2、從同一點拋出的,不計空氣阻力,則
A.a的飛行時間比b的長
B.b和c的飛行時間相同
C.a的水平速度比b的小
D.b的初速度比c的大
答案:BD
解析:平拋運動的時間是由下落高度決定的,高度相同,時間一樣,高度高,飛行時間長.A錯,B正確.水平位移由速度和高度決定,由得C錯D正確.
3.(2020上海卷).圖a為測量分子速率分布的裝置示意圖.圓筒繞其中心勻速轉(zhuǎn)動,側(cè)面開有狹縫N,內(nèi)側(cè)貼有記錄薄膜,M為正對狹縫的位置.從原子爐R中射出的銀原子蒸汽穿過屏上的S縫后進(jìn)入狹縫N,在圓筒轉(zhuǎn)動半個周期的時間內(nèi)相繼到達(dá)并沉積在薄膜上.展開的薄膜如圖b所示,NP,PQ間距相等.則( )
(
3、A)到達(dá)M附近的銀原子速率較大
(B)到達(dá)Q附近的銀原子速率較大
(C)位于PQ區(qū)間的分子百分率大于位于NP區(qū)間的分子百分率
(D)位于PQ區(qū)間的分子百分率小于位于NP區(qū)間的分子百分率
答案:AC
解析:分子在圓筒中運動的時間t=d/v,可見速率越大,運動的時間越短,圓筒轉(zhuǎn)過的角度越小,到達(dá)位置離M越近,所以A正確,B錯誤;根據(jù)題圖b可知位于PQ區(qū)間的分子百分率大于位于NP區(qū)間的分子百分率,即C正確,D錯誤.
B
A
F
O
4.(2020江蘇卷).如圖所示,細(xì)線的一端固定于O點,另一端系一小球,在水平拉力作用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點運動到B點,在此過程中拉力的
4、瞬時功率變化情況是
A.逐漸增大
B.逐漸減小
C.先增大,后減小
D.先減小,后增大
答案:A
解析:小球從A到B在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,動能不變,重力勢能增加得越來越快,故拉力的瞬時功率逐漸增大.
5(2020江蘇卷).如圖所示,相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h(l、h為定值),將A向B水平拋出的同時,B自由下落,A、B與地面碰撞前后,水平分速度不變,豎直分速度大小不變,方向相反,不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間,則:
A.A、B在第一次落地前能否相碰,取決于A的初速度
B.A、B在第一次落地前若不碰,此后就不會相碰
C.A、B不可能運動到最高處相碰
D.A、
5、B一定能相碰
答案:AD
解析:平拋運動規(guī)律,,所以,若,則第1次落地前能相遇,所以取決于,A正確;A碰地后還可能與B相遇,所以B、C錯誤,D正確.
6.(2020全國理綜).(20分)
一探險隊員在探險時遇到一山溝,山溝的一側(cè)豎直,另一側(cè)的坡面呈拋物線形狀.此隊員從山溝的豎直一側(cè),以速度v0沿水平方向跳向另一側(cè)坡面.如圖所示,以溝底的O點為原點建立坐標(biāo)系Oxy.已知,山溝豎直一側(cè)的高度為2h,坡面的拋物線方程為y=1/2h*x2,探險隊員的質(zhì)量為m.人視為質(zhì)點,忽略空氣阻力,重力加速度為g.
(1)求此人落到破面試的動能;
(2)此人水平跳出的速度為多大時,他落在坡面時的動能
6、最小?動能的最小值為多少?
解析:
(1)平拋運動的分解析:,,得平拋運動的軌跡方程,此方程與坡面的拋物線方程為y=1/2h*x2的交點為,.
根據(jù)機械能守恒,
解得
(2)求關(guān)于的導(dǎo)數(shù)并令其等于0,解得當(dāng)此人水平跳出的速度為時,他落在坡面時的動能最小,動能的最小值為.
7.(2020北京高考卷).(16分)
如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運動,經(jīng)距離l后以速度υ飛離桌面,最終落在水平地面上.已知l=1.4m,υ=3.0 m/s,m=0.10kg,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,桌面高h(yuǎn)=0.45m,不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2.求:
υ
7、0
s
h
υ
l
(1)小物塊落地點距飛出點的水平距離s;
(2)小物塊落地時的動能Ek;
(3)小物塊的初速度大小υ0.
解析:(1)由平拋運動規(guī)律,有
豎直方向 h=gt2
水平方向 s=υt
得水平距離 s=υ=0.90m
(2)由機械能守恒定律,動能 Ek=mυ2+mgh=0.90J
(3)由動能定理,有 -μmgl=mυ2-mυ02
得初速度大小 υ0==4.0m/s
8.(2020山東卷).(15分)如圖所示,一工件
8、置于水平地面上,其AB段為一半徑的光滑圓弧軌道,BC段為一長度的粗糙水平軌道,二者相切與B點,整個軌道位于同一豎直平面內(nèi),P點為圓弧軌道上的一個確定點.一可視為質(zhì)點的物塊,其質(zhì)量,與BC 間的動摩擦因數(shù).工件質(zhì),與地面間的動摩擦因數(shù).(取
(1)若工件固定,將物塊由P點無初速度釋放,滑至C點時恰好靜止,求P、C兩點間的高度差h.
(2)若將一水平恒力F作用于工件,使物體在P點與工件保持相對靜止,一起向左做勻加速直線運動
求F的大小
當(dāng)速度時,使工件立刻停止運動(即不考慮減速的時間和位移),物塊飛離圓弧軌道落至BC段,求物塊的落點與B點間的距離.
解析:(1)物塊從P點下滑經(jīng)B
9、點至C點的整個過程,根據(jù)動能定理得
代入數(shù)據(jù)得
(2)設(shè)物塊的加速度大小為,P點與圓心的連線與豎直方向間的夾角為,由幾何關(guān)系可得
根據(jù)牛頓第二定律,對物體有
對工件和物體整體有
聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)得
設(shè)物體平拋運動的時間為,水平位移為,物塊落點與B間的距離為 , 由運動學(xué)公式可得
10、
聯(lián)立 式,代入數(shù)據(jù)得
9.(2020浙江卷).由光滑細(xì)管組成的軌道如圖所示,其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧,軌道固定在豎直平面內(nèi).一質(zhì)量為m的小球,從距離水平地面為H的管口D處靜止釋放,最后能夠從A端水平拋出落到地面上.下列說法正確的是( )
A.小球落到地面時相對于A點的水平位移值為
B. 小球落到地面時相對于A點的水平位移值為
C.小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是H>2R
D.小球能從細(xì)管A端
11、水平拋出的最小高度Hmin= R
答案:BC
解析:因軌道光滑,從D→A過程應(yīng)用機械能守恒定律有mgH=mg(R+R)+1/2mv2A,得vA=;從A端水平拋出到落地,由平拋運動公式有2R=1/2*gt2,水平位移x=vAt=·=,則選項B正確,A錯誤;因小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是vA>0,故要求H>2R,則選項C正確,D錯誤.
10.(2020天津卷)如圖所示,水平地面上固定有高為h的平臺,臺面上有固定的光滑坡道,坡道頂端距臺面高也為h,坡道底端與臺面相切.小球A從坡道頂端由靜止開始滑下,到達(dá)水平光滑的臺面后與靜止在臺面上的小球B發(fā)生碰撞,并粘連在一起,共同沿臺面滑
12、行并從臺面邊緣飛出,落地點與飛出點的水平距離恰好為臺高的一半,兩球均可視為質(zhì)點,忽略空氣阻力,重力加速度為g,求
(1)小球A剛滑至水平臺面的速度vA;
(2)A、B兩球的質(zhì)量之比mA:mB
解析:(1)小球A在坡道上只有重力做功機械能守恒,有 ①
解得 ②
(2)小球A、B在光滑臺面上發(fā)生碰撞粘在一起速度為v,根據(jù)系統(tǒng)動量守恒得
③
離開平臺后做平拋運動,在豎直方向有 ④
在水平方向有 ⑤
聯(lián)立②③④⑤化簡得