试题-全国-2016_2016届高考物理二轮复习 专题整合突破一 力与运动 第3讲 力与物体的曲线运动素能特训.doc

1力与物体的曲线运动一、选择题(本题共8小题，每小题8分，共64分，其中1～5为单选题，6～8为多选题)1．[2015·吉林二模]如图所示，长为L的直棒一端可绕固定轴O转动，另一端搁在升降平台上，平台以速度v匀速上升，当棒与竖直方向的夹角为α时，棒的角速度为()A.eq\f(vsinα,L)B.eq\f(v,Lsinα)C.eq\f(vcosα,L)D.eq\f(v,Lcosα)答案B解析棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，如图所示，合速度v实＝ωL，沿竖直向上方向上的速度分量等于v，即ωLsinα＝v，所以ω＝eq\f(v,Lsinα)，故B选项正确。2．[2015·菏泽模拟]如图所示，从A、B、C三个不同的位置向右分别以vA、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C，其中A、B在同一竖直线上，B、C在同一水平线上，三个小球均同时落在地面上的D点，不计空气阻力。则必须()A．先同时抛出A、B两球，且vA<vB<vCB．先同时抛出B、C两球，且vA>vB>vCC．后同时抛出A、B两球，且vA>vB>vCD．后同时抛出B、C两球，且vA<vB<vC答案B解析由x＝vt，B、C在同一水平线上，要使两个小球同时落在地面上的D点，因B、D间水平位移大于C、D间水平位移，运动时间相同，所以vB>vC；A、B在同一竖直线上，因B、D间竖直位移大于A、D间竖直位移，B、A到D点的水平位移相同，要使两个小球同时落在地面上的D点，须vA>vB；故A、C、D错误，B正确。3．水平转台上有质量相等的A、B两小物块，两小物块间用沿半径方向的细线相连，两物块始终相对转台静止，其位置如图所示(俯视图)，两小物块与转台间的最大静摩擦力均为f0，则两小物块所受摩擦力FA、FB随转台角速度的平方(ω2)的变化关系正确的是()答案B解析设A、B到圆心O的距离分别为r1、r2，若细线不存在，则由f0＝mω2r及r1<r2可知A、B两物体相对转台滑动的临界角速度满足ωA>ωB，即物体B所受摩擦力先达到最大值，随后在一段时间内保持不变，C、D错；当ω>ωB时，细线中出现拉力T，对物体A：T＝0时，FA＝mω2r1，T>0后，FA－T＝mω2r1，而对物体B满足T＋f0＝mω2r2，联立得FA＝mω2(r1＋r2)－f0，所以T>0后直线斜率比T＝0时大，当转台对A的摩擦力达到最大静摩擦力后，若转台角速度再增大，则A、B相对转台将出现滑动，所以A错、B对。4.[2015·云南统考]用一根细线一端系一可视为质点的小球，另一端固定在一光滑锥顶上，如图所示，设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω，线的张力为FT，则FT随ω2变化的图象是下图中的()答案C解析当ω较小时，斜面对小球有支持力，当ω＝ω0时，FN＝0，当ω<ω0时受力分析FTsinθ＋FNcosθ＝mgFTcosθ－FNsinθ＝mω2r则FT＝mgsinθ＋mω2rcosθFT­ω2函数为一次函数，斜率为mrcosθ当ω>ω0时受力分析FTsinθ＝mω2Lsinθ∴FT＝mω2LFT­ω2的函数为正比例，斜率为mL>mrcosθ，故C正确。5．[2015·温州二模]在街头的理发店门口常可以看到这样的标志：一个转动的圆筒，外表有螺旋斜条纹。我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉。如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)L＝10cm，圆筒半径R＝10cm，如果我们观察到条纹向上运动的速度为0.1m/s，则从上往下看，关于圆筒的转动方向和转动周期说法正确的是()A．顺时针转动，周期为1sB．顺时针转动，周期为2πsC．逆时针转动，周期为1sD．逆时针转动，周期为2πs答案A解析条纹向上运动，则从上往下看圆筒顺时针转动一周期内向上运动的距离即螺距，则T＝eq\f(L,v)＝1s，故A选项正确。6．[2015·泰州模拟]“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型。已知绳长为l，重力加速度为g，则()A．小球运动到最低点Q时，处于失重状态B．小球初速度v0越大，则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大C．当v0>eq\r(6gl)时，小球一定能通过最高点PD．当v0<eq\r(gl)时，细绳始终处于绷紧状态答案CD解析当小球运动到最低点Q时，加速度方向竖直向上，所以处于超重状态，故A选项错误。设Q点拉力为F1，P点拉力为F2，有F2＋mg＝meq\f(v\o\al(2,2),l)，F1－mg＝eq\f(mv\o\al(2,0),l)，由动能定理有mg2l＝eq\f(1,2)