发布时间 : 星期五 文章第4章 曲线运动 万有引力定律与航天（考点演练）- 副本更新完毕开始阅读8f7fde156edb6f1aff001f50
第2节 平抛运动及其应用
1. 解析：由图可看出平抛物体速度与水平方向夹角α的正切tan α＝vy/v0=gt/v0，则tan α与t成正比.
答案：B
2. 解析:做平抛运动的时间由高度决定，根据竖直方向做自由落体运动得t=可知s=v0t=20×0.80 m=16 m，故B正确. 答案：B
2v2?v03. 解析：物体平抛运动的时间t=vy/g，由速度的合成与分解可知vy=v?v，故t=vy/g=选项D正确.
g2h=0.80 s.根据水平方向做匀速直线运动g220答案：D
4. 解析：物体平抛运动的时间由竖直高度决定，在A钢管中的运动利用对称性可以看成一个平抛运动的轨迹，所以C正确. 答案：C
5. 解析:当水平速度变为2v0时，如果作过b点的直线be，小球将落在c的正下方的直线上一点，连接O点和e点的曲线，和斜面相交于bc间的一点，故A正确.
答案：A
6. 解析：因为aA=g,aB=gsin θ,x=v0t,由h=1/2gt2A及h/sin θ=1/2aBt2B，可得tA=2h1,tB=gsin?2h,即tB>tA,可得x2>x1,Bg项正确. 答案：B
7. 解析：由于h甲=h乙，x甲=2x乙，所以v甲=2v乙；由x=v0t,要使x甲′=x乙′，
则t甲′=1/2t乙′；由h=1/2gt2得h甲′=1/4h乙′，故为使甲、乙掷出球的水平距离相等乙应在12层窗口水平掷出. 答案:D
8. 解析：投弹后，炸弹在水平方向的速度与飞机的速度相同，根据运动的独立性和等时性可知A正确.从击中目标到飞行员听到爆炸声需要一定时间，飞机向前运动一段位移，则D正确. 答案：AD
9. 解析：飞镖A、B都做平抛运动，由h=1/2gt2得t=2h，故B镖运动时间比A镖运动时间长，C正确；由v0=x/tg 9
22知A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大，A正确；由v=v0?vy=v0?2gh，无法确定A、B镖插入靶时
2的末速度大小，B错误；也不能比较A、B镖的质量大小. 答案:AC
10. 解析：炮弹拦截成功，即两炮弹同时运动到同一位置，设此位置距地面的高度为h，则x=v1t,h=v2t-1/2gt2,H-h=1/2gt2.由以上各式联立解得:v1=xv2/H. 答案：D
11. 解析：已知h=320 m,v0=30 m/s，当水流沿水平方向射出时，在水平地面上落地点最远，扑灭地面上火的面积最大.由平抛物体的运动规律有x=v0t,h=1/2gt2, 联立以上两式并代入数据可得 x=x02h=240 m. g由于水管可从水平方向到竖直方向旋转90°，所以灭火面积是半径为x的圆面积，其大小为S=πx2=3.14×2402 m2≈1.81×105 m2.
12. 解析：(1)如图所示,设乒乓球飞行时间为t1，根据平抛运动的规律，则
h1=1/2gt21① x1=v1t1② 解得x1=v12h1. g(2)由题意可知水平三段应是对称的，所以开始击球点的高度恰好为网的高度h， x2=1/2L
同理h=1/2gt2 x2=v2t 解得v2=L2g. 2h第3节 圆周运动及其应用
1. 解析：对于物体A有aA∝1/r，与a=v-/r相比较，则vA大小不变，所以A物体的线速度大小不变.对于物体B有aB∝r,与a=rω2相比较，则ωB不变，故只有A正确. 答案：A
2. 解析：由题知主动轴的角速度ω1=2πn1,从动轴的角速度为ω2=2πn2.滚轮转动的角速度与从动轴的角速度相同,则滚轮边缘上点的线速度为v2=ω2r=2πn2r,与滚轮接触的平盘上的点的线速度为v1=ω1x=2πn1x.由于摩擦作用滚轮与平盘间无相对滑动,则有v1=v2,即2πn1x=2πn2r,所以n2=n1x/r,选项A正确. 答案：A
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3. 解析：开始时小球做匀速圆周运动，说明此时的拉力恰好能提供向心力.若此时拉力消失，则向心力消失，小球将沿切线方向做匀速直线运动.若拉力突然变小，则向心力不足，小球将沿轨迹Pb做离心运动；若拉力突然变大，则小球将沿轨迹Pc做向心运动. 答案：A
4. 解析：绳子的拉力提供向心力，再根据向心力公式F向=mrω2=mv2/r,ω=2πn=2π/T,分析可知A、C正确. 答案：AC
5. 解析：A、D中小球运动到最高点时，速度可以为零，根据机械能守恒可得上升的高度为h；B、C中小球上升到最高点时具有水平速度，其最大高度小于h.正确选项为B. 答案：AD
6. 解析：物体受重力以及杆对它的弹力，两个力的合力提供向心力. 答案：B
[来源:学科网]9. 解析：以A为研究对象，
由于其做匀速圆周运动，故合外力提供向心力．如图所示，在位置a时，向心力水平向左，由B对它的静摩擦力提供，且有Ff=mω2r；重力与B对它的支持力平衡，即FN=mg．在最高点b时，向心力竖直向下，由重力与B对它的支持力的合力提供，即mg-FN′=mω2r，FN′ 答案：BD 10. 解析：当小球绕A以1 m的半径转半圈的过程中，拉力F1=mv2/r1=1.6 N，绳不断.当小球继续绕B以0.6 m的半径转半圈的过程中，拉力F2=mv2/r2=0.4×22/0.6 N=2.67 N，绳不断.当小球再碰到钉子A，将以半径0.2 m做圆周运动，拉力F3=mv2/r3=0.4×22/0.2N=8 N，绳断.所以，在绳断之前小球转过两个半圈，时间分别为t1=s1/v=2π·r1/2v=2π×1/2 11 ×2 s=0.5π s，t2=s2/v=2π·r2/2v=2π×0.62×2s=0.3π s,所以断开前总时间为t=t1+t2=0.8π s. 答案：B 11. 解析：（1）物体随圆盘一起绕轴线转动，需要向心力，而竖直方向物体受到的重力mg、支持力FN不可能提供向心力，向心力只能来源于圆盘对物体的静摩擦力. 根据牛顿第二定律可求出物体受到的静摩擦力的大小：Ff=F向=mω2r=2×22×0.2 N=1.6 N方向沿半径指向圆心. (2)欲使物块与盘不发生相对滑动，做圆周运动的向心力应不大于最大静摩擦力. 即F向=mrω+m≤kmg,解得ωm≤kg0.5?10=rad/s=5 rad/s. R0.212. 解析:（1）小球在运动的过程中，重力与绳子的拉力之和提供向心力，拉力随运动过程做周期性变化，故拉力的周 期也就等于小球做圆周运动的周期，由图可以看出周期T＝2 s. (2)以小球为研究对象,设其在最低点受到拉力TA,最高点受拉力TB. 由图可以看出TA=14 N,TB=2 N 2vA最低点:TA-mg=m① L2vB最高点:TB+mg=m② L从A到B过程中,只有重力做功. 由动能定理得: 1212mvA?mvB=-mg·2L③ 22已知TA=14 N,TB=2 N,g=9.8 m/s2,vA=6 m/s，代入①②③式， 联立解得：m≈0.2 kg，L≈0.61 m （3）由（2）中已解得轻绳长度L=0.61 m. 第4节 万有引力与航天 1. 解析：由天体做圆周运动的向心力等于万有引力，可得F日F月=M日R2月/M月R2日，代入数据可知，太阳对地球上海水的引力远大于月球对地球上海水的引力；由于月球球心到不同区域海水的距离不同，所以引力大小有差异，故选项A、D正确. 答案:AD 2. 解析：月球质量，应利用围绕月球的卫星或飞船来求解. Mm4?2依据G2=mR2得M＝4π2R3/GT2① RT再由v＝2πR/T得R＝vT/2π② v3T联立①②两式得M＝. 2?G答案：C Mmv24?2GMGM4?2R32 3. 解析：根据G2=m =mωr=mr2=ma向,得v=,ω=,T=，可知变轨后飞船的线速3RrTrrGM 12