《（新課標）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題三 曲線運動 課時跟蹤訓(xùn)練16.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題三 曲線運動 課時跟蹤訓(xùn)練16.doc（11頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
課時跟蹤訓(xùn)練(十六)
增分提能
一、選擇題
1．(2018福建福州模擬)如圖所示，AB為豎直轉(zhuǎn)軸，細繩AC和BC的結(jié)點C系一質(zhì)量為m的小球，兩繩能承受的最大拉力均為2mg.當細繩AC和BC均拉直時∠ABC＝90，∠ACB＝53，BC＝1 m．細繩AC和BC能繞豎直軸AB勻速轉(zhuǎn)動，因而小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動．當小球的線速度增大時，兩繩均會被拉斷，則最先被拉斷的那根繩及另一根繩被拉斷時的速度分別為(重力加速度g＝10 m/s2，sin53＝0.8，cos53＝0.6)
A．AC 5 m/s B．BC 5 m/s
C．AC 5.24 m/s D．BC 5.24 m/s
[解析] 據(jù)題意，小球轉(zhuǎn)動時向心力為TBC＋TACcos53＝m，此時設(shè)細繩BC剛好被拉斷，則拉力為TBC＝2mg，TACsin53＝mg，即TAC＝mg，說明細繩BC先被拉斷；當細繩AC拉斷時，有T′ACsinθ＝mg，T′AC＝2mg，則細繩AC與水平方向的夾角θ＝30，有T′ACcos30＝m，此時小球轉(zhuǎn)動半徑為R′＝cos30＝ m，代入數(shù)值得v′＝5 m/s，故B正確．
[答案] B
2．(多選)2016年12月18日，中央電視臺《原來如此》欄目播出了“解析離心現(xiàn)象”，某同學(xué)觀看后，采用如圖所示的裝置研究離心現(xiàn)象，他將兩個桿垂直固定在豎直面內(nèi)，在垂足O1和水平桿上的O2位置分別固定一力傳感器，其中O1O2＝l，現(xiàn)用兩根長度相等且均為l的細繩拴接一質(zhì)量為m的鐵球P，細繩的另一端分別固定在O1、O2處的傳感器上．現(xiàn)讓整個裝置圍繞豎直桿以恒定的角速度轉(zhuǎn)動，使鐵球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，兩段細繩始終沒有出現(xiàn)松弛現(xiàn)象，且保證O1、O2和P始終處在同一豎直面內(nèi)．則( )
A．O1P的拉力的最大值為mg
B．O1P的拉力的最大值為mg
C．O2P的拉力的最小值為mg
D．O2P的拉力的最小值為0
[解析] 當轉(zhuǎn)動的角速度為零時，O1P繩的拉力與O2P繩的拉力相等，設(shè)為F1，則2F1cos30＝mg，F(xiàn)1＝mg；若O2P繩的拉力剛好等于零，此時O1P繩的拉力最大，設(shè)這時O1P繩的拉力為F2，則F2cos30＝mg，F(xiàn)2＝mg，因此O1P繩的拉力范圍為mg
時，A、B相對于轉(zhuǎn)盤會滑動
B．當ω> 時，繩子一定有彈力
C．ω在0<ω< 范圍內(nèi)增大時，A所受摩擦力一直變大
D．ω在 <ω< 范圍內(nèi)增大時，B所受摩擦力一直變大
[解析] A、B放在同一轉(zhuǎn)盤上，故ω相同，F(xiàn)f＝mω2r，由于rB>rA，故B所受向心力大于A所受向心力，故隨ω增大，B先有向外滑動的趨勢，此時為一個臨界狀態(tài)，繩恰好沒有拉力，對木塊B有Kmg＝mω22L，ω＝ ，那么當ω> 時，繩一定有彈力，B正確．對A、B兩木塊用整體法分析，那么整體的圓周運動半徑R＝L＋＝L，當A、B所受摩擦力不足以提供向心力時，發(fā)生滑動，整體列式有2Kmg＝2mω2L，ω＝ ，那么當ω> 時，A、B相對轉(zhuǎn)盤會滑動，A正確．當0<ω< 時，A所受靜摩擦力和拉力的合力提供向心力，隨ω增大，F(xiàn)向增大，故A所受的摩擦力增大，C正確．當 <ω< 時，B相對轉(zhuǎn)盤已有了滑動趨勢，靜摩擦力達到最大為Kmg，不變，D錯誤．
[答案] ABC
4.用一根細線一端系一可視為質(zhì)點的小球，另一端固定在一光滑錐頂上，如圖所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的角速度為ω，線的張力為FT，F(xiàn)T隨ω2變化的圖象是下圖中的( )
[解析] 設(shè)繩長為L，錐體母線與豎直方向的夾角為θ，當ω＝0時，小球靜止，受重力mg、支持力N和線的拉力FT而平衡，F(xiàn)T≠0，故A、B錯誤；θ增大時，F(xiàn)T增大，N減小，當N＝0時，角速度為ω0.當ω<ω0時，由牛頓第二定律得FTsinθ－Ncosθ＝mω2Lsinθ，F(xiàn)Tcosθ＋Nsinθ＝mg，解得FT＝mω2Lsin2θ＋mgcosθ.當ω>ω0時，小球離開錐面，線與豎直方向夾角變大，設(shè)為β，由牛頓第二定律得FTsinβ＝mω2Lsinβ，所以FT＝mLω2，此時圖線的反向延長線經(jīng)過原點．可知FT－ω2圖線的斜率變大，故C正確，D錯誤．
[答案] C
5．(多選)如圖所示，在水平轉(zhuǎn)臺上放一個質(zhì)量M＝2.0 kg的木塊，它與臺面間的最大靜摩擦力Ffm＝6.0 N，繩的一端系住木塊，另一端穿過轉(zhuǎn)臺的中心孔O(為光滑的)懸吊一質(zhì)量m＝1.0 kg的小球，當轉(zhuǎn)臺以ω＝5.0 rad/s的角速度轉(zhuǎn)動時，欲使木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止，則它到O孔的距離可能是( )
A．6 cm B．15 cm C．30 cm D．34 cm
[解析] 轉(zhuǎn)臺以一定的角速度ω旋轉(zhuǎn)，木塊M所需的向心力與回旋半徑r成正比，在離O點最近處r＝r1時，M有向O點的運動趨勢，這時摩擦力Ff沿半徑向外，剛好達最大靜摩擦力Ffm，即mg－Ffm＝Mω2r1
得r1＝＝ m＝0.08 m＝8 cm
同理，M在離O點最遠處r＝r2時，有遠離O點的運動趨勢，這時摩擦力Ff的方向指向O點，且達到最大靜摩擦力Ffm，即mg＋Ffm＝Mω2r2
得r2＝＝ m＝0.32 m＝32 cm
則木塊M能夠相對轉(zhuǎn)臺靜止，回旋半徑r應(yīng)滿足關(guān)系式r1≤r≤r2.選項B、C正確．
[答案] BC
6．(2017綿陽診斷)如圖所示，輕桿長3L，在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和B，光滑水平轉(zhuǎn)軸穿過桿上距球A為L處的O點，外界給系統(tǒng)一定能量后，桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，球B運動到最高點時，桿對球B恰好無作用力．忽略空氣阻力．則球B在最高點時( )
A．球B的速度為零
B．球A的速度大小為
C．水平轉(zhuǎn)軸對桿的作用力為1.5mg
D．水平轉(zhuǎn)軸對桿的作用力為2.5mg
[解析] 球B運動到最高點時，桿對球B恰好無作用力，即重力恰好提供向心力，有mg＝m，解得vB＝，故A錯誤；由于A、B兩球的角速度相等，則球A的速度大小vA＝，故B錯誤；B球在最高點時，對桿無彈力，此時A球受重力和拉力的合力提供向心力，有F－mg＝m，解得：F＝1.5mg，故C正確，D錯誤．
[答案] C
7．如圖所示，輕繩的一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)．當小球在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做圓周運動時，通過傳感器測得輕繩拉力T、輕繩與豎直線OP的夾角θ滿足關(guān)系式T＝a＋bcosθ，式中a、b為常數(shù)．若不計空氣阻力，則當?shù)氐闹亓铀俣葹? )
A. B. C. D.
[解析] 設(shè)小球在最低點，即θ＝0時的速度為v1，拉力為T1，在最高點，即θ＝180時的速度為v2，拉力為T2，在最低點有：T1－mg＝m，在最高點有：T2＋mg＝m，根據(jù)動能定理有：2mgR＝mv－mv，可得T1－T2＝6mg，對比T＝a＋bcosθ，有：T1＝a＋b，T2＝a－b，故T1－T2＝2b，即6mg＝2b，故當?shù)刂亓铀俣萭＝.
[答案] D
8．飛輪、風(fēng)扇葉片的重心都要調(diào)整到軸心上，如果重心不在軸心上，高速轉(zhuǎn)動時會對軸造成損傷，使軸彎曲甚至斷裂．細心的同學(xué)觀察到抽油煙機的鼠籠式風(fēng)機葉片上，有的加了一個或幾個小鐵片(如圖所示)，其作用就是調(diào)整葉片重心到軸心．一個質(zhì)量為1 kg的抽油煙機(只計風(fēng)機葉片質(zhì)量，其他部分質(zhì)量不計)的風(fēng)機葉片繞通過軸心的水平軸勻速轉(zhuǎn)動，測得葉片重心與軸心的距離為0.5 cm，已知電動機轉(zhuǎn)速為n＝2400 r/min.取g＝10 m/s2，則( )
A．當葉片重心在軸的正上方時，軸受到向下的彈力
B．當軸受到豎直向下的作用力時，作用力大小為325.5 N
C．軸受到的作用力大小不變，而方向不斷變化
D．損傷轉(zhuǎn)軸的主要因素是葉片的轉(zhuǎn)速
[解析] 風(fēng)機葉片可看作是質(zhì)量集中在重心的質(zhì)點，當葉片重心在軸的正上方時，等效質(zhì)點受到向下的合力且合力等于向心力，即F1＋mg＝mω2r，其中葉片角速度ω＝2πn，解得F1＝305.5 N，即質(zhì)點受到向下的作用力，轉(zhuǎn)軸受到向上的彈力，A項錯誤；同理，當軸受到豎直向下的作用力時，質(zhì)點受到向上的作用力，表明質(zhì)點處于轉(zhuǎn)軸正下方，因此有F2＝mω2r＋mg，解得F2＝325.5 N，B項正確，C項錯誤；損傷轉(zhuǎn)軸的主要因素是葉片重心不在軸心上，如果重心在軸心上，則無論轉(zhuǎn)速多大，軸對葉片的作用力都等于葉片的重力，D項錯誤．
[答案] B
9.(多選)“水流星”是一種常見的雜技項目，該運動可以簡化為細繩一端系著小球在豎直平面內(nèi)的圓周運動模型．已知繩長為l，重力加速度為g，則( )
A．小球運動到最低點Q時，處于失重狀態(tài)
B．小球初速度v0越大，則在P、Q兩點繩對小球的拉力差越大
C．當v0>時，小球一定能通過最高點P
D．當v0<時，細繩始終處于繃緊狀態(tài)
[解析] 小球運動到最低點Q時，由于加速度向上，故處于超重狀態(tài)，選項A錯誤；小球在最低點時：FT1－mg＝m；在最高點時：FT2＋mg＝m，其中mv－mg2l＝mv2，解得FT1－FT2＝6mg，故在P、Q兩點繩對小球的拉力差與初速度v0無關(guān)，選項B錯誤；當v0＝時，可求得v＝，因為小球經(jīng)過最高點的最小速度為，則當v0>時小球一定能通過最高點P，選項C正確；當v0＝時，由mv＝mgh得小球能上升的高度h＝l，即小球不能越過與懸點等高的位置，故當v0<時，小球?qū)⒃谧畹忘c位置附近來回擺動，細繩始終處于繃緊狀態(tài)，選項D正確．
[答案] CD
10．(多選)如圖所示，豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一擋板固定在地上，B不能左右運動，在環(huán)的最低點靜放有一小球C，A、B、C的質(zhì)量均為m.現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時速度v，小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起(不計小球與環(huán)的摩擦阻力)，瞬時速度必須滿足( )
A．最小值為 B．最大值為
C．最小值為 D．最大值為
[解析] 要保證小球能通過環(huán)的最高點，在最高點最小速度滿足mg＝m，從最低點到最高點由機械能守恒得mv＝mg2r＋mv，可得小球在最低點瞬時速度的最小值為；為了不使環(huán)在豎直方向上跳起，在最高點有最大速度時，球?qū)Νh(huán)的壓力為2mg，滿足3mg＝m，從最低點到最高點由機械能守恒得mv＝mg2r＋mv，可得小球在最低點瞬時速度的最大值為.
[答案] CD
二、非選擇題
11．(2016全國卷Ⅲ)如圖，在豎直平面內(nèi)有由圓弧AB和圓弧BC組成的光滑固定軌道，兩者在最低點B平滑連接．AB弧的半徑為R，BC弧的半徑為.一小球在A點正上方與A相距處由靜止開始自由下落，經(jīng)A點沿圓弧軌道運動．
(1)求小球在B、A兩點的動能之比；
(2)通過計算判斷小球能否沿軌道運動到C點．
[解析] (1)設(shè)小球的質(zhì)量為m，小球在A點的動能為EkA，由機械能守恒得
EkA＝mg①
設(shè)小球在B點的動能為EkB，同理有
EkB＝mg②
由①②式得＝5③
(2)若小球能沿軌道運動到C點，小球在C點所受軌道的正壓力N應(yīng)滿足
N≥0④
設(shè)小球在C點的速度大小為vC，由牛頓運動定律和向心加速度公式有
N＋mg＝m⑤
由④⑤式得，vC應(yīng)滿足
mg≤m⑥
由機械能守恒有
mg＝mv⑦
由⑥⑦式可知，小球恰好可以沿軌道運動到C點．
[答案] (1)5∶1 (2)能，理由見解析
12．現(xiàn)有一根長L＝1 m的剛性輕繩，其一端固定于O點，另一端系著質(zhì)量m＝0.5 kg的小球(可視為質(zhì)點)，將小球提至O點正上方的A點處，此時繩剛好伸直且無張力，如圖所示．不計空氣阻力，g取10 m/s2，則：
(1)為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，在A點至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度？
(2)在小球以速度v1＝4 m/s水平拋出的瞬間，繩中的張力為多少？
(3)在小球以速度v2＝1 m/s水平拋出的瞬間，繩中若有張力，求其大??；若無張力，試求繩子再次伸直時所經(jīng)歷的時間．
[解析] (1)小球做圓周運動的臨界條件為在軌跡最高點時重力剛好提供物體做圓周運動的向心力，即mg＝m
解得v2＝＝ m/s
(2)因為v1>v0，故繩中有張力．根據(jù)牛頓第二定律有
FT＋mg＝m
代入數(shù)據(jù)得FT＝3 N
(3)因為v2
下載提示(請認真閱讀)
- 1.請仔細閱讀文檔，確保文檔完整性，對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔，不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入（下載+內(nèi)容+預(yù)覽）歸上傳者、原創(chuàng)作者；如果您是本文檔原作者，請點此認領(lǐng)！既往收益都歸您。
文檔包含非法信息？點此舉報后獲取現(xiàn)金獎勵！
下載文檔到電腦，查找使用更方便
9.9
積分
- 配套講稿：
如PPT文件的首頁顯示word圖標，表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制：
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片，僅作為作品整體效果示例展示，禁止商用。設(shè)計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞：
-
新課標2019版高考物理一輪復(fù)習(xí)
主題三
曲線運動
課時跟蹤訓(xùn)練16
新課
2019
高考
物理
一輪
復(fù)習(xí)
主題
課時
跟蹤
訓(xùn)練
16
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明，都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等，如果需要附件，請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙，網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽，若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間，僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理，對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯，并不能對任何下載內(nèi)容負責。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容，請與我們聯(lián)系，我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享，僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流，未經(jīng)上傳用戶書面授權(quán)，請勿作他用。
（新課標）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題三 曲線運動 課時跟蹤訓(xùn)練16.doc
鏈接地址：http://m.jqnhouse.com/p-6385259.html