（课标版）2020高考物理二轮复习 专题限时训练3 抛体运动与圆周运动（含解析）.docVIP

学必求其心得，业必贵于专精 学必求其心得，业必贵于专精 PAGE PAGE 10 学必求其心得，业必贵于专精 专题限时训练3　抛体运动与圆周运动 时间：45分钟 一、单项选择题 1．如图所示，小球以速度v0正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则飞行时间t为(重力加速度为g）（　D　) A.eq \f（v0tanθ，g） B.eq \f(2v0tanθ,g) C。eq \f(v0，tanθg) D.eq \f（2v0，tanθg） 解析：如图所示，要使小球到达斜面的位移最小，则要求落点与抛出点的连线与斜面垂直，所以有tanθ＝eq \f(x，y）,而x＝v0t,y＝eq \f（1,2）gt2，解得t＝eq \f（2v0,tanθg）. 2．如图所示，叠放在水平转台上的物体A、B、C正随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m,B与转台、C与转台、A与B间的动摩擦因数都为μ，B、C离转台中心的距离分别为r、1。5r。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是（　C　) A．B对A的摩擦力有可能为3μmg B．C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力 C．转台的角速度ω有可能恰好等于eq \r（\f(2μg,3r)） D．若角速度ω在题干所述原基础上缓慢增大，A与B间将最先发生相对滑动 解析：对A、B整体,有：(3m＋2m）ω2r≤μ（3m＋2m)g;对C，有：mω2·1。5r≤μmg;对A，有：3mω2r≤μ·3mg，解得：ω≤eq \r（\f(2μg，3r))，即满足不发生相对滑动时，转台的角速度ω≤eq \r（\f（2μg,3r))，可知A与B间的静摩擦力最大值fm＝3m·r·ω2＝3mr·eq \f（2μg,3r)＝2μmg，故A错误，C正确；A与C转动的角速度相同，由摩擦力提供向心力,且有m·1.5rω2〈3mrω2，即C与转台间的摩擦力小于A与B间的摩擦力，故B错误；由以上分析可知,最先发生相对滑动的是C，故D错误． 3．如图甲，小球用不可伸长的轻绳连接后绕固定点O在竖直面内做圆周运动，小球经过最高点时的速度大小为v,此时绳子的拉力大小为FT，拉力FT与速度的平方v2的关系如图乙所示,图象中的数据a和b包括重力加速度g都为已知量，以下说法正确的是(　D　) A．数据a与小球的质量有关 B．数据b与圆周轨道半径有关 C．比值eq \f（b,a）只与小球的质量有关，与圆周轨道半径无关 D．利用数据a、b和g能够求出小球的质量和圆周轨道半径 解析：当v2＝a时,此时绳子的拉力为零,小球的重力提供向心力，则mg＝eq \f（mv2，r)，解得v2＝gr，故a＝gr，与小球的质量无关，故A错误；当v2＝2a时，对小球受力分析，则mg＋b＝eq \f(mv2，r），解得b＝mg，与圆周轨道半径无关，故B错误；根据A、B可知eq \f(b,a)＝eq \f（m,r）,既与小球的质量有关，也与圆周轨道半径有关，故C错误；由A、B可知，r＝eq \f（a，g)，m＝eq \f(b,g），故D正确． 4．如图所示，可视为质点的小球,位于半径为eq \r(3） m的半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点．过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°，则小球的初速度为(不计空气阻力，重力加速度为g＝10 m/s2)（　C　） A。eq \f(5\r（5),3) m/s B．4eq \r（3) m/s C．3eq \r(5) m/s D。eq \f(\r（15)，2） m/s 解析：飞行过程中恰好与半圆柱体相切于B点，知速度与水平方向的夹角为30°，设位移与水平方向的夹角为θ，则有:tanθ＝eq \f（tan30°,2）＝eq \f(\r(3），6），因为tanθ＝eq \f(y,x)＝eq \f(y，\f(3，2）R)，则竖直位移为：y＝eq \f（\r(3）,4）R，veq \o\al(2,y）＝2gy＝eq \f（\r（3），2)gR，所以，tan30°＝eq \f(vy,v0),联立以上各式解得：v0＝eq \r(\f（3\r（3)，2)gR）＝3eq \r（5） m/s，故选项C正确． 5．如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直．一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时对应的轨道半径为（重力加速度大小为g）（　B　) A.eq \f（v2,16g) B.eq \f（v2,8g) C。eq \f(v2,4g) D.eq \f(v2，2g） 解析:设轨道半径为R，小物块从轨道上端飞出时的速度为v1，由于轨道光滑，根据机