【专项题库+高考领航】2022届高考物理大一轮复习-热点集训(四)-平抛圆周组合+卫星运动规律.docx
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1、热点一平抛圆周运动组合平抛运动与圆周运动的组合问题分为两类:一类是物体先做平抛运动,后进入圆轨道受到约束做圆周运动;另一类是物体先做圆周运动,失去约束沿水平方向抛出,后做平抛运动解决第一类问题的关键点为平抛运动的末速度的方向沿圆轨道进入点处的切线方向解决其次类问题的关键点是物体失去约束时的速度等于平抛运动的初速度1如图所示,P是水平面上的圆弧凹槽从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球,恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道O是圆弧的圆心,1是OA与竖直方向的夹角,2是BA与竖直方向的夹角则()A.2Btan 1tan 22C.2 D.2解析:选B.由题意可知:tan
2、 1,tan 2,所以tan 1tan 22,故B正确2. 如图所示,在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道,其底端恰与水平面相切质量为m的小球以大小为v0的初速度经半圆槽轨道最低点B滚上半圆槽,小球恰能通过最高点C后落回到水平面上的A点(不计空气阻力,重力加速度为g)求:(1)小球通过B点时对半圆槽的压力大小;(2)A、B两点间的距离;(3)小球落到A点时的速度方向解析:(1)在B点小球做圆周运动,FNmgmFNmgm.(2)在C点小球恰能通过,故只有重力供应向心力,则mgm过C点小球做平抛运动,xABvCthgt2h2R联立以上各式可得xAB2R.(3)设小球落到A点时,速度方向
3、与水平面的夹角为,则tan ,vgt,2Rgt2解得:tan 2小球落到A点时,速度方向与水平面成角向左下,且tan 2.答案:(1)mgm(2)2R(3)见解析3(2021高考福建卷)如图,一不行伸长的轻绳上端悬挂于O点,下端系一质量m1.0 kg的小球现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放,当它经过B点时绳恰好被拉断,小球平拋后落在水平地面上的C点地面上的D点与OB在同一竖直线上,已知绳长L1.0 m,B点离地高度H1.0 m,A、B两点的高度差h0.5 m,重力加速度g取10 m/s2,不计空气影响,求:(1)地面上DC两点间的距离s;(2)轻绳所受的最大拉力大小解析:(1)小球从A到
4、B过程机械能守恒,有mghmv小球从B到C做平抛运动,在竖直方向上有Hgt2在水平方向上有svBt由式解得s1.41 m(2)小球下摆到达B点时,绳的拉力和重力的合力供应向心力,有Fmgm由式解得F20 N依据牛顿第三定律FF轻绳所受的最大拉力为20 N.答案:(1)1.41 m(2)20 N4(2021山东临沂一中检测)如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其外形为半径R0.8 m的圆环剪去了左上角135的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R.用质量m0.5 kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B
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