《第03讲力与曲线运动（练习）（解析版）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第03讲力与曲线运动（练习）（解析版）.docx（32页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第03讲力与曲线运动一号点01曲线运动的概念运动的合成与分解考点02小船渡河牵连速度4考的）3抛体运动的规律及应用6考点04圆周运动的规律及应用19姬Ol曲线运动的概念运动的合成与分解1. （2023辽宁高考真题）某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（）【答案】A【详解】篮球做曲线运动，所受合力指向运动轨迹的凹侧。故选A。2. （2021广东高考真题）由于高度限制，车库出入口采用图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆OP与横杆尸Q链接而成，P、。为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中，杆尸。始终保持水平。杆OP绕。点从与水平方向成30。匀速转动到60。的
2、过程中，下列说法正确的是（）A. P点的线速度大小不变B. P点的加速度方向不变C. Q点在竖直方向做匀速运动D.。点在水平方向做匀速运动【考向】匀速圆周运动的规律【答案】A【详解】A.由题知杆OP绕O点从与水平方向成30。匀速转动到60。，则P点绕O点做匀速圆周运动，则P点的线速度大小不变，A正确；B.由题知杆OP绕O点从与水平方向成30。匀速转动到60。，则P点绕O点做匀速圆周运动，P点的加速度方向时刻指向O点，B错误；C.Q点在竖直方向的运动与P点相同，相对于O点在竖直方向的位置y关于时间t的关系为y=lOPsin（J训，则可看出Q点在登直方向不是匀0速运动，C错误；D.Q点相对于0点在
3、水平方向的位置X关于时间t的关系为X=lOPcos（+t）+1PQ,6则可看出Q点在水平方向也不是匀速运动，D错误。故选A。3. （2023江苏盐城统考三模）如图所示，小球从水平向右的横风区正上方自由下落的闪光照片。除横风区外，其他位置的空气作用力可忽略不计。则小球（）OOA.在横风区水平方向做匀速运动B.在横风区加速度方向竖直向下C.从横风区飞出后做匀变速直线运动D.从横风区飞出后做匀变速曲线运动【答案】D【详解】A.小球进入横风区时，在水平方向上受水平向右的风力，根据牛顿第二定律可知水平方向有加速度，所以在横风区水平方向做加速运动，故A错误；B.小球进入横风区时，受重力和水平向右的风力，利
4、用力的合成可知合力斜向右下方，根据牛顿第二定律可知加速度方向斜向右下方，故B错误；CD.小球从横风区飞出后，只受重力的作用，做匀变速曲线运动，故C错误，D正确。故选D。4. （2023辽宁校联考模拟预测）在一次施工中，塔吊将重物从。点吊起，从起吊开始计时，以0为原点,设水平为X方向、竖直为y方向，重物小y方向的运动规律分别如图甲、乙所示，则重物（）A.在水平方向做匀变速直线运动B.运动轨迹为抛物线C.08s内的位移大小为40mD.在相等时间内的速度变化量不相等【答案】B【详解】A.由图甲可知重物在水平方向做匀速直线运动，故A不符合题意：B.重物在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀加速直线运
5、动，所以重物的运动轨迹为抛物线，故B符合题意；C.08s内水平方向位移为24m,竖直方向位移为力=gx84m=16m,位移大小为X=J24?+16?m=8/i5m，故C不符合题意；D.重物加速度为。=以=3向02=0.5向02,重物在相等时间内的速度变化量相等，故D不符合题r8意。故选B。考点02小船渡河牵连速度1. （2023湖南模拟预测）阴历正月十五放花灯，称为灯节，或称“元宵节这一天，人们有观灯和吃元宵的习惯。人们将制作好的花灯，点上蜡烛，放入河中漂流，供大家欣赏。若河水各点流速与该点到较近河岸边的距离成正比，现将花灯以一定速度垂直河岸推出去，假设花灯垂直河岸的速度不变，则花灯到达对岸的
6、运动路径正确的是（）【详解】设垂直河岸的速度为v,河宽为2d,花灯与河岸的距离为X（xd）,则花灯沿水流方向的速度为人=丘，垂直于水流方向有x二%f,则有=A幺=电包=H,可知，加速度为一恒定值，且推出花灯处rr的加速度方向沿水流方向，靠近对岸位置加速度方向与水流方向相反，故花灯在从岸边到河中间的轨迹为类平抛运动，从河中间到对岸的轨迹与该轨迹对称，根据加速度方向与合力方向相同，合力方向指向轨迹内侧可知第二个图像符合要求。故选B。2. （2023湖北黄冈黄冈中学校考二模）（多选）船在静水中速度与时间的关系如图甲所示，河水流速与某河岸边的距离的变化关系如图乙所示，则（）A.船渡河的最短时间50sB
7、.要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直C.船在河水中航行的轨迹是一条直线D.船以最短时间渡河，船在河水中的最大速度是5ms【答案】BDd300【详解】AB.当船在静水中速度与河评乖直时，渡河时间是最短，最短时间为=s=100s,故A错误，B正确；C.船在沿河岸方向上做变速运动，在垂直于河岸方向上做匀速直线运动，两运动的合运动是曲线，故C错误；D.船以最短时间渡河，即船在静水中速度与河岸垂直，船在河水中的最大速度是vm=+42m/s=5ms故D正确。故选BDo3. （2023山东模拟预测）如图，汽车从静止开始通过缆绳将质量为小的货物从A处沿光滑斜面拉到8处,此过程中货物上
8、升高度为小到8处时定滑轮右侧缆绳与水平方向间的夹角为仇左侧缆绳与斜面间的夹角CoSe-tan 6 sin 夕C. 2cos为2a汽车的速度大小为V,此时货物的速度大小为（）cos.八、sin)vD. 2sintan8【答案】A【详解】汽车和货物运动过程中，速度关联，如图所示vi把绳子左端点的实际速度分解为沿绳和垂范于绳的两个方向，Wvjs=-,把:喘点的实际速度分联立可得曝CoSe-IaneSinecos2解为沿绳和垂直于绳两个方向，有V=T;COSe故选Ao考点03抛体运动的规律及应用1. （2022广东高考真题）如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口
9、与小积木上P点等高且相距为3当玩具子弹以水平速度好从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为人不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是（A.将击中P点，大于且B.将击中P点，等于上VVC.将击中。点上方，Z大于工 VD.将击中P点下方，等于上V【答案】B【详解】由题意知枪口与P点等高，子弹和小积木在竖直方向上做自由落体运动，当子弹击中积木时子弹和积木运动时间相同，根据力=gg,可知下落高度相同，所以将击中P点；又由于初始状态子弹到P点的水平距离为L,子弹在水平方向上做匀速直线运动，故有1V故选B,2. （2022广东高考真题）图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员
10、从斜坡上的“点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小U或加速度大小随时间，变化的图像是（）【答案】C【详解】设斜坡倾角为凡运动员在斜坡MN段做匀加速IL.i-.,根据牛顿第二定律打gsin。=切4,可得4=gsin0,运动员在水平NP段做匀速宜线运动，加速度=0,运动员从P点S出后做平抛运动，加速度为重力加速度的=g，设在P点的速度为，则从P点飞出后速度大小的表达式为丫=后厂，由分析可知从P点K出后速度大小与时间的图像不可能为直线，且C正确，ABD错误。故选C。3. （2021河北高考真题）铀原
11、子钟是精确的计时仪器，图1中葩原子从O点以IOonVS的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面MN所用时间为；图2中钠原子在真空中从P点做竖直上抛运动，到达最高点Q再返回P点,整个过程所用时间为与，。点到竖直平面MN、P点到。点的距离均为02m,重力加速度取g=IOnVs2,图】A. IOO ： 1B.图21 ： IOOC. 1 ： 200D. 200 ： 1【答案】Cxo2【详解原子做平抛运动,水平方向上做匀厂”即，三.=-=-s,钠原子做竖直上抛运动，抛至最高点用时也，逆过程可视为自由落体,即x = ggg）2,解得L后=后霁= 4s，则0.2ZL=血=t20.4200故选C。4. （20
12、21江苏高考真题）如图所示，A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，下列判断正确的是（）A. A比8先落入篮筐B. A、8运动的最大高度相同C. A在最高点的速度比8在最高点的速度小D. A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同【答案】D【详解】AB.若研究两个过程的逆过程，可看做是从篮筐沿同方向斜向上的斜抛运动，落到同一高度上的AB两点，则A上升的高度较大，高度决定时间，可知A运动时间较长，即B先落入篮筐中，故AB错误；C.因为两球抛射角相同，A的射程较远，则A球的水平速度较大，即在最高点的速度比B在最高点的速度大，故C错误：D,由斜抛运动的对称性可知，当A、
13、B上升到与篮筐相同高度时的速度方向相同，故D正确。故选D。A. O点最大5. （2023浙江高考真题）如图所示，在考虑空气阻力的情况下，一小石子从。点抛出沿轨迹。pQ运动，其中尸是最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则小石子竖直方向分运动的加速度大小（）B.P点最大C.Q点最大D.整个运动过程保持不变【答案】A【详解】由于空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，小石子在O点时速度斜向上方，此时速度最大，空气阻力斜向下方最大，上升过程与竖直方向夹角最小，故此时空气阻力分解在竖直方向最大，根据牛顿第二定律可知此时竖直方向分运动的加速度最大。故选A06. （2022重庆高考真题）小明设计了一个青蛙
14、捉飞虫的游戏，游戏中蛙和虫都在X。），竖直平面内运动。虫可以从水平X轴上任意位置处由静止开始做匀加速直线运动，每次运动的加速度大小恒为gg（g为重力加速度），方向均与A轴负方向成37。斜向上（轴向右为正）。蛙位于y轴上M点处，OM=H,能以不同速3率向右或向左水平跳出，蛙运动过程中仅受重力作用。蛙和虫均视为质点，取sin37。=。（1）若虫飞出一段时间后，蛙以其最大跳出速率向右水平跳出，在y=H的高度捉住虫时，蛙与虫的水平位移大小之比为2应:3,求蛙的最大跳出速率。（2）若蛙跳出的速率不大于（1）问中的最大跳出速率，蛙跳出时刻不早于虫飞出时刻，虫能被捉住，求虫在X轴上飞出的位置范围。（3）若虫
15、从某位置飞出后，蛙可选择在某时刻以某速率跳出，捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为1:0;蛙也可选择在另一时刻以同一速率跳出，捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为1:J万。求满足上述条件的虫飞出的所有可能位置及蛙对应的跳出速率。【答案】（1）%=，炳N2）x2N3）=!j30g”,m=4或%=j30g”,“兽H335151515【详解】（1）虫子做匀加速直线运动，青蛙做平抛运动，由几何关系可知Y4H4，&=挛a1青蛙做平抛运动，设时间为。，有o=%。，H-H=-g联立解得O=居，=9炳54（2）若蛙和虫同时开始运动，时间均为Z,则虫的水平分加速度和竖直分加速度分别为4=1gcos37=,g,4,IgSin
16、370=gg相遇时有切?+3。/=解得”若蛙和虫不同时刻出发，轨迹相切时，青蛙的平抛运动有y=-gg*,=vmt可得轨迹方程为y=-2虫的轨迹方程为y=(ax-r)tan37。两轨迹相交，可得(Xa-X)tan37。=-弄33整理可知崇炉-ZX-4=orm令=(),即卷一4X条(/一)=0解得XmaX=2虫在X轴上飞出的位置范围为上亚X23(3)设蛙的运动时间为：，有3/；+；%(了=”，g1+g%()2=若青蛙两次都向右跳出，则卬|+；4(尸=内，V12+l4zv(7r2)2=X1解得匕=(阿万，x1=11若青蛙一次向左跳出，一次向右跳出，则出+；/(&/1)2=W，1(112)2-v2=x
17、2解得为=话五面7,2=-w7. (2024陕西渭南一模)高楼出现火情时需要一种高架水炮消防车。现距水平地面36m高的某楼房出现火情，消防员紧急出动救援，已知高架水炮消防车的水炮炮口距离水平地面28.8m,到起火房间的水平距离为9.6m,水柱刚好从起火房间的窗户垂直打入，取重力加速度大小g=10ms2,不计空气阻力，则水柱刚打入窗户时的速度为（A.6m/sB.8msC.10msD.15ms【答案】B【详解】将水的逆过程看成是平抛运动，胫宜方向仃M=：姬，解得,二产詈泮父s=1.2s,水平方向有无二%/，y96解得水平速度为%=?=言ms=8ms,则水柱刚打入窗户时的速度为8ms。故选Bo8.
18、（2023河北秦皇岛三模）（多选）如图所示，某同学将离地匕的网球以匕的速度斜向上击出，当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为饱=曾匕的P点，击球点到P点的水平距离为巧。网球与墙壁碰撞前后的速度矢量遵守光的反射定律，即垂直墙面速度分量大小不变、方向相反，平行墙面的速度分量大小、方向均不变。重力加速度为g,则网球落地时的速度大小内和着地点到P点的水平距离分别为（）【答案】BD【详解】设网球在碰墙时的水平速度大小为%,碰墙前、后的飞行时间分别为4、G，抛出的网球做斜上抛运动,则用-九=Tgr：,XI=M，彳=+2g（2-）,离开墙后做平抛运动，工2=voz2，v2=vo+2，解得11L12n不
19、，x2-xx-77xv2=v1+2ghO1X11故选BDo9. （2024陕西渭南一模）投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，礼记传中提到：“投壶，射之细也，宴饮有射以乐宾，以习容向讲艺也。”如图所示，甲、乙两人沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为53和37;已知两支箭质量相同，忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是（sin37=0.6,cos37=0.8,sin53=0.8,cos53=0.6）（）A.若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲所射箭落入壶口时速度比乙小B.若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲投壶位置距壶的水平距离比乙大C.若两人站在
20、距壶相同水平距离处投壶，甲所投的箭在空中运动时间比乙的短D.岩两人站在距壶相同水平距离处投壶，甲所投箭的初速度比乙的大【答案】A【详解】a.箭尖插入选中时与水平面的夹角为e,若箭在竖直方向下落的高度相等，根据=（g/，vy=g,VvV=:Sine解得V=亚皿,则夹角越大，速度越小，即甲所射箭落入壶口时速度比乙小，故A正确；B.根据上述，sin/9投布位置距布的水平距离为=万3解得x=5,则夹角越大，水平距离越小，即甲投壶位置距壶的水平距离比乙小，故B错误；C.若两人站在跖布相同水平距高处投壶，则竖直分速度X二%,h=-t=Lgt根据速度分解仃tan6=X,解得J迹3,两人站在距壶相同水平距离处
21、投壶，则夹角越大，时间越大，即甲所投的箭在空中运动时间比乙的长，故C错误；D.根据上述解得%=J烹，两人站在距壶相同水平距离处投壶，则夹角越大，水平初速度越小，即甲所投箭的初速度比乙的小，故D错误。故选A.10. （2023河南模拟预测）某社区举行“颗粒归仓，投乒乓球入桶”游戏，人站在桶前某处，将乒乓球向正前方水平抛出，如图所示。若已知桶的半径为R,球出手时距水平地面的高度为，桶高为万，出手时乒乓球到桶底面圆心的水平距离为L。若不计空气阻力，乒乓球可看做质点，则要使乒乓球成功投入桶中，出手速度应满足（）【答案】D【详解】由题意可知，乒乓球出手做平抛运动，由平抛运动的规律，下落到桶口则有=gg/
22、,所用时,在水平方向抛出的最小速度则有而最大速度为%ax=W*=(L+R)jz万，则要使乒乓球成功投入桶中，出手速度应满足U+Rh产他-喻系/ABC错误，D止确。故选D。11. (23-24上省直辖县级单位阶段练习)一小球从如图所示的坐标原点O处开始做平抛运动，初速度沿着X轴正方向。在坐标原点O处有束激光照射到小球上，随着小球的运动，激光束绕。点不停旋转，总能保持激光束跟踪小球。设任意时刻激光束与/轴正方向的夹角为。，小球做平抛运动的时间为，不计空气阻力，贝IJ()A. tanoc-B. tan 6 ocC. tanccrD. tan t2【答案】C【详解】物体做平抛运动竖直方向的位移为y=g
23、gJ,水平方向的位移为=%f,因此激光束与X轴正方向Igr2的夹角。的正切值为tan=2=2=，即tanOocf。XV2%故选C。12. （2024福建漳州模拟预测）（多选）今年贵州“村超”（乡村足球超级联赛）在全网爆火。某运动员在离球门正前方水平距离6m处头球攻门，足球在1.8m高处被水平顶出，顶出时速度垂直球门，并恰好落在球门线上。足球视为质点，不计空气阻力，KlOmZs2,则此过程（）A.球的运动时间为ISB.球的水平初速度大小为IOmzSC.球落地前瞬间竖直方向的分速度大小为6msD.球落地前瞬间速度方向与水平地面的夹角为45。【答案】BC【详解】A.根据平抛运动公式，有力=Tg产，代
24、入数据解得l=0.6s,故A错误：B.在水平方向上，有%=：，代入数据解得球的水平初速度大小为=10ms,故B正确：C.根据可得球落地前瞬间竖直方向V6的分速度大小为匕=6ms,故C正确；D.落地时速度与水平方向的夹角正切tan。=上=7,所以0不是%1045度，故D错误。故选BCo13. （23-24上南宁模拟预测）高空抛物严重影响人们生活环境及生命财产安全。如图所示是从高楼窗口水平抛出的石块落地前，被地面附近的监控相机拍摄到的照片（示意图），照片中石块留下一条模糊的径迹。已知拍摄时镜头正对石块运动平面，且该相机曝光时间设置为0.2s,每个小方格代表的实际长度为1m,忽略空气阻力，重力加速度
25、g取IOms2,则（）A.石块落地时的速度大小为15msB.石块落地时的速度大小为25msC.石块抛出位置离地面高度为20mD.石块抛出位置离地面高度为23m【答案】B【详解】CD.落地前0.2s时间内,石块在晓宜方向上的平均速度为O=竿喂ms=20ms,落地前0.2s时间内中间时刻的瞬时速度为20ms,则石块从抛出到落地所需的时间为=+=2.1s,石块抛出的高度为=4gd,=1xl0x2.Fm=2205m,故CD错误；AB.由图可知，在0.2s的时间内石块的水平位移为2L233m,所以石块水平抛出初速度大小为%=；=盆ms=15ms,落地时竖直速度为ft=g/总=21ms,则落地时的速度为V
26、=收+地=15?+2fms=25ms,故B正确，A错误。故选B。14. （2023陕西商洛一模）跳台滑雪运动员的动作惊险而优美，其实跳台滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动。如图所示，设可视为质点的滑雪运动员，从倾角为。的斜坡顶端P处以初速度%水平飞出，经过一段时间，后落到斜坡上的A点处，4、P之间距离为L。改变初速度y的大小，L和，都随之改变。已知重力加速度为g。关于L、/与%的关系，下列说法中正确的是（）j2vsin92v0sin2T,A、B竖自.方向的位移大小之比力a：%=5:7,故A错误，BCil.确。故选BCD,17. （2023广西河池一模）（多选）在学校组织的运动会期间，某同学
27、参加定点投篮比赛。如图所示，篮球两次出手和进框的位置相同，在空中的运动轨迹分别对应同一竖直平面内的。、匕两条曲线。不计空气阻力，则关于该两次投篮下列说法正确的是（）A.轨迹为的篮球在空中运动的加速度较大B.轨迹为。的篮球在空中运动的时间较长C.轨迹为的篮球经最高点的速度较小D.篮球两次运动的平均速度相等【答案】BC【详解】A.篮球在空中均受重力作用，加速度均为重力加速度，故加速度相等，故A错误；BC.篮球做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。两次投篮水平位移相同，但轨迹a高度更高，运动时间较长，篮球在轨迹a中最高点的速度小于篮球在轨迹b中最高点的速度
28、，故BC正确；D.两次篮球的位移相同，运动时间不同，故平均速度不相等，故D错误。故选BCo18. （2023湖南模拟预测）图甲是某人在湖边打水漂的图片，石块从水面弹起到触水算一个水漂，若石块每次从水面弹起时速度与水面的夹角均为30。，速率损失30%。图乙是石块运动轨迹的示意图，测得石块打第一个水漂在空中的时间为0.8s,已知石块在同一竖直面内运动，当触水速度小于2Vs时石块就不再弹起。不计空气阻力，重力加速度g=IOm/,石块在湖面上能漂起的次数为（）【答案】B【详解】石块做斜上抛运动。/sin30。，根据。=灯，运动总时间f=2小解得y=8ms,设石块一共能打个水漂，则有（1-30%尸”2m
29、s,（取整数）,解得=5o故选Bo考点04圆周运动的规律及应用1. （2022山东高考真题）无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半径为3m的半圆弧BC与长8m的直线路径AB相切于8点，与半径为4m的半圆弧Co相切于C点。小车以最大速度从4点驶入路径，到适当位置调整速率运动到8点，然后保持速率不变依次经过BC和CO.为保证安全，小车速率最大为4ms.在ABe段的加速度最大为2ms2,CD段的加速度最大为Im/。小车视为质点，小车从A到。所需最短时间t及在AB段做匀速直线运动的最长距离/为（）C. t=2+卷而+7:卜/=5.5mD. I=2+二1+函+4）兀s,=55m122【答案】B【详解】
30、在BC段的最大加速度为al=2ms2,则根据/=止，可得在BC段的最大速度为1=m/s，在rCD段的最大加速度为a2=lms2,则根据/=殳，可得在CD段的最大速度为5,=Zm/sv%,，可知在BCD段运动时的速度为v=2ms,在BCD段运动的时间为八=与S,AB段从最大速度Vm减速到V的V2vm-v4-2.V2V2时间G=3=S=Is,位移X=六-=3m,在AB段匀速的最长距离为l=8m-3m=5m,则匀速运422al动的时间J=F=；s,则从A到D最短时间为f=4+J+/3=s。故选B。2. （2022北京高考真题）我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验，提高了青少年科学探索的兴趣
31、。某同学设计了如下实验：细绳一端固定，另一端系一小球，给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动。无论在“天宫”还是在地面做此实验（）%A.小球的速度大小均发生变化B.小球的向心加速度大小均发生变化C,细绳的拉力对小球均不做功D.细绳的拉力大小均发生变化【答案】C【详解】AC.在地面上做此实验，忽略空气阻力，小球受到重力和绳子拉力的作用，拉力始终和小球的速度垂直，不做功，重力会改变小球速度的大小；在“天宫”上，小球处于完全失重的状态，小球仅在绳子拉力作用下做匀速圆周运动，绳子拉力仍然不做功，A错误，C正确；BD.在地面上小球运动的速度大小改变，2-根据=L和尸=怯二（重力不变）可知小球的向心加速
32、度和拉力的大小发生改变，在“天宫”上小球的向心rr加速度和拉力的大小不发生改变，BD错误。故选C。3. （2023北京高考真题）在太空实验室中可以利用匀速圆周运动测量小球质量。如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于。点，另一端系一待测小球，使其绕O做匀速圆周运动，用力传感器测得绳上的拉力为凡用停表测得小球转过圈所用的时间为L用刻度尺测得。点到球心的距离为圆周运动的半径七下列说法正确的是（）、-A,圆周运动轨道可处于任意平面内B.小球的质量为之”4nC.若误将n-l圈记作圈，则所得质量偏大D.若测R时未计入小球半径，则所得质量偏小【答案】A【详解】A.空间站内的物体都处于完全失重状态，可知圆周运动的
33、轨道可处于任意平面内，故A正确;B.根据尸=相加/?,G=四，解得小球质量加=故B错误；C.若误将”圈记作圈，则得t4nR到的质量偏小，故C错误；D.若测K时未计入小球的半径，则K偏小，所测质量偏大，故D错误。故选Ao4. （2022河北高考真题）（多选）如图，广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以。为圆心、Rl和均为半径的同心圆上，圆心处装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节，以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时，喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用、匕、助和力2、匕、牡表示。花盆大小相同，半径远小于同心圆半径，出水口截面积保持
34、不变，忽略喷水嘴水平长度和空气阻力。下列说法正确的是（）A.若hl=hi,则vl:v2=R2:RlB.若匕=匕，则%:2=R；:C.若e=%,v,=v2,喷水嘴各转动一周，则落入每个花盆的水量相同D.若=%喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同，则利=g【答案】BD【详解】AB.根据平抛运动的规律=gg,R=Vt,解得R=y栏,可知若hl=h2,则vl:v2=R1:R2,若Vl=V2,则%：也=吊：咫，选项A错误，B正确；C.若供二g,则喷水嘴各转动一周的时间相同，因vl=v2,出水口的截面积相同，可知单位时间喷出水的质量相同，喷水嘴转动一周喷出的水量相同，但因内圈上的花盆总数量较小，可知得
35、到的水量较多，选项C错误；D.设出水口横截面积为SO,喷水速度为V,若g=g，则喷水管转动一周的时间相等，因h相等，则水落地的时间相等，则f=2,相等；在圆周上单V_VAESQ_RSu_50_SO位时间内单位长度的水量为丽一而一最一1秒，相等，即一周中每个花盆中的水量相同，选项D正确。5. （2023全国高考真题）一质点做匀速圆周运动，若其所受合力的大小与轨道半径的次方成正比，运动周期与轨道半径成反比，则等于（）A.1B.2C.3D.4【答案】C【详解】质点做匀速圆周运动，根据题意设周期T=B，合外力等于向心力，根据心=6=?等，联立可得耳=智/,其中塔.为常数，的指数为3,故题中=3。KK故
36、选C。6. （2023江苏高考真题）“转碟”是传统的杂技项目，如图所示，质量为切的发光物体放在半径为r的碟子边缘，杂技演员用杆顶住碟子中心，使发光物体随碟子一起在水平面内绕A点做匀速圆周运动。当角速度为时，碟子边缘看似一个光环。求此时发光物体的速度大小%和受到的静摩擦力大小力【答案】v0=n;f=m1r【详解】发光体的速度%=例/发光体做匀速圆周运动,则静摩擦力充当做圆周运动的向心力,则行摩擦力大小为=S7. （2022辽宁高考真题）2022年北京冬奥会短道速滑混合团体2000米接力决赛中，我国短道速滑队夺得中国队在本届冬奥会的首金。（1）如果把运动员起跑后进入弯道前的过程看作初速度为零的匀加
37、速直线运动，若运动员加速到速度y=9ms时，滑过的距离X=I5m,求加速度的大小；（2）如果把运动员在弯道滑行的过程看作轨道为半圆的匀速圆周运动，如图所示，若甲、乙两名运动员同时进入弯道，滑行半径分别为=8m、R乙=9m,滑行速率分别为期=IOm/s、y乙=Ilms,求甲、乙过弯道时的向心加速度大小之比，并通过计算判断哪位运动员先出弯道。【答案】（1）2.7ms2;（2）,甲242【详解】（1）根据速度位移公式有F=2如代入数据可得=27ms2（2）根据向心加速度的表达式=LR可得甲、乙的向心加速度之比为强=-等=11甲、乙两物体做匀速圆周运动，则运动的时间为，=型V4TT0/7代入数据可得甲
38、、乙运动的时间为加=学5,勿=苫5因而%,所以甲先出弯道。8. （2023湖北武汉统考模拟预测）剪纸艺术源远流长，经久不衰，是中国民间艺术中的瑰宝。将如图所示具有对称性的剪纸平放并固定在水平圆盘上，剪纸中心与圆盘中心重合，圆盘匀速转动，在暗室中用每秒闪光10次的频闪光源照射圆盘,暗室中静止不动的观察者观察到剪纸相对静止，则圆盘的转速至少为（）A.0.02rsB.2rsC.4rsD.4rrs【答案】B【详解】暗室中静止不动的观察者观察到剪纸相对静止，则频闪光源照射圆盘时，圆盘转过的角度是6=等的倍数，则丁=鼻，内至少转过则角速度最小为0=4mads,则转速至少为=畀=2rs1（）572;F故选B
39、o9. （23-24上湖南模拟预测）如图是某自行车的传动结构示意图，其中I是半径尸10Cm的牙盘（大齿轮），11是半径-2=4Cm的飞轮（小齿轮），IH是半径R=36cm的后轮。若某人在匀速骑行时每分钟踩脚踏板转30圈，取=3.14,下列判断正确的是（）后轮A,脚踏板的周期为卷SB.牙盘转动的角速度为6.28radsC.飞轮边缘的线速度大小为3.14msD.自行车匀速运动的速度大小为2.826ms【答案】D【详解】A.脚踏板每分钟转30圈，则T=2s,故A错误：B.牙盘转动的角速度。=与=3.14rads,故B错误；C.飞轮边缘的线速度与牙盘边缘的线速度大小相等，即为=切i=0314ms,故C
40、错误；D.后轮的角速度与飞轮的角速度相等，则后轮边缘各点的线速度大小为巳=0弓=2826ms,可得自行车匀速运r2动的速度大小为2.826ms,故D正确。故选D。10. （2023四川雅安模拟预测）在如图所示的装置中，质量分别为小、2?的A、B两个小球（视为质点）穿在光滑杆上并可沿杆滑动，两球之间用一根长为L的细线连接，现让两小球以相同的角速度绕共同的圆心。做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A. A、B的周期之比为2：1B. A、B的向心加速度之比为1：2C. A、B的轨道半径之比为1：2D.当A、B的角速度为s,则细线的拉力为丝包【答案】Di-A.两个小球做同轴转动，角速度相等，根据丁=二
41、可知周期相等，其比例为1:1,故A错误；B.两个小球的向心力均由绳子拉力提供，根据牛顿第二定律可知A、B的向心加速度之比为2:1,故Bm错误；CD.设A的轨道半径为B的轨道半径为弓，根据分析可得m2rl=2m2r2=Ff又j+4=L,联立解得i:4=2:1,T=即警故D正确，C错误。故选D。11. （23-24上.江门模拟预测）（多选）机动车检测站进行车辆尾气检测原理如下：车的主动轮压在两个相同粗细的有固定转动轴的滚动圆筒上，可在原地沿前进方向加速，然后把检测传感器放入尾气出口，操作员把车加速到一定程度，持续一定时间，在与传感器相连的电脑上显示出一系列相关参数。现有如下检测过程简图：车轴A的半径为，车轮B的半径为8r，滚动圆筒C的半径为4h车轮与滚动圆筒间不打滑，当车轮B以一定的角速度。运行时，下列说法正确的是（）A.车轴A的边缘线速度大小为即B.车轮B与滚动圆筒C的角速度之比为2：1C.滚动圆筒C的边缘线速度大小为D.A、B、C的角速度大小相等，均为切，且均沿顺时针方向转动【答案】AC【详解】A4：轴A和车轮B为共轴传动，有&A=B=，所以A车轴的边缘线速度大小为y=故A正确；BD.个：轮B和滚动圆筒C为皮带传动，有乙=%，由公式V=W,可知车轮B与滚动圆筒C的角速度之比
