专题03 力与曲线运动(命题猜想)-2018年高考物理命题猜想与仿真押题(解析版)

图1-

A．① B．② C．③ D．④

【答案】A 【解析】抛体运动的加速度始终为g，与抛体的质量无关．当将它们以相同速率沿同一方向抛出时，运动轨迹应该相同．故选项A正确．

5.[2016·浙江卷] 在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图1-9所示．P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒．高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h.

图1-9

(1)若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间； (2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围；

(3)若打在探测屏A、B两点的微粒的动能相等，求L与h的关系． 【答案】 (1)

3h (2)Lg

g≤v≤L4h

g (3)L＝22h 2h

v1＝L

g ④ 4h

同理，打在A点的微粒初速度v2＝L微粒初速度范围L(3)由能量关系

121mv2＋mgh＝mv2＋2mgh ⑦ 221代入④、⑤式得L＝22h ⑧

g≤v≤L4h

g ⑥ 2h

g ⑤ 2h

6.[2016·全国卷Ⅲ] 如图所示，一固定容器的内壁是半径为R的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P.它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W.重力加速度大小为g.设质点P在最低点时，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为N，则( )

图1-

2（mgR－W）2mgR－WA．a＝ B．a＝

mRmR3mgR－2W2（mgR－W）

C．N＝ D．N＝

RR

11

7.[2016·全国卷Ⅲ] 如图1-所示，在竖直平面内有由圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定轨道，两者在

42RR

最低点B平滑连接．AB弧的半径为R，BC弧的半径为.一小球在A点正上方与A相距处由静止开始自由

24下落，经A点沿圆弧轨道运动．

(1)求小球在B、A两点的动能之比；

(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点．

图1-

【答案】 (1)5 (2)能

R

【解析】(1)设小球的质量为m，小球在A点的动能为EkA，由机械能守恒得EkA＝mg ①

45R

设小球在B点的动能为EkB，同理有EkB＝mg ②

4EkB由①②式得＝5 ③

EkA

8.[2016·天津卷] 我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．如图1-所示，质量m＝60 kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a＝3.6 m/s2匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度vB＝24 m/s，A与B的竖直高度差H＝48 m．为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧．助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h＝5 m，运动员在B、C间运动时阻力做功W＝－1530 J，g取10 m/s2.

图1-

(1)求运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小；

(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大？ 【答案】 (1)144 N (2)12.5 m

2【解析】(1)运动员在AB上做初速度为零的匀加速运动，设AB的长度为x，则有vB＝2ax ①

H

由牛顿第二定律有mg－Ff＝ma ②

x联立①②式，代入数据解得Ff＝144 N ③

(2)设运动员到达C点时的速度为vC，在由B到达C的过程中，由动能定理有 112

mgh＋W＝mv2－mv ④ 学.9科=-网

2C2B

v2C

设运动员在C点所受的支持力为FN，由牛顿第二定律有FN－mg＝m ⑤

R

由运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，联立④⑤式，代入数据解得R＝12.5 m

9.[2016·浙江卷] 如图1-6所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R＝90 m的大圆弧和r＝40 m的小圆弧，直道与弯道相切．大、小圆弧圆心O、O′距离L＝100 m．赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍．假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动．要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g取10 m/s2，π＝3.14)，则赛车( )

图1-6

A．在绕过小圆弧弯道后加速 B．在大圆弧弯道上的速率为45 m/s C．在直道上的加速度大小为5.63 m/s2 D．通过小圆弧弯道的时间为5.58 s

15.[2016·江苏卷] 据报道，一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间．照片中，“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见．如图所示，假设“天宫一号”正以速度v＝7.7 km/s绕地球做匀速圆周运动，运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直，M、N间的距离L＝20 m，地磁场的磁感应强度垂直于v，MN所在平面的分量B＝1.0×105 T，将太阳帆板视为导体．

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