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1
题型: 单选题
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单选题 · 3 分

1.在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中

A速度和加速度的方向都在不断变化

B速度与加速度方向之间的夹角一直减小

C在相等的时间间隔内,速率的该变量相等

D在相等的时间间隔内,动能的改变量相等

正确答案

B

解析

平抛运动是匀变速曲线运动,即它的加速度始终为重力加速度,由于是曲线,所以是变速运动。由于往低处走的时候,速度方向偏向于竖向了,故速度与加速度方向之间的夹角一直减小

在相等的时间间隔内,速度的该变量相等,在相等的时间间隔内,动能的改变量不同,由于该段时间落差越来越大

考查方向

考查平抛运动,平抛运动是典型的曲线运动,需要深刻领会其特点

解题思路

平抛运动的特点出发研究速度、加速度、速率变化率和动能该变量

易错点

平抛运动在相等的时间间隔内,速度的该变量相等

知识点

曲线运动运动的合成和分解
2
题型:简答题
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简答题 · 16 分

如图所示,倾角为α的斜面A被固定在水平面上,细线的一端固定于墙面,另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连,B静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平,右侧的细线与斜面平行.AB的质量均为m.撤去固定A的装置后,AB均做直线运动.不计一切摩擦,重力加速度为g.求:

29.A固定不动时,AB支持力的大小N

30.A滑动的位移为x时,B的位移大小s

31.A滑动的位移为x时的速度大小vx

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

支持力的大小  N = mgcosα

解析

根据受力分析:重力、支持力与绳子的拉力,结合力的平行四边形定则,及平衡条件与三角知识,则斜面的支持力大小为:N=mgcosα;

考查方向

受力分析

解题思路

依据力的合成法则,结合平衡条件与三角知识,即可求解;

易错点

力的分解的表达式

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

s=x

解析

撤去固定A的装置后,A、B均做直线运动,根据运动的合成与分解,当A滑动的位移为x时,设B的位移大小s,根据几何关系sx = x(1 – cosα),sy = xsinα,且s2 = sx2 + sy2

解得s = x

考查方向

牛顿运动定律的综合应用

解题思路

根据运动的合成与分解,结合各自位移存在的几何关系,及三角知识,即可求解;

易错点

掌握运动的合成与分解与三角知识的内容

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

vA=

解析

因B的下降的高度为sy=xsinα;

根据系统只有重力做功,机械能守恒定律,则有:

mgsy=+

如下图所示,画阴影部分的三角形相似,依据位移之比等于速度之比,

可得:=

则有:vB=vA

解得:vA=

考查方向

匀变速直线运动规律的综合运用

解题思路

根据系统只有重力做功,机械能守恒,结合相似三角形,得出速度之比等于位移之比,从而求解.

易错点

确定位移之比与速度之比是解题的关键

3
题型:简答题
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简答题 · 13 分

13.如图所示,在光滑的水平面上有坐标系xOy,可视为质点的铁块的初始位置为(-2 m,0),并用长度为=2m不可伸长的轻绳拴接于坐标原点O,铁块的质量为m=l kg。现给铁块一沿y轴正方向的初速度,初速度大小为v0=2 m/s,同时施加沿x轴正方向的恒力,恒力大小为F=10 N。求轻绳再次拉直时铁块的速度。

正确答案

2m/s. 

铁块沿x轴正方向做匀加速直线运动

根据牛顿第二定律:F=ma

由运动学公式:x+l=at2   vx=at绳子拉直前沿y方向做匀速运动,

有:y=v0t绳子被拉直时:x2+y2=l2

速度大小为v=

方向:tanθ=

联立解得:V=2m/s   tanθ=0.25

解析

解析已在路上飞奔,马上就到!

知识点

曲线运动运动的合成和分解
4
题型:简答题
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简答题 · 13 分

如图,位于竖直水平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab和抛物线bc组成,圆弧半径Oa水平,b点为抛物线顶点。已知h=2m,,s=。取重力加速度大小

18.一小环套在轨道上从a点由静止滑下,当其在bc段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,求圆弧轨道的半径;

19.若环从b点由静止因微小扰动而开始滑下,求环到达c点时速度的水平分量的大小。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

一小环套在bc段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,则说明下落到b点时的速度,使得小环套做平抛运动的轨迹与轨道bc重合,故有①,②,

从ab滑落过程中,根据动能定理可得③,联立三式可得

考查方向

平抛运动与动能定理的结合考查,难度适中

解题思路

平抛运动、动能定理解决

易错点

物理过程的分析

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

下滑过程中,初速度为零,只有重力做功,根据动能定理可得

因为物体滑到c点时与竖直方向的夹角等于(1)问中做平抛运动过程中经过c点时速度与竖直方向的夹角相等,设为,则根据平抛运动规律可知⑤,

根据运动的合成与分解可得

联立①②④⑤⑥可得

考查方向

平抛运动规律、运动的合成与分解的考查,难度适中

解题思路

根据平抛运动规律、运动的合成与分解可得求解

易错点

速度的合成与分解

5
题型: 单选题
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单选题 · 3 分

16.如图,战机在斜坡上方进行投弹演练。战机水平匀速飞行,每隔相等时间释放一颗炸弹,第一颗落在a点,第二颗落在b点。斜坡上c、d两点与a、b共线,且ab=bc=cd,不计空气阻力。第三颗炸弹将落在(   )

Abc之间

Bc点

Ccd之间

Dd点

正确答案

C

解析

炸弹做平抛运动,由于落点是斜面,故飞行时间越来越长,由几何关系得第三颗炸弹将落在cd之间

考查方向

平抛运动、几何关系,难度适中

解题思路

考虑到落点是斜面,故飞行时间均匀增加

易错点

误选A

知识点

平抛运动运动的合成和分解
6
题型:填空题
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填空题 · 4 分

23.如图,汽车在平直路面上匀速运动,用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船,汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成θ角时,轮船速度为v,绳的拉力对船做功的功率为P,此时绳对船的拉力为________。若汽车还受到恒定阻力f则汽车发动机的输出功率为________。

正确答案

解析

由运动的合成与分解得沿着绳子方向的速度为Vcosθ,有能量守恒定律得汽车发动机的输出功率求解

考查方向

运动的合成与分解、能量守恒定律,难度适中

解题思路

运动的合成与分解求速度,能量守恒求功率

易错点

速度的分解

知识点

运动的合成和分解功率
7
题型:简答题
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简答题 · 12 分

风洞是研究空气动力学的实验设备。如图,将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.2m处,杆上套一质量m=3kg,可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为F=15N,方向水平向左。小球以速度v0=8m/s向右离开杆端,假设小球所受风力不变,取g=10m/s2。求:

38.小球落地所需时间和离开杆端的水平距离;

39.小球落地时的动能。

40.小球离开杆端后经过多少时间动能为78J?

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

4.8m

解析

(1)小球在竖直方向做自由落体运动,运动时间为

t===0.8s;

小球在水平方向做匀减速运动,加速度

a===5m/s2;

则水平位移s=v0t﹣at2=8×0.8﹣=4.8m

考查方向

运动的合成和分解.

解题思路

小球离开杆后在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀减速直线运动;根据自由落体运动规律可求得时间;根据水平方向的匀变速直线运动规律可求得水平位移;

易错点

两个分运动之间的关系

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

120J

解析

由动能定理

EK﹣mv02=mgH﹣Fx

解得:Ek=120J

考查方向

动能定理

解题思路

对小球下落全过程由动能定理列式可求得落地时的动能;

易错点

动能定理列式求解

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

0.24s

解析

小球离开杆后经过时间t的水平位移

x=v0t﹣at2

竖直分位移h=gt2;

由动能定理EK﹣mv02=mg×gt2﹣Fx

将EK=78J和v0=8m/s代入得

125t2﹣80t+12=0

解得t1=0.4s,t2=0.24s

考查方向

动能定理

解题思路

设达到78J用时为t,根据运动学公式求出其竖直分位移和水平分位移;再对下落过程由动能定理列式,根据数学规律可求得速度为78J所用的时间.

易错点

数学规律的应用,要注意体会物理对于数学知识应用的考查

8
题型:简答题
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简答题 · 20 分

24.如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在x>0的区域内有电场强度大小E = 4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d =2m。一质量m = 6.4×10-27kg、电荷量q = -3.2×10-19C的带电粒子从P点,其坐标为(0 , 1m)以速度= 4×104m/s,沿x轴正方向进入电场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力。求:

(1)当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标;

(2)若只改变上述电场强度的大小,且电场左边界的横坐标x′处在范围内,要求带电粒子仍能通过Q点,求此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系。

正确答案

解:(1)带电粒子垂直进入电场后做类平抛运动,粒子在电场中的加速度

运动时间

沿y方向位移

沿y方向分速度

粒子出电场后又经时间t2达x轴上Q点

故Q点的坐标为

(2)电场左边界的横坐标为

当0<x1<3m时,设粒子离开电场时的速度偏向角为,则:

又:

由上两式得:

解析

解析已在路上飞奔,马上就到!

知识点

运动的合成和分解带电粒子在匀强电场中的运动
9
题型:简答题
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简答题 · 12 分

15.如图竖直放置的光滑1/4圆形轨道PQ,右侧连接一足够长的粗糙平面QB,左侧连接一光滑水平长轨道AP。一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将质量M的小球和质量m的滑块连接起来,初始位置M在圆形轨道最低点PmQ的距离S=1.2m。已知:M=4kg,m=2kg,R=1m,mQB平面间的动摩擦因数为=/2。Mm均可看作质点,不计滑轮大小(g取10m/s2)。

(1)现对m施加一水平向右的拉力F,将M缓慢拉至Q点,求拉力F所做的功W

(2)在此位置撤掉拉力F,当M由静止开始从Q点滑至轨道最低点P时,求m的速度v

(3)通过计算判定:最终m是否和滑轮相撞。

正确答案

解析

解析已在路上飞奔,马上就到!

知识点

运动的合成和分解动能定理的应用
10
题型: 多选题
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多选题 · 6 分

8.轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块P连接,另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q连接,Q从静止释放后,上升一定距离到达与定滑轮等高处,则在此过程中

A任意时刻P、Q两物体的速度大小满足vP<vQ

B任意时刻Q受到的拉力大小与P的重力大小相等

C物块P和圆环Q组成的系统机械能守恒

D当Q上升到与滑轮等高时,它的机械能最大

正确答案

A,C,D

解析

A、将物块Q的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于P的速度.轻绳与杆的夹角为θ时,由速度的分解有:vP=vQcosθ,cosθ<1,则得 vP<vQ.故A正确.B、P先向下做加速运动,处于失重状态,则绳的拉力大小小于P的重力大小,即Q受到的拉力大小小于P的重力大小,故B错误.C、对于物块P和圆环Q组成的系统,只有重力做功,系统的机械能守恒.故C正确.D、除重力以外其它力做的功等于物体机械能的增量,物块Q上升到与滑轮等高前,拉力做正功,机械能增加,物块Q上升到与滑轮等高后,拉力做负功,机械能减小.所以Q上升到与滑轮等高时,机械能最大.故D正确.

考查方向

本题主要考查功能关系运动的合成和分解机械能守恒定律

解题思路

将物块Q的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于P的速度.结合平行四边形定则求出P、Q速度的关系.通过绳子拉力对Q物体的做功情况,判断物块Q机械能的变化,从而得出何时机械能最大

易错点

关键会对速度进行分解,以及掌握功能关系,除重力以外其它力做功等于机械能的增量,并能灵活运用.

知识点

运动的合成和分解机械能守恒定律
下一知识点 : 匀速圆周运动
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