2020高三高考物理二轮复习专题强化练习卷：曲线运动的模型

曲线运动的模型

1．(2019·江西南昌市一模)在2018年亚运会男子跳远决赛中，中国选手王嘉男破纪录夺冠。在第一跳中，他(可看作质点)水平距离达8.24 m，高达2.06 m。设他离开地面时的速度方向与水平面的夹角为α，若不计空气阻力，则tanα等于( ) A．0.5 C．2

B．1 D．4

2.(2019·江苏省宿迁市一模)如图所示，斜面上从A点水平抛出的小球落在B点，球到达B点时速度大小为v，方向与斜面夹角为α。现将小球从图中斜面上C点抛出，恰能水平击中A点，球在C点抛出时的速度大小为v1，方向与斜面夹角为β。则( )

A． β ＝α，v1＜v C． β＞α，v1＞v

B． β ＝α，v1＝v D． β＜α，v1＜v

3(2019·辽宁大连二模)游乐场有一种叫做“快乐飞机”的游乐项目，模型如图所示。已知模型飞机质量为m，固定在长为L的旋臂上，旋臂与竖直方向夹角为θ，当模型飞机以角速度ω绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时，下列说法正确的是( )

A．模型飞机受到重力、旋臂的作用力和向心力 B．旋臂对模型飞机的作用力方向一定与旋臂垂直 C．旋臂对模型飞机的作用力大小为mg2＋ω4L2sin2θ D．若夹角θ增大，则旋臂对模型飞机的作用力减小

4．(2019·山西运城高三上学期模拟)(多选)如图为过山车及其轨道简化模型，过山车车厢内固定一安全座椅，座椅上乘坐“假人”，并系好安全带，安全带恰好未绷紧，不计一切阻力，以下判断正确的是( )

A．过山车在圆轨道上做匀速圆周运动

B．过山车在圆轨道最高点时的速度应至少等于gR C．过山车在圆轨道最低点时乘客处于失重状态

D．若过山车能顺利通过整个圆轨道，在最高点时安全带对假人一定无作用力

5.(2019·湖南娄底市下学期质量检测)羽毛球运动员林丹曾在某综艺节目中表演羽毛球定点击鼓，如图是他表演时的羽毛球场地示意图．图中甲、乙两鼓等高，丙、丁两鼓较低但也等高，若林丹各次发球时羽毛球飞出位置不变且均做平抛运动，则( )

A．击中甲、乙的两球初速度v甲＝v乙 B．击中甲、乙的两球运动时间可能不同

C．假设某次发球能够击中甲鼓，用相同大小的速度发球可能击中丁鼓 D．击中四鼓的羽毛球中，击中丙鼓的初速度最大

6.(2019·长春市高三一模)如图所示，一个菱形框架绕过其对角线的竖直轴匀速转动，在两条边上各套有一个质量均为m的小球A、B，转动过程中两小球相对框架静止，且到竖直轴的距离相等，则下列说法正确的是( )

A．框架对球A的弹力方向一定垂直框架向下 B．框架对球B的弹力方向可能垂直框架向下 C．球A与框架间可能没有摩擦力

D．球A、球B所受的合力大小相等

7.(多选)(2019·湖北八校第二次联考)如图所示，有一竖直放置的四分之一光滑圆弧轨道，轨道圆心O到地面的高度为h，小球从轨道最高点A由静止开始沿着圆弧轨道滑下，从轨道最低点B离开轨道，然后做平抛运动落到水平地面上的C点，C点与A点的水平距离也等于h，当小球与圆心的连线与水平方向夹角为30°时，轨道对它的支持力用F0表示，当小球运动到B点时，轨道对它的支持力用FB表示，小球落到地面时的速度与水平方向夹角为θ，则下列说法正确的是( )

A．tan θ＝0.5 B．FB等于小球重力的3倍 C．F0等于小球重力的1.5倍 D．圆弧轨道的轨道半径为0.2h

8.(2019·浙江省绍兴市模拟)为了提高一级方程式赛车的性能，在形状设计时要求赛车上下方空气存在一个压力差(即气动压力)，从而增大赛车对地面的正压力。如图所示，一辆总质量为600 kg的赛车以288 km/h的速率经过一个半径为180 m的水平弯道，转弯时赛车不发生侧滑，侧向附着系数(正压力与摩擦力的比值)η＝1，则赛车转弯时( )

A．向心加速度大小约为46 m/s2 B．受到的摩擦力大小约为3×105 N C．受到的支持力大小约为6 000 N D．受到的气动压力约为重力的2.6倍

9.(2019·河北衡水中学高三二调)如图所示的装置可绕竖直轴OO′转动，可视为质点的小球A与细线1、2连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线1水平，细线2与竖直方向的夹角θ＝37°。已知小球的质量m＝1 kg，细线2长l＝1 m，B点距C点的水平和竖直距离相等。重力加速度g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

(1)若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线1上的张力为零，而细线2与竖直方向的夹角仍为37°，求角速度ω1的大小；

50 rad/s，求细线2与竖直方向的夹角。 3

(2)若装置匀速转动的角速度ω2＝

10.(2019·甘肃省天水市一模)如图是一皮带传输装载机械示意图。井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带A端，被传输到末端B处，再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C处，然后水平抛到货台上。已知半径为R＝0.4 m的圆形轨道与传送带在B点相切，O点为圆形轨道的圆心，BO、CO分别为圆形轨道的半径。矿物可视为质点，传送带与水平面间的夹角θ＝37°，矿物与传送带间的动摩擦因数μ＝0.85，传送带匀速运行的速度为v0＝6 m/s，传送带AB两点间的长度为L＝40 m。若矿物落点D处离最高点C点的水平距离为s＝2 m，竖直距离为h＝1.25 m，矿物质量m＝5 kg，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2，不计空气阻力。求：

(1)矿物到达C点时对轨道的压力大小； (2)矿物到达B点时的速度大小；

(3)矿物由A点到达C点的过程中，摩擦力对矿物所做的功。