四川2019高考物理复习强化练（2）：平抛运动与圆周运动（4份打包）含答案

四川2019高考物理复习强化练（2）：平抛运动与圆周运动（A）含答案 专题二　平抛运动与圆周运动 平抛运动与圆周运动综合应用(一) 1．(2018·江都中学、扬中中学等六校联考)如图1所示，一质量为m＝10 kg的物体(可视为质点)，由光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端后沿水平面向右滑动1 m距离后停止．已知轨道半径R＝0.8 m，g＝10 m/s2.求： 图1 (1)物体滑至圆弧底端时的速度大小； (2)物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小； (3)物体沿水平面滑动过程中，摩擦力做的功． 2．(2018·扬州学测模拟)如图2所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度ω＝1 rad/s.有一个小物体(可视为质点)距圆盘中心r＝0.5 m，随圆盘一起做匀速圆周运动．物体质量m＝1.0 kg，与圆盘间的动摩擦因数μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10 m/s2.求： 图2 (1)物体受到的摩擦力大小Ff； (2)欲使物体能随圆盘一起做匀速圆周运动，圆盘的角速度ω应满足什么条件？ (3)圆盘角速度由0缓慢增大到1.6 rad/s过程中，圆盘对物体所做的功W. 3．(2018·南京学测训练样题)如图3甲所示，水平桌面离地面高度h＝1.25 m，桌面上固定一个厚度可以忽略的长木板AB.一个可以视为质点的物块每次以相同的速度v0＝6 m/s从A端滑向B端．物块和长木板间的动摩擦因数为μ＝0.2，不计空气阻力，取g＝10 m/s2. 图3 (1)若物块滑到B端时的速度vB＝2 m/s，则它在空中运动的时间t1和飞行的水平距离x1各是多少？ (2)在(1)的情况下，求长木板AB段的长度l1； (3)若木板的长度可以改变，请通过计算定量在图乙中画出物块滑出B端后落地的水平距离的平方x2与木板长度l的关系图象． 4．(2018·如皋学测模拟)在水平地面上竖直固定一根内壁光滑的圆管，管的半径R＝3.6 m(管的内径大小可以忽略)，管的出口A在圆心的正上方，入口B与圆心的连线与竖直方向成60°角，如图4所示，现有一个质量m＝1 kg的小球(可视为质点)从某点P以一定的初速度水平抛出，恰好从管口B处沿切线方向飞入，小球到达A时恰好与管壁无作用力，取g＝10 m/s2.求： 图4 (1)小球到达圆管最高点A时的速度大小； (2)小球在管的最低点C时，小球对管壁的弹力； (3)小球抛出点P到管口B的水平距离x. 答案精析 1．(1)4 m/s　(2)300 N　(3)－80 J 解析　(1)由机械能守恒定律得mgR＝mv2 解得v＝4 m/s (2)在圆弧底端，由牛顿第二定律得FN－mg＝m 解得FN＝300 N 由牛顿第三定律知，物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小为300 N. (3)由动能定理知Wf＝0－mv2 解得Wf＝－80 J 2．(1)0.5 N　(2)ω≤2 rad/s　(3)0.32 J 解析　(1)静摩擦力提供向心力Ff＝mω2r 解得Ff＝0.5 N (2)欲使物体能随圆盘做匀速圆周运动，mω2r≤μmg 解得ω≤2 rad/s (3)当ω＝1.6 rad/s时，物体的线速度v＝ωr＝0.8 m/s 由动能定理得，圆盘对物体所做的功 W＝mv2－0＝0.32 J 3．(1)0.5 s　1 m　(2)8 m　(3)见解析图 解析　(1)物块滑出B端后做平抛运动． h＝gt12 x1＝vBt1 代入数据解得t1＝0.5 s，x1＝1 m (2)物块从A到B做匀减速运动，设物块质量为m，加速度大小为a，则μmg＝ma 由运动学公式得vB2－v02＝－2al1 代入数据得l1＝8 m (3)由(2)可知 vB′2＝v02－2al x＝vB′t1 代入数据得x2＝9－l 由函数关系作出图象如图 4．(1)6 m/s　(2)60 N，方向竖直向下　(3) m 解析　(1)小球在最高点时对管壁无作用力，重力提供向心力，由向心力公式得：mg＝ 可得小球到达圆管最高点时的速度为： vA＝＝ m/s＝6 m/s (2)设小球在最低点C的速度为v，小球从管的最低点C到最高点A，由机械能守恒定律可知 mg·2R＝mv2－mvA2 可得v2＝4gR＋vA2＝(4×10×3.6＋62) m2/s2＝180 m2/s2 在最低点C，由向心力公式可知FN－mg＝ 即FN＝mg＋＝(1×10＋) N＝60 N，方向竖直向上． 由牛 ... ...