发布时间 : 星期日 文章（京津鲁琼专用）2020版高考物理大二轮复习 专题一 第3讲 力与物体的曲线运动练习（含解析）更新完毕开始阅读6b3d2683178884868762caaedd3383c4ba4cb44f
力与物体的曲线运动
一、单项选择题 1．(2019·滨州二模)2022年冬奥会将在中国举办的消息吸引了大量爱好者投入到冰雪运动中．若跳台滑雪比赛运动员从平台飞出后可视为平抛运动，现运动员甲以一定的初速度从平台飞出，轨迹为图中实线①所示，则质量比甲大的运动员乙以相同的初速度从同一位置飞出，其运动轨迹应为图中的( )
A．① B．② C．③ D．④
解析：选A.根据平抛运动规律可知，平抛运动轨迹只与初速度有关，与物体质量无关，所以质量比甲大的运动员乙以相同的初速度从同一位置飞出时，其运动轨迹应为图中的①，选项A正确．
2．如图所示，河的宽度为L，河水流速为u，甲、乙两船均以静水中的速度v同时渡河．出发时两船相距2L，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A点．则下列判断正确的是( )
A．甲船正好也在A点靠岸 B．甲船在A点下游靠岸
C．甲、乙两船到达对岸的时间相等 D．甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇
解析：选C.甲、乙两船在垂直河岸方向的分速度均为vsin 60°，过河时间均为t＝1
，故C正确；由乙恰好到达A点知，u＝vsin 30°＝v，则甲沿河岸方向的速度
vsin 60°21L为u＋v＝v，沿河岸方向的位移为v·t＝<2L，故A、B、D错误．
2sin 60°
3．(2019·枣庄一模)如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的力F的作用，此时B匀速下降，A水平向左运动，可知( )
L
A．物体 A 做匀速运动 B．物体 A 做加速运动
C．物体 A 所受摩擦力逐渐增大 D．物体 A 所受摩擦力不变
解析：选B. 把 A 向左的速度v沿细线方向和垂直细线方向分解，设细线与水平方向夹
角为α，沿细线方向的分速度为vcos α，B匀速，则v cos α不变，而α角增大，cos α减小，则v增大，所以 A 做加速运动，选项B正确，A错误；由于A对地面的压力逐渐减小，所以物体 A 所受摩擦力逐渐减小，选项 C、D错误．
4．(2017·高考全国卷Ⅱ) 如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环．小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力( )
A．一直不做功 B．一直做正功
C．始终指向大圆环圆心 D．始终背离大圆环圆心
解析：选A.由于大圆环是光滑的，因此小环下滑的过程中，大圆环对小环的作用力方向始终与速度方向垂直，因此作用力不做功，A项正确，B项错误；小环刚下滑时，大圆环对小环的作用力背离大圆环的圆心，滑到大圆环圆心以下的位置时，大圆环对小环的作用力指向大圆环的圆心，C、D项错误．
5．如图所示，小球从斜面的顶端以不同的初速度沿水平方向抛出，落在倾角一定、足够长的斜面上．不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A．初速度越大，小球落到斜面上时的速度方向与水平方向的夹角越大 B．小球落到斜面上时的速度大小与初速度的大小成正比
C．小球运动到距离斜面最远处所用的时间与初速度的大小无关
D．当用一束平行光垂直照射斜面时，小球在斜面上的投影做匀速运动
解析：选B.做平抛运动的物体落到斜面上时，设其末速度方向与水平方向的夹角为α，12gt2gt位移与水平方向的夹角(即斜面倾角)为θ，根据平抛运动规律有tan α＝，tan θ＝＝v0v0tgt，所以tan α＝2tan θ，由此可知，小球落到斜面上时的速度方向与水平方向的夹角与2v0
初速度无关，即无论初速度多大，小球落在斜面上时的速度方向与水平方向的夹角都相等，12
选项A错误；设小球落在斜面上时的速度大小为v，根据平抛运动规律，y＝gt，x＝v0t，tan
2θ＝，vy＝gt，联立解得vy＝2tan θ×v0，小球落在斜面上时的速度大小v＝vy＋v0＝4tan θ＋1×v0，即小球落在斜面上时的速度大小与初速度的大小成正比，选项B正确；初速度越大，小球运动到距离斜面最远处所用的时间越长，选项C错误；若把平抛运动分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向的两个分运动，则小球在沿斜面方向的分运动为匀加速直线运动，当用一束平行光垂直照射斜面时，小球在斜面上的投影做匀加速直线运动，选项D错误．
6．小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P2
yx22
球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示．将两球由静止释放．在各自轨迹的最低点，( )
A．P球的速度一定大于Q球的速度 B．P球的动能一定小于Q球的动能
C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
解析：选C.小球从释放到最低点的过程中，只有重力做功，由机械能守恒定律可知，mgL12
＝mv，v＝2gL，绳长L越长，小球到最低点时的速度越大，A项错误；由于P球的质量大212
于Q球的质量，由Ek＝mv可知，不能确定两球动能的大小关系，B项错误；在最低点，根据
2
v2
牛顿第二定律可知，F－mg＝m，求得F＝3mg，由于P球的质量大于Q球的质量，因此C项
Lv2
正确；由a＝＝2g可知，两球在最低点的向心加速度相等，D项错误．
L7．(2019·青岛段考)如图所示，一半圆柱体放在地面上，横截面半径为 R，圆心为 O，在半圆柱体的右侧 B 点正上方离地面高为2R 处的A点水平向左抛出一个小球，小球恰好能垂直打在半圆柱体上，小球从抛出到落到半圆柱体上所用的时间为 t，重力加速度为g，则小球抛出的初速度大小为( )
2RgtA．2 4R ＋ gtC．
B．2 4R ＋ gtD．
2Rgt R ＋ 4gt2RgtRgt2R ＋ 4gt 解析：选A.由题意及平抛运动的规律知，小球垂直打在半圆柱体上时速度方向的延长线过圆心，反向延长线过水平位移的中点，设小球运动过程中下落的高度为y，水平位移为x，
x2R－x122Rgt则＝，x＝v0t，y＝gt解得v0＝2，A 项正确． y2R－y24R ＋ gt
8．如图所示，一轻绳一端连接在悬点O，另一端连着一个质量为m的小球，将球放在与
LO点等高的位置，绳子刚好拉直，绳长为L，在O点正下方 处的A点有一钉子，球由静止释
2
放后下落到最低点，绳与钉子相碰后没有断，球继续运动，不计空气阻力，忽略绳经过A点
时的机械能损失，则 ( )
A．球运动到与 A点等高的 B 点时，绳对悬点 O 的拉力大小等于mg
B．球运动到与 A 点等高的 B 点时，绳对钉子的作用力大小等于 2mg C．球刚好能运动到悬点 O 点
D．球运动到与 A 点等高的 B 点时，剪断绳子，球能运动到与O点等高的位置 112
解析：选D.小球从由静止释放至运动到B点的过程中机械能守恒，mg×L＝mv，则绳
22的拉力F＝mv2
1L2
＝2mg，A项错误；此时绳对钉子的作用力为两边绳上张力的合力，即22mg，
B项错误；根据机械能守恒定律可知，如果球刚好能运动到O点，则到 O点时的速度为零，在绳模型的圆周运动中这是不可能的，因此C项错误；若运动到B点时剪断绳子，球将做竖直上抛运动，过程中机械能守恒，球能运动到与O点等高的位置，D项正确．
二、多项选择题
9．一质点做匀速直线运动．现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则( )
A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D．质点单位时间内速率的变化量总是不变
解析：选BC.施加一恒力后，质点的速度方向可能与该恒力的方向相同，可能与该恒力的方向相反，也可能与该恒力方向成某一角度且角度随时间变化，但不可能总是与该恒力的方向垂直，若施加的恒力方向与质点初速度方向垂直，则质点做类平抛运动，质点速度方向与恒力方向的夹角随时间的增大而减小，选项A错误，B正确；质点开始时做匀速直线运动，说明原来作用在质点上的合力为零，现对其施加一恒力，根据牛顿第二定律，质点加速度的方Δv向总是与该恒力的方向相同，且大小不变，由a＝可知，质点单位时间内速度的变化量ΔvΔt总是不变的，但速率的变化量不确定，选项C正确，D错误．
10. 飞镖运动正以其独有的魅力风靡全世界，如图所示为三个同学在游乐场中水平掷出的三支相同的飞镖插入竖直飞镖盘上的情况，不计空气阻力，根据飞镖插入盘上的位置和角度可以推断( )
A．若①号与②号飞镖抛出时的速度相同，则扔②号飞镖的同学站得离飞镖盘更近些 B．若①号与②号飞镖从同一点抛出，则抛出时的速度满足v1>v2