。主要用于观光旅游、火灾救援、海上急救 ... ...