2023年高考物理二轮复习（人教版） 第3部分 考前特训 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·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．
2．(2022·浙江嘉兴市二模)如图所示，质量忽略不计、长度分别为l1和l2的不可伸长的轻绳，分别系质量为5m和m的小球，它们以相同的转速绕中心轴线做匀速圆周运动．稳定时轻绳与竖直方向夹角的正切值分别为及，圆周运动半径分别为r1和r2，两轻绳中的张力大小分别为FT1和FT2，则(　　)
A．r1∶r2＝2∶5 B．FT1∶FT2＝5∶2
C．l1∶l2＝1∶1 D．l1∶l2＝3∶2
答案　A
解析　设轻绳与竖直方向夹角分别为α、β，对下面小球受力分析，竖直方向有mg＝FT2cos β，把两个小球看作整体，竖直方向上有5mg＋mg＝FT1cos α，稳定时轻绳与竖直方向夹角的正
切值分别为及，联立解得FT1∶FT2＝2∶1，B错误；对下面小球受力分析，水平方向有FT2sin β＝mω2r2，对上面小球受力分析，水平方向有FT1sin α－FT2sin β＝5mω2r1，联立解得r1∶r2＝2∶5，A正确；根据几何关系有r1＝l1sin α，r2＝l1sin α＋l2sin β，联立解得l1∶l2＝4∶9，C、D错误．
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