人教版高中物理热点3　平抛运动和圆周运动.docx

热点3　平抛运动和圆周运动
1.(2022·广东卷·3)如图是滑雪道的示意图．可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地．不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力．下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是(　　)
答案　C
解析　设斜坡倾角为θ，运动员在斜坡MN段做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有
mgsin θ＝ma1，可得a1＝gsin θ；
运动员在水平NP段做匀速直线运动，加速度a2＝0；
运动员从P点飞出后做平抛运动，加速度为重力加速度，即a3＝g；
设在P点的速度为v0，则从P点飞出后速度大小的表达式为v＝.
由分析可知从P点飞出后速度大小与时间的图像不可能为直线，且a1<a3，
C正确，A、B、D错误．
2.(2022·山东青岛市一模)如图，一直角斜劈ABC绕其竖直边BC做圆周运动，斜面上小物块始终与斜劈保持相对静止．若斜劈转动的角速度ω缓慢增大，下列说法正确的是(　　)
A．斜劈对物块的作用力逐渐增大
B．斜劈对物块的支持力保持不变
C．斜劈对物块的支持力逐渐增大
D．斜劈对物块的摩擦力逐渐减小
答案　A
解析　物块的向心加速度沿水平方向，加速度大小为a＝ω2r，设斜劈倾角为θ，对物块沿AB方向有Ff－mgsin θ＝macos θ，垂直AB方向有mgcos θ－FN＝masin θ，可得Ff＝mgsin θ＋macos θ，FN＝mgcos θ－masin θ，斜劈转动的角速度ω缓慢增大，加速度a增大，故摩擦力增大，支持力减小，故B、C、D错误；斜劈对物块的作用力在竖直方向的分力Fy＝mg保持不变，在水平方向分力为Fx＝ma，当角速度ω增大，加速度a增大，可得水平方向分力增大，则合力增大，故A正确．
3.(2022·安徽马鞍山市质检)如图所示，将一小球从固定斜面顶端A点以某一初速度水平向右抛出，恰好落到斜面底端B点．若以同一初速度仍从A点抛出，同时对小球施加水平向左的恒力F，小球落到AB连线之间的某点C.不计空气阻力，则(　　)
A．C点的位置与F大小无关
B．小球落到B点与落到C点的速度方向一定相同
C．小球落到C点时的速度方向可能竖直向下
D．若力F变大，小球落到斜面的时间可能会变长
答案　C
解析　对小球施加不为零的水平向左的恒力F时，小球在竖直方向的运动不变，仍做自由落体运动，在水平方向上做匀减速直线运动，加速度大小为a＝，小球落在斜面上，设斜面与水平面的夹角为θ，则位移关系有tan θ＝＝，解得t＝，可知力F越大，小球落到斜面的时间t越短，即下落的时间不同，C点的位置不同，故A、D错误；小球在水平方向上做匀减速运动，若到达C点时水平速度恰好减为零，则落到C点的速度方向竖直向下，而落到B点的小球做平抛运动，到达B点的速度方向不可能竖直向下，故B错误，C正确．
4．(多选)(2022·辽宁省辽南协作校三模)如图所示，倾斜放置的挡板OM与竖直方向的夹角为θ＝60°，从O点正下方的A点以v0＝10 m/s的水平初速度向右抛出一个质量为m＝1 kg的小球(可视为质点)，若小球的运动轨迹恰好与挡板上的B点相切(B点未画出)，重力加速度g取10 m/s2，不考虑空气阻力，则(　　)