2016届高考物理第二轮复习预测题41.doc

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姓名：________　　班级：________　　学号：________
预测题型4　曲线运动
1．(2015·重庆理综·8)同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如图1所示的实验装置，图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板．M板上部有一半径为R的圆弧形的粗糙轨道，P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为H.N板上固定有三个圆环．将质量为m的小球从P处静止释放，小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距Q水平距离为L处．不考虑空气阻力，重力加速度为g.求：

图1
(1)距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度；
(2)小球运动到Q点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向；
(3)摩擦力对小球做的功．

2．(2015·潍坊二模)如图2所示，为一同学制作的研究平抛运动的装置，其中水平台AO长x＝0.70m，长方体薄壁槽紧贴O点竖直放置，槽宽d＝0.10m，高h＝1.25m．现有一弹性小球从平台上A点水平射出．已知小球与平台间的阻力为其重力的0.1倍，重力加速度取g＝10m/s2.

图2
(1)为使小球能射入槽中，求小球的最小出射速度；
(2)若要保证小球不碰槽壁且恰能落到槽底上的P点，求小球在平台上运动的时间；
(3)若小球碰壁后能立即原速率反弹，为使小球能击中O点正下方槽壁上的B点，hOB＝0.80m，求小球入射速度所有可能的值．
答案精析

预测题型4　曲线运动
1．(1)H　(2)Lmg(1＋)，方向竖直向下
(3)mg(－R)
解析　(1)小球在Q点处的速度为v0，从Q到距Q水平距离为的圆环中心处的时间为t1，落到底板上的时间为t，距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度为h，由平抛运动规律得L＝v0t①
＝v0t1②
H＝gt2③
H－h＝gt④
联立①②③④式解得h＝H⑤
(2)联立①③式解得v0＝L⑥
在Q点处对球由牛顿第二定律得FN－mg＝⑦
联立⑥⑦式解得FN＝mg(1＋)⑧
由牛顿第三定律得小球对轨道的压力大小为
FN′＝FN＝mg(1＋)⑨
方向竖直向下
(3)从P到Q对小球由动能定理得
mgR＋Wf＝mv⑩
联立⑥⑩式解得Wf＝mg(－R)
2．(1)m/s　(2)1s　(3) m/s(n＝1,2,3…)
解析　(1)设小球的最小出射速度为v1，由动能定理得
kmgx＝mv
k＝0.1
解得v1＝m/s
(2)小球落到P点，在O点抛出时的速度为v0，
水平方向有：d＝v0t1
竖直方向有：h＝gt
解以上两式得v0＝0.2m/s
在平台上运动时加速度为a，有kmg＝ma
v2－v0＝at2
v－v＝2ax
联立解得t2＝1s
(3)小球碰壁反弹，
水平方向：2nd＝v3t3(n＝1,2,3…)
竖直方向：hOB＝gt
由运动学公式得：v2－v＝2ax
解得v＝m/s(n＝1,2,3…)

希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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