（讲练测）高考物理一轮复习 专题22 应用力学两大观点分析平抛运动与圆周运动组合问题（练）（含解析）-人教版高三全册物理试题VIP免费

专题22应用力学两大观点分析平抛运动与圆周运动组合问题（练）1．一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，小铁块所受向心力为铁块重力的1．5倍，则此过程中铁块损失的机械能为：（）A．B．C．D．【答案】B【名师点睛】当滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1．5倍，根据牛顿第二定律可以求出铁块的速度；铁块下滑过程中，只有重力和摩擦力做功，重力做功不影响机械能的减小，损失的机械能等于克服摩擦力做的功，根据动能定理可以求出铁块克服摩擦力做的功。2．如图所示，在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体，以初速度v0被抛出，不计空气阻力，当它到达B点时，其动能为：（）A．B．C．D．【答案】B【解析】不计空气阻力，只有重力做功，从A到B过程，由动能定理可得：EkB-，故EkB=，选项B正确。【名师点睛】以物体为研究对象，由动能定理或机械能守恒定律可以求出在B点的动能．3．（多选）如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，AB、CD是圆环相互垂直的两条直径，C、D两点与圆心O等高．一个质量为m的光滑小球套在圆环上，一根轻质弹簧一端连在小球上，另一端固定在P点，P点在圆心O的正下方处．小球从最高点A由静止开始沿逆时针方向下滑，已知弹簧的原长为R，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g．下列说法正确的有：（）A．弹簧长度等于R时，小球的动能最大B．小球运动到B点时的速度大小为C．小球在A、B两点时对圆环的压力差为4mgD．小球从A到C的过程中，弹簧对小球做的功等于小球机械能的增加量【答案】CD【名师点睛】此题是对功能关系的考查；解题时要认真分析小球的受力情况及运动情况；尤其要知道在最高点和最低点弹簧的伸长量等于压缩量，故在两位置的弹力相同，弹性势能也相同；同时要知道机械能的变化量等于除重力以外的其它力做功。4．如图所示，水平桌面A上直线MN将桌面分成两部分，左侧桌面光滑，右侧桌面粗糙。在A上放长L=0．1m的均匀方木板，木板左端刚好与MN对齐，通过细绳绕过光滑的定滑轮与正上方的一水平圆盘B上的小球（可看成质点）相连，小球质量与木板质量相等，小球套在沿圆盘半径方向的光滑细杆上，细杆固定在圆盘上，细线刚好绷直。木板右端与一劲度系数k=40N/m的轻弹簧相连，轻弹簧另一端固定在挡板上。现用力F沿杆方向拉动小球，通过细线使木板缓慢向左运动，当木板刚好离开粗糙面时，拉力做功W=0．3J。（1）上述过程中，因摩擦而产生的热量是多少？（2）写出上述过程中F随小球运动位移x的关系式，并画出F-x图象。（3）若将“力F拉小球”改为“使B绕轴转动”，仍实现上述过程，则杆对小球至少需要做多少功？已知开始时小球离圆盘中心的距离r=0．1m。【答案】（1）0．3J（2）（N）m（3）OPCBDA【解析】（1）木板离开过程中，弹簧的压缩量和伸长量刚好相等，弹性势能不变。摩擦产生的热量Q＝W＝0．3J（4分）（3）木板刚好离开粗糙面时，绳子拉力T＝2N，小球圆周运动的半径R＝r+L设此时小球随圆盘转动的线速度为v，小球受力，小球此时的动能为杆对小球做功代入数据解得J【名师点睛】在分析力学综合时，受力分析是关系，在利用功能关系解题时，一定要区分清楚，哪些力作用，转化为什么能。5．如图所示，竖直平面内的半圆形轨道下端与水平面相切，B．C分别为半圆形轨道的最低点和最高点。小滑块（可视为质点）沿水平面向左滑动，经过A点时的速度vA=6．0m/s。已知半圆形轨道光滑，半径R=0．40m，滑块与水平面间的动摩擦因数（=0．50，A、B两点间的距离l=1．10m。取重力加速度g=10m/s2。求：（1）滑块运动到B点时速度的大小vB；（2）滑块运动到C点时速度的大小vC；（3）滑块从C点水平飞出后，落地点与B点间的距离x。【答案】（1）vB=5m/s（2）vC=3．0m/s（3）x=1．2m【名师点睛】本题是典型题目，知道动能定理和机械能守恒定律内容，并体会二者求解动力学的利弊，注意平抛运动的处理方法（1）从A到B利用动能定理即可求解．（2）从B到C利用机械能守恒定律求解．（3）据平抛运动分解为水平方向的匀速直线和竖直方向的自由落体运动1．如图所示为游乐场中过山车的一段轨道，P点是该段轨道的最高点，A...