2023新課標版物理高考第二輪復習

專題四曲線運動

一、選擇題

1.體育運動1（2022江蘇昆山一模）如圖甲所示,某選手正在進行定點投籃。在籃球運動所在的豎直平面

內建立坐標系xOy,如圖乙所示,籃球由A點投出,A、B、C、D是籃球運動軌跡上的四點,C為籃球運動

的最高點。重力加速度為g,空氣阻力忽略不計。則下列說法正確的是（）

A.籃球經過C點時速度大小為相

B.籃球經過B點和D點的動量相同

C.籃球由A到B和由B到C過程，動量的變化量相同

D.籃球由B到C和由C到D過程,重力做功相同

答案C依題意，籃球拋出后做斜拋運動,利用逆向思維，可知籃球從C點做平拋運動到A點，設C點坐

標為（0,yc）,從C點到B點時間為t油乙圖可知L=vct,ycggt2,3L-yc=gt2,聯立可得yc=L,vc=母攵A

錯誤;由乙圖可知B點和D點在同一水平面上，則可知籃球在這兩點處的速度大小相等，但方向不同，所

以籃球經過B點和D點的動量不相同，故B錯誤;由乙圖可知籃球由A到B和由B到C過程，水平方向

發生的位移相等，則所用時間相等，根據動量定理可得mgt=Ap,所以動量的變化量相同，故C正確;籃球

由B到C過程重力做負功，由C到D過程重力做正功，故D錯誤。

2.物理生活1（2022安徽合肥二模）"過水門”是由兩輛消防車相對噴水形成類似水門的造型而得名，這

項寓意為“接風洗塵”的儀式，是國際民航中最高級別的禮儀。如圖所示,若水柱軌跡在兩相互平行的

豎直面內，甲、乙兩噴水口的高度相同，甲噴出的水柱最高點更高，不計空氣阻力很！1（）

A.甲噴口處的水速度一定更大

B.甲噴出的水射得一定更遠

C.甲噴出的水在空中運動時間一定更長

D.甲噴口處的水柱與水平面的夾角一定更大

答案C將甲、乙噴出的水運動到最高點（斜拋運動）的過程逆向看作是平拋運動，甲噴出的水柱最高

點更高，根據h=1gt2^=2gh可知，甲噴出的水在空中運動時間一定更長,甲噴出的水豎直方向分速度

vy更大，故C正確;由于甲、乙噴出的水自噴出到最高點的水平位移大小關系未知,由水平方向分運動知

x=vxt,無法得出二者水平分速度vx及水平射程的大小關系，故B錯誤;由分析可知v=J誑+琢,tan

。=之甲噴出的水豎直方向分速度Vy更大，但Vx大小關系無法確定,所以無法得出二者噴出的水初速度

vx

的大小關系和初速度與水平面夾角的大小關系，故A、D錯誤。

3.物理探索|（2022廣東茂名二模）圖甲為某科技興趣小組制作的重力投石機示意圖。支架固定在水平

地面上，輕桿A可繞支架頂部水平軸00’在豎直面內自由轉動。A端凹槽內裝有一石子,B端固定一配

重。某次打靶時，將桿沿逆時針方向轉至與豎直方向成0角后由靜止釋放,桿在配重重力作用下轉到豎

直位置時石子被水平拋出。石子投向正前方豎直放置的靶，打到靶心上方的"6"環處,如圖乙所示。不

計空氣阻力，下列操作不可能打中靶心"10”環的是（）

A.減小石子的質量,同時增大配重的質量

B.增大石子的質量,同時減小配重的質量

C.增大投石機到靶的距離，同時增大0角

D.增大投石機到靶的距離，同時減小e角

答案A石子拋出后做平拋運動，豎直方向為自由落體運動，下落的位移y=；gt2,水平方向位移L=vot,

解得y=《。要打中靶心的"10"環處，需要增大豎直位移，若減小石子的質量，同時增大配重的質量，會

增加石子獲得的動能，增加石子拋出時的初速度Vo,故A項不可能;同理可知增大石子的質量，同時減小

配重的質量可能打中靶心,B項可能。改變e角會使石子拋出的初速度發生改變，而增大投石機到靶的

距離，無論速度怎樣變化均有可能使石子在豎直方向的位移增大，有可能打到靶心，故c、D項可能。

4.體育運動|（2022江西鷹潭二模）（多選）排球比賽中的高質量發球是制勝的關鍵因素之一，提高發球質量

的方法主要是控制適當的擊球高度H和擊球速度，以達到較小的落地角度6（落地時速度方向與水平地

面間的夾角）。若將發出排球的運動看成平拋運動，且排球落在對方場地內，排球擊出時的水平速度為vo,

擊球位置到本方場地底線的距離為I,如圖所示。下列判斷中除給出的條件變化外，其他條件均保持不變,

忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（）

A.H越大才非球的落地角度e越大

B.接球高度一定時,H越大留給對手的反應時間越長

C.同時增大I和vo,排球的落地角度0增大

D.同時增大H和I,排球的落地角度9減小

答案ABH越大,落地時間越長，豎直分速度vy越大，根據tanG=匕可知排球的落地角度9越大,A正

VQ

確;接球高度一定時,H越大，下落時間越長,留給對手的反應時間越長,B正確;若同時增大I和v0,H不變,

落地時間不變，豎直分速度不變，根據tan9=也可知排球的落地角度9減小,C錯誤;若同時增大H和I,

排球的落地時間增大，豎直分速度增大，而水平速度不變,因此排球的落地角度0增大,D錯誤。

5.（2022山東濟寧二模,12）（多選）我國正在攻關的JF-22超高速風洞,是研制新一代飛行器的搖籃，它可

以復現40到100千米高空、速度最高達10千米腳，相當于約30倍聲速的飛行條件。現有一小球從

風洞中的M點豎直向上拋出，小球受到大小恒定的水平風力，其運動軌跡大致如圖所示，其中M、N兩

點在同一水平線上,0點為軌跡的最高點,小球在M點動能為16J,在。點動能為9J,不計空氣阻力，下

列說法正確的是（）

A.小球所受重力和風力大小之比為3:4

B.小球在上升和下降過程中機械能變化量之比為1:3

C.小球落到N點時的動能為52J

D.小球從M點運動到N點過程中的最小動能為5.76J

答案BCD設風力大小為F,小球重力大小為mg,0、M兩點間的水平距離為x1,豎直距離為h,根據

?2

豎直上拋運動規律有卜=詈，對小球從M運動到0的過程，根據動能定理有Fxi-mgh=(9-16)J,由題意

可知Jm詔=16J,根據牛頓第二定律可得小球在水平方向的加速度大小為a=￡，小球從M運動到0所

用時間為t哼根據運動學公式有人=黑2,聯立解得詈3故A錯誤;小球上升和下降的時間相等，設0、

N兩點間的水平距離為X2,根據勻變速直線運動規律的推論可知以=；,根據功能關系可知,小球運動過程

中,風力對小球做的功等于其機械能的變化量，則小球在上升和下降過程中機械能變化量之比為

需=需與故B正確;M、N兩點間的水平距離為xga(2t)2,設小球落到N點時的動能為Eki,根據動能

定理有EkRm^=Fx聯立解得Eki=52J,故C正確;小球在重力和風力的合力場中做類斜拋運動，當小

球速度方向與合力方向垂直時動能最小,根據前面分析可知合力與豎直方向的夾角6的正切值為tan

6蕓時速度最小，根據速度的合成與分解可得小球從M點運動到N點過程中的最小速度為Vmin=90,解

得最小動能為Ekmin=^Ek0=5.76J,故D正確。

6.物理生活|(2022廣東梅州二模,7)冬奧會跳臺滑雪比賽運動員從平臺飛出后可視為平拋運動,現運動

員甲以一定的初速度從平臺飛出，軌跡為圖中實線①所示，則質量比甲大的運動員乙以相同的初速度從

同一位置飛出，不計空氣阻力,則運動員乙的運動軌跡應為圖中的()

A.①B.②

C.③D.④

答案A運動員從平臺飛出后可視為平拋運動，有x=v0t,y=；gt2,解得y=8x2,即當初速度相同時，平

拋物體的運動軌跡相同，與質量無關，故A正確,B、C、D錯誤。

7.物理生活1（2022浙江A9協作體聯考,15）（多選）上海磁懸浮列車線路需要轉彎的地方有三處,其中設

計的最大轉彎處半徑達到8000m,用肉眼看幾乎是一條直線，而轉彎處最小半徑也達到1300mo-

個質量50kg的乘客坐在以360km/h速率駛過半徑2500m彎道的車廂內,g取10m/s4下列說法

正確的是（）

A.彎道半徑設計特別長可以使乘客在轉彎時更舒適

B.彎道半徑設計特別長可以減小轉彎時列車的傾斜程度

C.乘客受到來自車廂的力大小約為200N

D.乘客受到來自車廂的力大小約為540N

答案ABD根據F=m^可知，質量和轉彎速度一定的情況下，半徑越大，向心力越小，則彎道半徑設計

特別長可以使乘客在轉彎時更舒適，選項A正確;由牛頓第二定律可知，當列車在規定速度下轉彎時滿足

Mgtan6=M。,在轉彎速度一定時,轉彎半徑越大，列車傾斜的角度9越小,則彎道半徑設計特別長可以

減小轉彎時列車的傾斜程度，選項B正確;乘客受到的向心力F=m且=50x黑N=200N,乘客受到來自

2222

車廂的力大小約為FN=V（m5）+F=V500+200N*540N,選項C錯誤,D正確。

8.（2022長沙長郡中學月考三,7）侈選）游樂園里有一種叫"魔幻大轉盤”的游戲項目，如圖所示,質量相

等的a、b兩個小孩手拉手沿半徑方向站在水平轉盤上,兩小孩與轉盤間的動摩擦因數相同，整個裝置能

繞通過轉盤中心的轉軸0102轉動,且小孩a、b與轉盤中心在同一條水平直線上。當圓盤轉動到兩小

孩剛好還未發生滑動時，他們松開手，之后兩小孩的運動情況是（）

A.兩小孩仍隨圓盤一起做圓周運動，不發生滑動

B.小孩b發生滑動,離圓盤圓心越來越遠

C.兩小孩均沿半徑方向滑動,離圓盤圓心越來越遠

D.小孩a仍隨圓盤一起做勻速圓周運動

答案BD當圓盤轉速加快到兩小孩剛要發生滑動時，小孩b靠a的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合

力提供向心力做勻速圓周運動，所以他們松開手后，小孩b所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運動

所需要的向心力，小孩b要與圓盤發生相對滑動,離圓盤圓心越來越遠，但是小孩a所需要的向心力小于

小孩a的最大靜摩擦力，所以小孩a仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，選項B、D正確,A、C錯誤。

9.（2022衡陽船山英文學校開學考,4）某學校的排球場示意圖如圖所示，其尺寸規格為半邊場"5mx6

m",網高為1.5m,某中學生站在后邊界中點A處，將排球從1.8m高處垂直球網水平擊出，取重力加速

度大小g=10m/s4不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.若球能落在對方的場內,則球剛被擊出時的速度大小可能為10m/s

B.若球能落在對方的場內,則球剛被擊出時的速度大小可能為12m/s

C.若球能落在對方的場內廁球剛被擊出時的速度大小可能為25m/s

D.球不可能落在對方的場內

答案D假設球恰好過網，則從發球到恰好過網的過程中，球下降的高度為AhulSm-1.5m=03m,

所經歷的時間為似=層=后ms=<06s,所以球過網的最小速度為vmin=￡=^=m/s=10V6m/s;

假設球剛好能夠擊中對方球場邊界，則球在空中運動的時間為t=5=0.6s,則球能落在對方的場內的

最大速度為Vmax/=20m/S<Vmin,所以假設不成立，即球不可能落在對方的場內。故選D。

10.（2022長沙長郡中學月考六,8）侈選）如圖所示傾角6=53°的斜面ABC固定在可以繞豎直軸轉動的

水平轉臺上，斜面最低點A在轉軸OOi上。轉臺以角速度3勻速轉動時，將質量為m的小物塊（可視為

質點）放置于斜面上，經過一段時間后小物塊與斜面一起轉動且相對靜止在AB線上,此時小物塊到A點

的距離為L已知小物塊與斜面之間動摩擦因數為05重力加速度為g,若最大靜摩擦力等于滑動摩擦

力,sin53°?0.8,cos53°?0.6o則物塊相對斜面靜止時（）

A.小物塊受到的摩擦力方向一定沿斜面向下

B.小物塊對斜面的壓力大小不小于mg

C.水平轉臺轉動角速度3應不小于唇

D.水平轉臺轉動角速度3應不大于他

答案BC當角速度較小時，小物塊有沿斜面向下的運動趨勢，受到的摩擦力方向沿斜面向上，故A錯誤。

當角速度最小時，物塊恰好不下滑,受力分析如圖1所示，根據平衡條件,y軸方向,Nicos6+fisin

e=mg,fi=|jNi,x軸方向,Nisin0-ficos0=mw^Lcos6,解得5=舊,Ni=mg;當角速度最大時，物塊

恰好不上滑,受力分析如圖2所示，根據平衡條件,y軸方向,刈cos0=f2sin0+mg,f2=|jN2,x軸方向,N2

sine+f2cose=m必Leos6,解得w2=舟,4=5mg而上面分析可知，角速度取值范圍為

積434再，小物塊對斜面的壓力大小N'的取值范圍為mg4NW5mg,故B、C正確,D錯誤。

圖1

圖2

11.（2022長沙長郡中學月考六,2）如圖所示，兩人各自用吸管吹黃豆，甲黃豆從吸管末端P點水平射出的

同時乙黃豆從另一吸管末端M點斜向上射出。經過一段時間后兩黃豆在N點相遇，曲線1和2分別為

甲、乙黃豆的運動軌跡。若M點在P點正下方,M點與N點位于同一水平線上，且PM長度等于MN

長度,不計空氣阻力，可將黃豆看成質點，則（）

A.兩黃豆相遇時甲的速度與水平方向的夾角的正切值為乙的兩倍

B.甲黃豆在P點的速度與乙黃豆在最高點的速度不相等

C.兩黃豆相遇時甲的速度大小為乙的兩倍

D.乙黃豆相對于M點上升的最大高度為PM長度一半

答案A設甲黃豆做平拋運動的時間為t,那么乙黃豆做斜拋運動的時間也為t,根據斜拋運動的對稱

性可知，乙黃豆從M點運動至最高點的時間為乙黃豆從M點運動至最高點的水平位移為MN的一半,

設PM=MN=L，甲黃豆在P點的速度為vi,乙黃豆到達最高點的速度為V'。在水平方向上，對甲黃

豆,L=vit,對乙黃豆，從M點運動至最高點有品嗎解得vi=v'q,故B錯誤。對甲黃豆,1_=如2,乙黃豆

在從M點運動至最高點的過程中油逆向思維得上升的最大高度為hWg@2=*gt2WL,所以乙黃豆相

對于M點上升的最大高度為PM長度的;，故D錯誤。甲黃豆到達N點時，在豎直方向

上,viy=gt=7^I，在水平方向上,刈=，=聆，甲黃豆到達N點時的速度為v甲=J說+譜y=楞;乙黃豆

在M點的豎直方向分速度為諾y=2g勺則V2y=聆,由運動的合成與分解，得乙黃豆在N點的速度為v乙

=口^=屈，所以兩黃豆相遇時，甲的速度大小不是乙的兩倍，故C錯誤。兩黃豆相遇時甲的速度

與水平方向的夾角正切值為tana=*=窄=2,乙的速度與水平方向的夾角正切值為tan

匣

B=*=￥=L所以兩黃豆相遇時,甲的速度與水平方向的夾角的正切值為乙的兩倍，故A正確。

v更

yl2

12.物理生活|（2021南開期中統考,5）如圖所示為旋轉脫水拖把結構圖。把拖把頭放置于脫水桶中，手握

固定套桿向下運動，固定套桿就會給旋轉桿施加驅動力,驅動旋轉桿、拖把頭和脫水桶一起轉動,把拖把

上的水甩出去。旋轉桿上有長度為35cm的螺桿，螺桿的螺距（相鄰螺紋之間的距離）為d=5cm施把

頭的托盤半徑為10cm,拖布條的長度為6cm,脫水桶的半徑為12cm,某次脫水時，固定套桿在1s

內勻速下壓了35cm,該過程中拖把頭勻速轉動，則下列說法正確的是（）

螺桿

部分

放大

A.拖把頭轉動的周期為7s

B.拖把頭轉動的角速度為14TTrad/s

C.緊貼脫水桶內壁的拖布條上附著的水最不容易甩出

D.旋轉時脫水桶內壁與托盤邊緣處的點向心加速度之比為5：6

答案B旋轉桿上有長度為35cm的螺桿相鄰螺紋之間的距離為d=5cm,所以共7圈，固定套桿在

1s內勻速下壓了35cm,所以1s轉了7個周期，故周期T=is,故A錯誤;根據周期和角速度的關系

式：3=牛=胃rad/s=14nrad/s,故B正確;緊貼脫水桶內壁的拖布條半徑最大，根據a=32|■，半徑越大，向

心加速度越大，需要的向心力越大，越容易甩出，故C錯誤;脫水桶半徑為12cm,托盤半徑為10cm,根據

a=32響心加速度之比為.涉哈=|,故D錯誤。

13.物理科技|（2019南開二模）（多選）飛機飛行時除受到發動機的牽引力外,還受到重力和機翼所在平面

向上的升力，機翼的升力垂直于機翼所在平面向上，當飛機在空中盤旋時機翼向內側傾斜（如圖所示），以

保證除發動機牽引力和阻力外的其他力的合力提供向心力。設飛機以速率v在水平面內做半徑為R的

勻速圓周運動時，機翼與水平面成6角，飛行周期為T,則下列說法正確的是（）

A.若飛行速率v不變,9增大,則半徑R增大

B.若飛行速率v不變,6增大,則周期T增大

C.若9不變，飛行速率v增大,則半徑R增大

D.若飛行速率v增大,6增大,則周期T可能不變

2

答案CD飛機盤旋時重力mg和機翼升力FN的合力F提供向心力，如圖所示,因此有mgtan6=箸,

解得若飛行速率v不變e增大,則半徑R減小,A項錯誤。若飛行速率v不變e增大,

giant/giant/

則周期T減小力項錯誤。若6不變，飛行速率v增大,則半徑R增大,C項正確。若飛行速率v增大,6增

大，如果滿足扁=焉，則周期T不變,D項正確。

mg

14.（2022北京東城一模,12）排球比賽中球員甲接隊友的Y傳球,在網前L=3.60m處起跳，在離地面

高H=3.20m處將球以v0=12m/s的速度沿著與網垂直的方向水平擊出,對方球員乙剛好在進攻路線

的網前，她可利用身體的任何部位進行攔網阻擊，如圖所示。假設球員乙的直立攔網和起跳攔網的高度

分別為h2=2.50m和h2=2.95m,g取10m/s%下列情景中，球員乙可能攔網成功的是（）

甲乙

A.球員乙在網前直立不動

B.球員乙在球員甲擊球時同時起跳離地

C.球員乙在球員甲擊球后0.3s起跳離地

D.球員乙在球員甲擊球前0.3s起跳離地

答案B排球被擊出后做平拋運動,L=vot,球傳到網前所用時間t=^=0.3s,下落高度h=Jgt2=0.45

m,排球距地面高度h'=H-h=2.75m0若球員乙不動很LI不能攔網成功,A錯誤;若球員乙起跳，由h2-

hi=gg汁可知，球員乙跳起到最大高度所用時間ti=0.3s,故選B。

思路點撥攔網成功即排球與運動員在同一時刻到達同一位置。本題關鍵是根據平拋運動知識求解出

球到達網前的高度和時間，結合豎直上拋的知識得到答案。

15.（2022北京豐臺二模,6）如圖所示，一個小孩在玩蕩秋千。已知秋千的兩根繩長均為3m,小孩和秋千

踏板的總質量約為30kg,繩的質量忽略不計。當小孩蕩到秋千支架的正下方時，速度大小為6m/s,此

時每根繩子平均承受的拉力約為（g取10m/s））

A.150NB.330NC.360ND.660N

答案B小孩蕩到秋千支架最下方時，受繩子的拉力和重力，合力提供做圓周運動的向心力，設每根繩

22

子拉力大小為則有詈故選。

F,2F-mg=^,F=*+=330NoB

16.（2022北京西城二模,7）雙人花樣滑冰比賽是一項極具觀賞性的項目。比賽中,女運動員有時會被男

運動員拉著做水平面內的勻速圓周運動，如圖所示。通過目測估計男運動員的手臂與水平冰面的夾角約

為45°,女運動員與其身上的裝備總質量約為45kg,重力加速度g取10m/sL僅根據以上信息，可估

算（）

A.女運動員旋轉的向心加速度約為10m/s2

B.女運動員旋轉的角速度約為6.28rad/s

C.男運動員對女運動員的拉力約為450N

D.男運動員對冰面的壓力約為450N

答案A對女運動員進行受力分析如圖1,可得F向=mg=ma,所以向心加速度a=10m/s，A對。

）未知,3無法精確計算,錯。拉=&夜錯。對男運動員受力分析如圖

a=u2.r,rBF0^=450N,C2,FN=F

拉?cos45°+G=（450+G）N,大于450N,D錯誤。

IF&

一行5。之.普

?mg限?

圖1圖2

17.（2022北京東城一模,9）一個質量為m的小物塊靜止在表面粗糙的圓錐形漏斗的內表面，如圖所示。

現使該漏斗從靜止開始轉動，轉動的角速度3緩慢增大時,物塊仍相對漏斗保持靜止。當角速度達到

3m時，物塊將要與漏斗發生相對滑動。在角速度從0緩慢增大到3m的過程中，下列說法正確的是

A.隨角速度3的增大，物塊所受的摩擦力一直增大

B.隨角速度3的增大，物塊所受的摩擦力一直減小

C.隨角速度3的增大，物塊所受的支持力一直增大

D.隨角速度3的增大，物塊所受的支持力先增大后減小

答案C設漏斗內表面與豎直方向夾角為當3較小時，對物塊受力分析:

水平方向:FNCOSa-fsina=m32r

豎直方向:FNsina+fcosa=mg,隨w增大,FN增大,f減小

當3較大時，對物塊受力分析：

水平方向:FNCOSa+fsina=m32r

豎直方向:FNsina-fcosa=mg,隨w增大,FrJ曾大,f增大

易錯提醒f為靜摩擦力,它的大〃壞口方向會隨3的改變而改變。

18.物理科技|（2022浙江蕭山中學選考模擬,5）科幻小說《三體》中寫到未來世界的"傘"：人們遮雨不

再用有傘面的雨傘，而是使用一種叫避雨器的東西，它像小手電筒一樣大小,靠吹出氣流把人們頭頂的雨

吹開。如圖所示，一種“空氣傘"可以從傘柄下方吸入空氣,然后將空氣加速并從頂部呈環狀噴出形成

氣流，從而改變周圍雨水的運動軌跡,形成一個無雨區起到傳統雨傘遮擋雨水的作用。在無風的雨天，若

“空氣傘"噴出的氣流水平，則雨滴從氣流上方穿過氣流區至無氣流區的運動軌跡可能與下列四幅圖中

的哪一幅類似（）

答案c當雨滴接近空氣傘時，受到水平方向的作用力，將產生水平方向的加速度，雨滴所受合外力與

運動方向不在一條直線上，所以其運動軌跡逐漸發生彎曲，速度方向不能發生突變,A、B錯誤;雨滴原來

的運動方向沿豎直方向向下，經過空氣雨傘時，水平方向獲得外力，水平方向有速度，當突破氣流區后，近似

平拋,C正確,D錯誤。

19.物理生活|（2022浙江七彩陽光聯考,8）如圖甲為某小區出入口采用的柵欄道閘。如圖乙所示,OP為

柵欄道閘的轉動桿,PQ為豎桿。P為兩桿的交點,Q為豎桿上的點。在道閘抬起過程中，桿PQ始終保持

豎直，當桿OP繞。點從與水平方向成30。勻速轉動到60。的過程中（）

甲

乙

A.P點的線速度大于Q點的線速度

B.P點的角速度大于Q點的角速度

C.P點的加速度大于Q點的加速度

D.P、Q兩點的路程相同

答案D由于P、Q兩點在同一桿上，而且桿運動時始終保持豎直,所以在30。勻速轉動到60。的過程

中,兩點都做半徑相同的勻速圓周運動，故兩點的線速度、角速度、加速度和路程都相等。故選D。

20.物理生活|（2022江蘇南京月考,5）有一種“投珠入瓶"的游戲，如圖，三個高為d的開口塑料瓶相隔

等距離d排成一直線,游戲者從距離塑料瓶"1"為9&距離地面高度為6d的位置將質量為m的玻

璃珠水平拋出投向塑料瓶。某次游戲者將玻璃珠投入到塑料瓶"1",重力加速度為g,則下列分析結果

錯誤的是（）

A.玻璃珠落入塑料瓶"1"的這次游戲，玻璃珠出手時的速度為警

B.玻璃珠出手后到落到塑料瓶"1"的瓶口過程中，動能增加為5mgd

C.玻璃珠無論落入塑料瓶"1"、"2"還是"3",從出手后到瓶口,動能均增力口5mgd

D.若游戲者拋出時對玻璃珠做功為5mgd廁玻璃珠將落入塑料瓶"2"

答案A玻璃珠落入塑料瓶"1"的這次游戲，玻璃珠運動時間t=月^出手時的速度為v岑=9盤,

選項A錯誤;玻璃珠出手后到落到塑料瓶"1"的瓶口過程中，動能增加量等于重力做的功,大小為

5mgd,選項B正確;玻璃珠無論落入塑料瓶T、"2"還是"3",從出手后到瓶口,重力做功均為

5mgd,則動能均增加5mgd,選項C正確;若玻璃珠將落入塑料瓶"2",則平拋的初速度應為

/=半=。5?游戲者拋出玻璃珠時對其做的功應為Wgmv—Smgd,選項D正確。

21.物理生活|（2022江蘇徐州調研,3）如圖所示，表演者用輕繩拴住一個質量為0.5kg的小水桶,能使其

能在豎直平面內做半徑為1.4m的圓周運動,但輕繩能承受的最大拉力為120N。現在小水桶中加水，

為使水和小水桶能在豎直平面做圓周運動，所加的水的質量不能超過多少?（重力加速度大小為10

m/s%）

A.0.5kgB.1.5kg

C.2kgD.2.5kg

答案B根據題意可知，當水和水桶通過最低點時繩中拉力最大，設在最低點的速度為v,由牛頓第二定

律有

T-mg=mJ,可得m=券，可知，水和水桶在最低點的速度越小,可加的水越多，則加水最多時水和水桶

恰好能通過最高點,設在最高點的速度為V1,則mg=m^,根據機械能守恒有mgZ+加譜弓mv，聯立

解得m=2kg,則所加的水不能超過m'=2kg-0.5kg=1.5kg,故A、C、D錯誤,B正確。

二、非選擇題

22.(2022山東濟南期末,15)游樂場中有一種叫作"快樂飛機”的游樂項目,其簡化模型如圖所示，長為

L的旋臂一端連接豎直中央軸，另一端連接模型飛機，模型飛機在旋臂帶動下可繞中央軸轉動并可以上下

升降。開始時模型飛機和乘客靜止在圖中a位置，旋臂與豎直向下方向的夾角為9,一段時間后模型飛

機和乘客到達圖中b位置高度處，并以角速度3=電繞中央軸在水平面內做勻速圓周運動，此時旋臂與

豎直向上方向的夾角也為日已知模型飛機和乘客的總質量為m,重力加速度為g,摩擦阻力忽略不計，求

(1)模型飛機和乘客在圖中b位置高度處做水平勻速圓周運動時，旋臂對模型飛機和乘客的作用力F的

大小；

(2)從開始運動到模型飛機和乘客在圖中b位置高度處做水平勻速圓周運動過程中，旋臂對模型飛機和1

乘客做的功W。

答案(l)mg，l+sin2。(2)mgL(2cos0+|sin20)

解析⑴根據題意,受力分析可得，合外力提供向心力，則有Fsina=mu)2Lsin6,又Fcosa=mg廨得

F=mgVl+sin20

(2)根據動能定理可得W-mgh=|mv2-0,v=wLsin0,h=2Lcos6,解得W=mgL(2cos0+|sin20)

23.物理生活|(2022廣東廣州一模,13)圖a是我國傳統農具—風鼓車，圖b是其工作原理示意圖。轉

動搖柄，聯動風箱內的風葉，向車斗內送風，入料倉漏口H漏出的谷物經過車斗，質量大于2.0x105kg的

谷粒為飽粒，落入第一出料口AiB;質量為1.2x10-5kg~2.0xl0-5kg的谷粒為癟粒，落入第二出料口

A2B;質量小于1.2x10-5kg的草屑被吹出出風口。已知Ai、B、A?三點在同一水平線上,A】B的寬度為

0.27m;Ai在H正下方,AiH的高度為0.45m;質量為2.0x10-5kg的谷粒從H漏出,恰好經B點落入

AzB,設谷物從H漏出時速度為零;谷粒在車斗內所受水平風力恒定且相等,只考慮其所受重力和水平風

力作用，取重力加速度g為10m/s2o

圖a

入料倉

車

斗

出風

口?

％?3

仁

——

料

口

Q)求谷粒從H落到出料口所經歷的時間；

(2)求谷粒所受水平風力的大小；

⑶若癟粒恰好能全部落入A2B,求A2B的寬度。

答案(1)0.3s(2)1.2x10-4N(3)0.18m

解析(1)谷粒從H落到出料口的過程，豎直方向和水平方向都是初速度為零的勻加速直線運動,豎直方

向上有

hggt2

將h=0.45m代入可得t=0.3s

(2)對質量為2.0x105kg的谷粒，從H漏出,恰好經B點，水平方向有Xigat?

設風力大小為F,由牛頓第二定律F=ma

將Xi=0.27m、t=0.3s、m=2.0xl0-5kg代入，

聯立可解得F=L2xl(HN

(3)對質量等于1.2x10-5kg的癟粒，恰好落到A2點，設A2B寬度為X2廁有