精品題庫試題 物理1.(2014江蘇，6，4分)為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動,用如圖所示的裝置進行實驗。小錘打擊彈性金屬片,A球水平拋出,同時B球被松開,自由下落。關于該實驗,下列說法中正確的有()A.兩球的質量應相等B.兩球應同時落地C.應改變裝置的高度,多次實驗D.實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動答案 1.BC解析 1.A、B兩球均只受重力作用,由mg=ma可得a=g,與質量無關,故A錯。A球在豎直方向上的分運動和B球的運動相同,均為自由落體運動,故它們同時落地,即B正確。實驗中,必須改變某些條件,重復實驗多次,才能說明所得規律的普遍性,故C項所述做法是必需的,C正確。該實驗無法說明A球在水平方向上的分運動情況,故D錯。2.(2014四川，4，6分)有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河。小明駕著小船渡河,去程時船頭指向始終與河岸垂直,回程時行駛路線與河岸垂直。去程與回程所用時間的比值為k,船在靜水中的速度大小相同,則小船在靜水中的速度大小為()A.B.C.D.答案 2.B解析 2.去程時船頭垂直河岸如圖所示,由合運動與分運動具有等時性并設河寬為d,則去程時間t1=;回程時行駛路線垂直河岸,故回程時間t2=,由題意有=k,則k=,得v1=,選項B正確。3.(2014安徽，19，6分)如圖所示,一傾斜的勻質圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度轉動,盤面上離轉軸距離2.5 m處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止。物體與盤面間的動摩擦因數為(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),盤面與水平面的夾角為30,g取10 m/s2。則的最大值是()A. rad/sB. rad/sC.1.0 rad/sD.0.5 rad/s答案 3.C解析 3.當物體轉到圓盤的最低點恰好不滑動時,轉盤的角速度最大,其受力如圖所示(其中O為對稱軸位置)由沿斜面的合力提供向心力,有mg cos 30-mg sin 30=m2R得=1.0 rad/s,選項C正確。4.(2014課標全國卷，15，6分)取水平地面為重力勢能零點。一物塊從某一高度水平拋出,在拋出點其動能與重力勢能恰好相等。不計空氣阻力。該物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角為()A.B.C.D.答案 4.B解析 4.設物塊在拋出點的速度為v0,落地時速度為v,拋出時重力勢能為Ep,由題意知Ep=m;由機械能守恒定律,得mv2=Ep+m,解得v=v0,設落地時速度方向與水平方向的夾角為,則 cos =,解得=,B正確。5.(2014課標全國卷，20，6分)如圖,兩個質量均為m的小木塊a和b(可視為質點)放在水平圓盤上,a與轉軸OO的距離為l,b與轉軸的距離為2l。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動,用表示圓盤轉動的角速度,下列說法正確的是()A.b一定比a先開始滑動B.a、b所受的摩擦力始終相等C.=是b開始滑動的臨界角速度D.當=時,a所受摩擦力的大小為kmg答案 5.AC解析 5.設木塊滑動的臨界角速度為,kmg=m2r,所以=,ra=l,rb=2l,所以ab,A、C項正確;摩擦力充當向心力,在角速度相等時,b受的摩擦力大,B項錯誤;=時,a受的摩擦力fa=m2r=ml=kmg,D項錯誤。6.（2014重慶一中高三下學期第一次月考理綜試題，5）如題5所示，水平傳送帶AB距離地面的高度為h，以恒定速率v0順時針運行。甲、乙兩相同滑塊（視為質點）之間夾著一個壓縮輕彈簧（長度不計），在AB的正中間位置輕放它們時，彈簧瞬間恢復原長，兩滑塊以相同的速率分別向左、右運動。下列判斷正確的是（ ） A甲、乙滑塊不可能落在傳送帶的左右兩側B甲、乙滑塊可能落在傳送帶的左右兩側，但距釋放點的水平距離一定相等C甲、乙滑塊可能落在傳送帶的同一側，但距釋放點的水平距離一定不相等D若甲、乙滑塊能落在同一點，則摩擦力對甲乙做的功一定相等答案 6.5D解析 6.：設v大于v0。彈簧立即彈開后，甲物體向左做初速度為v，加速度為a的勻減速運動；乙物體向向右做初速度為v，（若v大于v0），則乙也做加速度為a的勻減速運動；若甲乙都一直做勻減速運動，兩個物體落地后，距釋放點的水平距離相等，若甲做勻減速運動，乙先做勻減速后做運動，則水平距離不等，故AB錯誤。若v小于v0，彈簧立即彈開后，甲物體向左做初速度為v，加速度為a的勻減速運動, 速度為零后可以再向相反的方向運動，整個過程是做初速度為v，加速度和皮帶運動方向相同的減速運動；乙物體做初速度為v，加速度為a的勻加速運動，運動方向和加速度的方向都和皮帶輪的運動方向相同，甲乙到達B點時的速度相同，落地的位置在同一點，此過程摩擦力對甲乙做的功一定相等。故C錯誤，D正確。7.（2014天津薊縣第二中學高三第一次模擬考試理科綜合試題，6）在抗洪搶險中，戰士駕駛摩托艇救人。假設江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度為v1，摩托艇在靜水中的航速為v2，戰士救人的地點A離岸邊最近處O的距離為d。如戰士想在最短時間內將人送上岸，則摩托艇登陸的地點離O點的距離為（ ）A B0 C D答案 7.6C解析 7.：摩托艇登陸的最短時間為t=，登陸時到達O點的距離為s=v1t=，故選C。8.（2014山西忻州一中、康杰中學、臨汾一中、長治二中四校高三第三次聯考理科綜合試題，20）如圖所示，在豎直平面內有一固定軌道，其中AB是長為R的粗糙水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的3/4光滑圓弧軌道，兩軌道相切于B點在推力作用下，質量為m的小滑塊從A點由靜止開始做勻加速直線運動，到達B點時即撤去推力，小滑塊恰好能沿圓軌道經過最高點C。重力加速度大小為g，取AB所在的水平面為零勢能面。則小滑塊（ ）A在AB段運動的加速度為2.5gB經B點時加速度為零 C在C點時合外力的瞬時功率為mgD上滑時動能與重力勢能相等的位置在直徑DD上方答案 8.20AD解析 8.：在AB段，根據速度位移公式vB2=2aR，解得：a=2.5g，故A正確；在C點，有：mg=，解得vc=，對B到C，根據動能定理有：-mg2R=mvc2-mvB2，解得vB=，則B點的加速度aB=5g，故B錯誤；在C點，合力的方向豎直向下，速度的方向與合力的方向垂直，所以合力的瞬時功率為0，故C錯誤；物塊在圓弧軌道上滑的過程中機械能守恒，有：mvB2=mgh+mv2=2mgh，解得h=R，動能和重力勢能相等的位置在DD的上方，故D正確。9.（2014山西忻州一中、康杰中學、臨汾一中、長治二中四校高三第三次聯考理科綜合試題，16）在空中某一高度將一小球水平拋出，取拋出點為坐標原點，初速度方向為軸正方向，豎直向下為y軸正方向，得到其運動的軌跡方程為y=ax2（a為已知量），重力加速度為g。則根據以上條件可以求得（ ）A物體距離地面的高度B物體作平拋運動的初速度C物體落地時的速度D物體在空中運動的總時間答案 9.16B解析 9.：根據x=v0t得，則y=gt2g，因為y=ax2，則a=，可以求出平拋運動的初速度；高度未知，無法求出運動的時間，無法求出豎直分速度以及落地的速度；故B正確，A、C、D錯誤。10.（2014山東青島高三第一次模擬考試理綜物理，15）如圖所示，傾角為的斜面體固定在水平地面上，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的定滑輪O（不計滑輪的摩擦），A的質量為m，B的質量為4m開始時，用手托住A，使OA段繩恰好處于水平伸直狀態（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時B靜止不動，將A由靜止釋放，在其下擺過程中B始終保持靜止則在繩子到達豎直位置之前，下列說法正確的是（ ）A. 小球A運動到最低點時物塊B所受的摩擦力為mgB. 物塊B受到的摩擦力方向沒有發生變化C. 若適當增加OA段繩子的長度，物塊可能發生運動D. 地面對斜面體的摩擦力方向一定水平向右答案 10.15. AD解析 10.：A、小球A擺下過程，只有重力做功，機械能守恒，有mgL=mv2，在最低點，有F-mg=，解得：F=3mg。再對物體B受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，重力的下滑分量為Fx=（4m）gsin30=2mg，故靜摩擦力f=3mg-2mg=mg，A正確；小球下擺過程中，拉力F由零逐漸變大到大于重力G，當Fmgsin30時，物塊B受到的靜摩擦力沿斜面向上且不斷變小；當F=mgsin30時，物塊B受到的靜摩擦力為零；當Fmgsin30時，物塊B受到的靜摩擦力沿斜面向下且不斷變大；可見物塊B受到的摩擦力方向發生了變化，故B錯誤；由A分析可知，繩子對B的拉力與L無關，到達最低點時繩子拉力達到的最大值始終為3mg，故適當增加OA段繩子的長度，物塊仍保持靜止，C錯誤；對物體B和斜面體整體受力分析，由于A球向左下方拉物體B和斜面體整體，故一定受到地面對其向右的靜摩擦力，D正確。11.（2013遼寧大連高三第一次模擬考試理科綜合試題，19）如圖所示，甲、乙兩個小球從同一同定斜面的頂端0點水平拋出，分別落到斜面上的A、B兩點，A點為OB的中點，不計空氣阻力。以下說法正確的是（ ）A甲、乙兩球接觸斜面前的瞬間，速度的方向相同B甲、乙兩球接觸斜面前的瞬間，速度大小之比為C甲、乙兩球做平拋運動的時間之比為D甲、乙兩球做平拋運動的初速度大小之比為1：2答案 11.19ABC解析 11.: 設小球落在斜面上時，速度與水平方向的夾角為，位移與水平方向的夾角為，則tan，tan，可知tan=2tan，因為小球落在斜面上時，位移與水平方向的夾角為定值，可知，兩球接觸斜面的瞬間，速度方向相同，故A正確；因為兩球下落的高度之比為1：2，根據hgt2，則t=，可知甲乙兩球運動的時間之比為1：，則豎直分速度之比為1：，因為兩球落在斜面上時速度方向相同，根據平行四邊形定則知，兩球接觸斜面的瞬間，速度大小之比為1：, 故B、C正確; 因為兩球平拋運動的水平位移為1：2，時間之比為1：，則初速度之比為1：, 故D錯誤。12.（2014江西省紅色六校高三第二次聯考，16）從地面上方同一位置分別水平拋出兩個質量分別為m和2m的小物體，拋出速度大小分別為2v和v，不計空氣阻力，則以下說法不正確的是（ ）A落地時重力做功的瞬時功率不相同 B從拋出到落地速度的增量不相同C從拋出到落地動能的增量不相同 D從拋出到落地重力的平均功率不相同答案 12.16. B解析 12.：豎直方向兩個物體做自由落體運動，高度相同，落地時豎直方向的分速度vy相同，由于兩物體質量不同，故落地時重力做功的瞬時功率不相同，A正確；由平拋可得：hgt2，可知落地時間相同，v=gt，故從拋出到落地速度的增量相同，故B錯；重力做功不相同，都是mgh，由動能定理知動能的增量不相同，C正確；由公式，重力做功W不相同，時間t相同，則從拋出到落地重力的平均功率不相同，D正確。13.(湖北省八校2014屆高三第二次聯考) 如圖所示的曲線是某個質點在恒力作用下的一段運動軌跡。質點從M點出發經P點到達N點，已知弧長MP大于弧長PN，質點由M點運動到P點與從P點運動到N點的時間相等。下列說法中正確的是A質點從M到N過程中速度大小保持不變B質點在這兩段時間內的速度變化量大小相等，方向相同C質點在這兩段時間內的速度變化量大小不相等，但方向相同D質點在MN間的運動不是勻變速運動答案 13.15B解析 13.因質點在恒力作用下運動，由牛頓第二定律可知，質點做勻變速曲線運動，由于加速度不變，從M到N過程中，根據，可知，速度大小變化，故A錯誤；因加速度不變，則質點在這兩段時間內的速度變化量大小相等，方向相同，故B正確，C錯誤；在MN間的運動是勻變速曲線運動，故D錯誤。14.(汕頭市2014年普通高考模擬考試試題) 無風時氣球勻速豎直上升，速度為3m/s現吹水平方向的風，使氣球獲4m/s的水平速度，氣球經一定時間到達某一高度h，則A氣球實際速度的大小為7m/sB氣球的運動軌跡是曲線C若氣球獲5m/s的水平速度，氣球到達高度h的路程變長D若氣球獲5m/s的水平速度，氣球到達高度h的時間變短答案 14.14. C解析 14.由題意可知，水平速度為4m/s，而豎直速度為3m/s，根據合成的法則，則有實際速度的大小為5m/s，故A錯誤；水平方向與豎直方向，均做勻速直線運動，則合運動也是勻速直線運動，故B錯誤；若氣球獲5m/s的水平速度，但豎直方向的運動時間不變，而水平位移變大，則氣球到達高度h的路程變長，故C正確，D錯誤。15.(廣州市2014屆高三年級調研測試) 如圖所示，在斜面頂端A以速度v1水平拋出一小球，經過時間t1恰好落在斜面的中點P；若在A以速度v2水平拋出小球，經過時間t2小球落在斜面底端B不計空氣阻力，下列判斷正確的是Av22v1Bv2 2v1Ct22t1Dt2 ）角，經時間t2擊中墻上距水平面高度為h2的B點（圖中未標出），空氣阻力不計，則At1一定小于t2Bt1一定大于t2Ch1一定小于h2Dh1一定大于h2答案 20.7A解析 20.小球拋出后做斜拋運動，水平方向做勻速直線運動：小球沿與水平方向成角以速度v向右側拋出過程中，小球沿與水平方向成角以速度v向右側拋出過程中，由于 ，故t1 t2, A 項正確，B項錯；豎直方向做勻減速直線運動，該過程中通過的位移為，無法確定擊中墻上點距水平面的高度，C、D兩項錯。21.(2014年沈陽市高中三年級教學質量監測(一) 如圖所示，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點，第二次小球落到斜面底端，從拋出到落至斜面上(忽略空氣阻力)A、兩次小球運動時間之比B兩次小球運動時間之比C兩次小球拋出時初速度之比D兩次小球拋小時初速度之比答案 21.7AC解析 21.平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據h=gt2，得t=因為兩次小球下降的高度之比為1：2，則運動時間之比為1：，故A正確，B錯誤；小球水平位移之比為1：2，則水平初速度之比為1：，故C項正確，D項錯。22.(2014年沈陽市高中三年級教學質量監測(一) 如圖所示，一個內壁光滑的圓錐筒，其軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動。有一質量為m的小球A緊貼著筒內壁在水平面內做勻速圓周運動，筒口半徑和筒高分別為R和H，小球A所在的高度為筒高的一半。已知重力加速度為，則A小球A做勻速圓周運動的角速度B小球A受到重力、支持力和向心力三個力作用C小球A受到的合力大小為D小球A受到的合力方向垂直筒壁斜向上答案 22.5A解析 22.當物塊在A點隨筒做勻速轉動，且其所受到的摩擦力為零時對其受力分析如圖所示，物塊在筒壁A點時受到的重力和支持力兩個力的作用，它們的合力提供向心力，方向水平向左。設筒轉動的角速度為，有=mgtan=m2由幾何關系得 tan=聯立解得，故A項正確，BCD均錯。23.(江蘇省南京市、鹽城市2014屆高三第一次模擬考試) 如圖所示，為自行車的傳動機構，行駛時與地面不打滑。a、c為與車軸等高的輪胎上的兩點，d為輪胎與地面的接觸點，b為輪胎上的最高點。行駛過程中Ac處角速度最大Ba處速度方向豎直向下Cb處向心加速度指向dDa、b、c、d四處速度大小相等答案 23.5C解析 23.輪胎上各點的加速度相同，故項正確；行駛過程中處的速度方向時刻改變，故項錯；b處向心加速度指向d，項正確；a、b、c、d四處的軌道半徑不完全相同，故這四個點的速度大小不相等，項錯。24.(江蘇省南京市、鹽城市2014屆高三第一次模擬考試) 如圖所示，實線表示電場線，虛線表示帶電粒子運動的軌跡。帶電粒子只受電場力的作用，運動過程中電勢能逐漸減小，它運動到b處時的運動方向與受力方向可能的是答案 24.3D解析 24.由于帶電粒子只受電場力的作用且運動軌跡為曲線，故帶電粒子受到的電場力與其速度方向不在通同一條直線上切指向軌跡凹的一側，A項錯；運動過程中帶電粒子的電勢能逐漸減小，可知電場力對其做正功，帶電粒子受到電場力與其運動速度夾角為銳角，故BC兩項錯，D項正確。25.(湖北省黃岡中學2014屆高三上學期期末考試) 如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現讓小球在豎直平面內做半徑為R的圓周運動。小球運動到最高點時，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點的速度大小為v，其Fv2圖象如乙圖所示。則（ ）A小球的質量為B當地的重力加速度大小為Cv2 =c時，桿對小球的彈力方向向上Dv2=2b時，小球受到的彈力與重力大小相等答案 25.20. AD解析 25.小球在自身重力及桿的彈力的合力作用下做圓周運動，根據牛頓第二定律可得：當時，F=-mg=-a；當時，解得小球的質量m=, 當地的重力加速度大小為g=，故A正確，項錯。v2 =c時，桿對小球的彈力方向向下，項錯；v2=2b時，解得小球受到的彈力，項正確。26.(湖北省黃岡中學2014屆高三上學期期末考試) “套圈” 是一項老少皆宜的體育運動項目。如圖所示，水平地面上固定著3根直桿1、2、3，直桿的粗細不計，高度均為0.1m，相鄰兩直桿之間的距離為0.3m。比賽時，運動員將內圓直徑為0.2m的環沿水平方向拋出，剛拋出時環平面距地面的高度為1.35m ，環的中心與直桿1的水平距離為1m。假設直桿與環的中心位于同一豎直面，且運動中環心始終在該平面上，環面在空中保持水平，忽略空氣阻力的影響，g取10m/s 。以下說法正確的是( )A如果能夠套中直桿，環拋出時的水平初速度不能小于1.9m/sB如以2m/s的水平初速度將環拋出，就可以套中第1根直桿C如果能夠套中第2根直桿，環拋出時的水平初速度范圍在2.4m/s到2.8m/s之間D如環拋出的水平速度大于3.3m/s，就不能套中第3根直桿答案 26.18BC解析 26.環拋出后做平拋運動，水平方向做勻速直線運動： ，豎直方向做自由落體運動：，若環能套中第1根直桿，y=1.25m, , 解得，故A項錯，B項正確；若環能套中第2根直桿，y=1.25m, , 解得，故C項正確；若環能套中第3根直桿，y=1.25m, , 解得，故D項錯。27.(河南省鄭州市2014屆高中畢業班第一次質量預測) 如圖所示，a為豎直平面內的半圓環acb的水平直徑，c為環上最低點，環半徑為R。將一個小球從a點以初速度沿ab方向拋出，設重力加速度為g，不計空氣阻力。 A當小球的初速度時，掉到環上時的豎直分速度最大 B當小球的初速度時，將撞擊到環上的圓弧ac段 C當取適當值，小球可以垂直撞擊圓環D無論取何值，小球都不可能垂直撞擊圓環答案 27.9ABD解析 27.小球從a點以初速度沿ab方向拋出若恰好落到最低點C點，豎直方向：，水平方向：，聯立上述兩式可得，掉到環上時的豎直分速度為，當h=g時，掉到環上時的豎直分速度最大，A項正確；當小球的初速度時，將撞擊到環上的圓弧ac段，項正確；若小球可以垂直撞擊圓環，則其速度的反向延長線一定通過圓心，則圓心為小球做平拋運動的水平位移的中點，而無論取何值，當小球落在圓環上時的水平位移都不可能為，故小球都不可能垂直撞擊圓環，項正確，項錯。28.（廣東省廣州市2014屆高三1月調研測試物理試題）如圖所示，在斜面頂端A以速度v1水平拋出一小球，經過時間t1恰好落在斜面的中點P；若在A以速度v2水平拋出小球，經過時間t2小球落在斜面底端B不計空氣阻力，下列判斷正確的是Av22v1Bv2 2v1Ct22t1 Dt2 2t1答案 28.20BD解析 28.設斜面高為h，則小球做平拋運動。豎直方向做自由落體運動，以速度v1水平拋出后小球下落時間由可得，以速度v2水平拋出后小球下落時間由可得，故D項正確，C項錯；水平方向，小球做勻速直線運動， ，故v2 ”或“小解析 35.(1)斜槽末端要保持水平,使小球飛出后做平拋運動,a項正確;要使每次小球做平拋運動的初速度相同,則每次小球應從同一高度由靜止釋放,b項錯誤,c項正確;描繪軌跡時應用平滑曲線連接各點,d項錯誤。(2)對平拋運動,水平位移x=v0t,豎直位移y=gt2,聯立上述兩式得y=x2,故y-x2圖線應為直線,故選c。(3)由y=gt2解得,從O點運動到A、B、C各點的時間分別為t1=0.1 s、t2=0.3 s、t3=0.2 s,則平拋初速度v0=2.0 m/s,在C點速度vC=4.0 m/s。.(1)由圖1知所選用的倍率擋為“100”,故在該倍率下多用表歐姆擋的內阻R=15100 =1 500 。由歐姆定律可知電壓表的示數為U=RV=3.00103 V=1.0 V。(2)本實驗測電壓表內阻的實驗原理為“恒壓半偏”,即實驗中要求電路中bP間電壓恒定不變,則在不移動P的情況下調節R0時就要求bP間總阻值恒定。而并聯電路中總阻值取決于小電阻,即滑動變阻器bP間的阻值比RV小得越多,相對誤差越小,故滑動變阻器選用總阻值較小的c。因在實驗中需調節R0使電壓表由滿偏至半偏,則R0的最大值應不小于電壓表的內阻,故只能選用d。在實際調節R0的過程中,由于bP間的阻值增大,故電壓表半偏時bP間實際電壓已大于電壓表的滿偏電壓,即此時R0兩端電壓大于RV兩端電壓,故R測R真。當RV越大時R0越大,調節R0時bP間總阻值變化越小,bP間電壓越趨近于恒定,相對誤差越小。36.(2014福建，21，19分)圖為某游樂場內水上滑梯軌道示意圖,整個軌道在同一豎直平面內,表面粗糙的AB段軌道與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點水平相切。點A距水面的高度為H,圓弧軌道BC的半徑為R,圓心O恰在水面。一質量為m的游客(視為質點)可從軌道AB的任意位置滑下,不計空氣阻力。(1)若游客從A點由靜止開始滑下,到B點時沿切線方向滑離軌道落在水面D點,OD=2R,求游客滑到B點時的速度vB大小及運動過程軌道摩擦力對其所做的功Wf;(2)若游客從AB段某處滑下,恰好停在B點,又因受到微小擾動,繼續沿圓弧軌道滑到P點后滑離軌道,求P點離水面的高度h。(提示:在圓周運動過程中任一點,質點所受的向心力與其速率的關系為F向=m)答案 36.(1)-(mgH-2mgR)(2)R解析 36.(1)游客從B點做平拋運動,有2R=vBtR=gt2由式得vB=從A到B,根據動能定理,有mg(H-R)+Wf=m-0由式得Wf=-(mgH-2mgR)(2)設OP與OB間夾角為,游客在P點時的速度為vP,受到的支持力為N,從B到P由機械能守恒定律,有mg(R-R cos )=m-0過P點時,根據向心力公式,有mg cos -N=mN=0cos =由式解得h=R37.(2014課標全國卷，25，20分)如圖,O、A、B為同一豎直平面內的三個點,OB沿豎直方向,BOA=60,OB=OA。將一質量為m的小球以一定的初動能自O點水平向右拋出,小球在運動過程中恰好通過A點。使此小球帶電,電荷量為q(q0),同時加一勻強電場,場強方向與OAB所在平面平行。現從O點以同樣的初動能沿某一方向拋出此帶電小球,該小球通過了A點,到達A點時的動能是初動能的3倍;若該小球從O點以同樣的初動能沿另一方向拋出,恰好通過B點,且到達B點時的動能為初動能的6倍,重力加速度大小為g。求(1)無電場時,小球到達A點時的動能與初動能的比值;(2)電場強度的大小和方向。答案 37.(1)(2)方向:與豎直向下成30夾角解析 37.(1)設小球的初速度為v0,初動能為Ek0,從O點運動到A點的時間為t,令OA=d,則OB=d,根據平拋運動的規律有d sin 60=v0td cos 60=gt2又有Ek0=m由式得Ek0=mgd設小球到達A點時的動能為EkA,則EkA=Ek0+mgd由式得=(2)加電場后,小球從O點到A點和B點,高度分別降低了和,設電勢能分別減小EpA和EpB,由能量守恒及式得EpA=3Ek0-Ek0-mgd=Ek0EpB=6Ek0-Ek0-mgd=Ek0在勻強電場中,沿任一直線,電勢的降落是均勻的。設直線OB上的M點與A點等電勢,M與O點的距離為x,如圖,則有=解得x=d。MA為等勢線,電場必與其垂線OC方向平行。設電場方向與豎直向下的方向的夾角為,由幾何關系可得=30即電場方向與豎直向下的方向的夾角為30。設場強的大小為E,有qEd cos 30=EpA由式得E=38.（2014山東濰坊高三3月模擬考試理科綜合試題，22）如圖所示，光滑半圓軌道AB豎直固定，半徑R=04m，與水平光滑軌道相切于A水平軌道上平鋪一半徑r=01m的圓形桌布，桌布中心有一質量m=1kg的小鐵塊保持靜止現以恒定的加速度將桌布從鐵塊下水平向右抽出后，鐵塊沿水平軌道經A點進入半圓軌道，到達半圓軌道最高點B時對軌道剛好無壓力，已知鐵塊與桌布間動摩擦因數=05，取g=10m/s2，求： (1) 鐵塊離開B點后在地面上的落點到A的距離； (2) 鐵塊到A點時對圓軌道的壓力； (3) 抽桌布過程中桌布的加速度答案 38.查看解析解析 38.22（1）鐵塊離開B點后在地面上的落點到A的距離為0.8m； （2）鐵塊到A點時對圓軌道的壓力為60N； （3）抽桌布過程中桌布的加速度為5.25m/s2解析：（1）設鐵塊在B點的速度為v，根據向心力公式得：mg=解得：v=2m/s，鐵塊離開B點后作平拋運動，則2R=gt2，解得：t=0.4s，則鐵塊離開B點后在地面上的落點到A的距離x=vt=20.4=0.8m；（2）從A到B的過程中，根據動能定理得：mg2R mv2m在A點，根據向心力公式得：Nmgm由解得：N=60N，根據牛頓第三定律得：鐵塊到A點時對圓軌道的壓力N=N=60N，（3）鐵塊脫離桌布時的速度v0=vA，設鐵塊加速度為a0，由牛頓第二定律得：mg=ma0鐵塊在桌布上加速的時間為t0，由運動學基本公式得：v0=a0t0，由位移關系得：r=at02a0t02由解得：a=5.25m/s2 39.（2014山東青島高三第一次模擬考試理綜物理，22）如圖所示，一質量為m的物塊在與水平方向成的力F的作用下從A點由靜止開始沿水平直軌道運動，到B點后撤去力F， 物體飛出后越過“壕溝” 落在平臺EG段已知物塊的質量m =1kg，物塊與水平直軌道間的動摩擦因數為=0.5，AB段長L=10m，BE的高度差h =0.8m，BE的水平距離 x =1.6m若物塊可看做質點，空氣阻力不計，g取10m/s2（1）要越過壕溝，求物塊在B點最小速度v的大小；（2）若=370，為使物塊恰好越過“壕溝” ，求拉力F的大小；（3）若大小不確定，為使物塊恰好越過“壕溝” ，求力F的最小值（結果可保留根號）答案 39.查看解析解析 39.：物塊通過B點后做平拋運動，豎直方向解得水平方向：（2）由A到B由 可得a=0.8m/s2 對物塊受力分析，由牛頓第二定律可得： 代入數據可得F = 5.27N（3）由數學知識可知：代入數據得40.（2014江蘇南通高三2月第一次調研測試物理試題，15）如圖所示，半徑r=0.80m的光滑金屬半球殼ABC與水平面在C點連接，一質量m=0.10kg的小物塊在水平面上距C點s=1.25m的D點，以不同的初速度向C運動O點是球心，D、C、O三點在同一直線上，物塊與水平面間的動摩擦因數=0.20，取g=10m/s2(1) 若物塊運動到C點時速度為零，恰好沿球殼滑下，求物塊滑到最低點B時對球殼的壓力大小(2) 若物塊運動到C點水平飛出，恰好落在球殼的最低點B，求物塊在D點時的初速度大小(3) 通過分析判斷小物塊能否垂直撞擊球殼答案 40.查看解析解析 40.解：（1）設小物塊滑到最低點B的速度為vB，受到球殼的支持力為NB，則在小物塊從C至B的過程中只有重力做功，根據動能定理有：mgr-0可得：vB小物塊在B點所受合力提供其圓周運動向心力，根據牛頓第二定律有：NBmgm得：NBmg+m=mg+2mg3mg=33100.1N=3N根據牛頓第三定律可知，小物塊在B點對半球殼的壓力為3N. （2）小物塊從C點水平滑出做平拋運動，其恰好落在B點，則可知小物塊在平拋過程中：水平位移x=r=vct豎直位移y=r=gt2由和可得：vC=2m/s小物塊在從D到C的過程中只有滑動摩擦力做功，根據動能定理有：mgsmm解得：vD3m/s。（3）若物塊撞擊球殼BC段，速度方向斜向左下方，則不可能垂直撞擊半球殼，若小球落在AB上的E點，OE與豎直方向的夾角為，E點時速度與豎直方向夾角為，則小球從C到E做平拋運動有：豎直方向位移：y=rcos=gt2，所以其運動時間為：t=在E點豎直分速度：vy=gt=小物塊在水平方向的位移為：x=r+rsin=vCt=vC在E點水平分速度：vc所以在E點小物塊速度方向與豎直方向的夾角的正切值：tan=，因為所以小球不可能垂直撞擊球殼。41.（2014吉林實驗中學高三年級第一次模擬，24）如圖所示，半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內，軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角=37，另一端點C為軌道的最低點。C點右側的水平路面上緊挨C點放置一木板，木板質量M=1kg，上表面與C點等高。質量m=1kg的物塊（可視為質點）從空中A點以v0=1.2m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進入軌道。已知物塊與木板間的動摩擦因數1=0.2，木板與路面間的動摩擦因數2=0.05，取g=10m/s2。(sin37=0.6 , cos37=0.8）試求：（1）物塊經過軌道上的C點時對軌道的壓力大小；（