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1、2012年物理高考试题分类解析【考点5】曲线运动1 由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内一质量为m的小球，从距离水平地面高为H的管口D处静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上，下列说法正确的是A小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2B小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2C小球能从细管A端水平抛出的条件是H2RD小球能从细管A端水平抛出的最小高度HminR1BC 小球从D点运动到A点，由动能定理有mg(H2R)mvA2，解得：vA，小球运动到A点且做平抛运动应满足条件vA0，故H2R，选项C正确，选项D错误；小球经过A点做平抛运
2、动，根据平抛运动规律：xvAt,2Rgt2，解得x2，选项A错误，选项B正确2 如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的不计空气阻力，则()Aa的飞行时间比b的长Bb和c的飞行时间相同Ca的水平速度比b的小Db的初速度比c的大2BD 平抛运动可看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动，因ygt2, yaybyc，所以b和c飞行时间相等且比a的飞行时间长，A错误，B正确；因xvt，xaxbxc，tatbtc，故vavbvc，C错误，D正确3 如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压
3、力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中() AN1始终减小，N2始终增大BN1始终减小，N2始终减小CN1先增大后减小，N2始终减小DN1先增大后减小，N2先减小后增大3B 小球受重力、墙面的压力、木板的支持力而处于静止状态，故墙面的压力、木板的支持力的合力必与重力等大反向设木板与竖直墙面的夹角为，由受力分析知，墙对球的压力大小为N1mgcot，球对木板的压力与木板对球的支持力大小相等，故N2.当木板由图示位置缓慢转至水平时，角逐渐增大，N1、N2始终减小，B正确4 如图所示，相距l 的两小球A、
4、B位于同一高度h(l、h均为定值)将A向B水平抛出的同时，B自由下落A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则()AA、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度BA、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰CA、B不可能运动到最高处相碰DA、B 一定能相碰4AD A做平抛运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，满足关系式hgt2，水平方向上为匀速直线运动，满足关系式xvt，B做自由落体运动，因为A、B从同一高度开始运动，因此两者在空中同一时刻处于同一高度，即使两者与地面撞击，反弹后在空中也是同一时刻处于同一高度，而A在水平方向一直向右
5、运动，因此A、B肯定会相碰，D项正确；当A的水平速度v足够大时，有可能在B未落地前二者相碰，因此A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度，A项正确55 如图是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B处安装一个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过B时，下列表述正确的有()AN小于滑块重力BN大于滑块重力CN越大表明h越大DN越大表明h越小5BC 滑块在轨道上滑动，只有重力做功，机械能守恒，则有：mghmv，解得：vB，滑块到B点时，支持力NB与重力的合力提供向心力，即：NBmgm，联立以上两式得：NBmg，由牛顿第三定律知
6、NNB，故BC正确6 如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动现测得转台半径R0.5 m，离水平地面的高度H0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小s0.4 m设物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g10 m/s2.求：(1)物块做平抛运动的初速度大小v0；(2)物块与转台间的动摩擦因数.6【答案】(1) 1 m/s (2) 0.2 (1)物块做平抛运动，在竖直方向上有Hgt2在水平方向上有sv0t由式解得v0s1 m/s(2)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有fmmfmNmg由式解得0.27 一探险队员在探
7、险时遇到一山沟，山沟的一侧竖直，另一侧的坡面呈抛物线形状此队员从山沟的竖直一侧，以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面如图所示，以沟底的O点为原点建立坐标系Oxy.已知，山沟竖直一侧的高度为2h，坡面的抛物线方程为yx2；探险队员的质量为m.人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g.(1)求此人落到坡面时的动能；(2)此人水平跳出的速度为多大时，他落在坡面时的动能最小？动能的最小值为多少？7【答案】(1) m (2) ，mgh(1)设该队员在空中运动的时间为t，在坡面上落点的横坐标为x，纵坐标为y.由运动学公式和已知条件得xv0t2hygt2根据题意有y由机械能守恒，落到坡面时的动能为mv2mv0
8、2mg(2hy)联立式得mv2m(2)式可以改写为v223ghv2极小的条件为式中的平方项等于0，由此得v0此时v23gh，则最小动能为minmgh8 如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R1.0 m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L0.5 m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点一可视为质点的物块，其质量m0.2 kg，与BC间的动摩擦因数10.4.工件质量M0.8 kg，与地面间的动摩擦因数20.1.(取g10 m/s2)(1)若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h.(2)若将一水平恒力
9、F作用于工件，使物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动求F的大小当速度v5 m/s时，使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移)，物块飞离圆弧轨道落至BC段，求物块的落点与B点间的距离8【答案】(1) 0.2 m (2) 8.5 N 0.4 m (1)物块从P点下滑经B点至C点的整个过程，根据动能定理得mgh1mgL0代入数据得h0.2 m(2)设物块的加速度大小为a，P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角，由几何关系可得cos根据牛顿第二定律，对物块有mgtanma对工件和物块整体有F2(Mm)g(Mm)a联立式，代入数据得F8.5 N设物块平抛运动的时间为t，水平位移为x1，物块落点与B点间的距离为x2，由运动学公式得hgt2x1vtx2x1Rsin联立式，代入数据得x20.4 m- 5 -
