江西省南昌市高三物理上学期第二次晚练试题

高三上学期物理学科第二次晚练卷
（曲线运动：平抛、圆周运动） 使用时间9.18-9.21
1．(多选)如图所示，半径为R 的半圆形圆弧槽固定在水平面上，在圆弧
槽的边缘A 点有一小球(可视为质点，图中未画出)，今让小球对着圆弧槽的圆心O 以初速度v 0做平抛运动，从抛出到击中槽面所用时间为R
g
(g 为重力加速度)。

则平抛的初速度可能是( )
A ．v 0＝2－3
2gR
B ． v 0＝2＋3
2gR
C ．v 0＝3＋3
2
gR
D ．v 0＝3－3
2
gR
2．(多选)如图所示，某一小球以v 0＝10 m/s 的速度水平抛出，在落地之
前经过空中A 、B 两点，在A 点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B 点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计，g 取10 m/s 2
)。

以下判断中正确的是( )
A ．小球经过A 、
B 两点间的时间t ＝(3－1) s B ．小球经过A 、B 两点间的时间t ＝ 3 s
C ．A 、B 两点间的高度差h ＝10 m
D ．A 、B 两点间的高度差h ＝15 m
3．(多选)物体以速度v 0水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分位移与水平位移相等时，以下说法中正确的是( )
A ．竖直分速度等于水平分速度
B ．瞬时速度大小为5v 0
C ．运动的时间为2v 0g
D ．运动的位移为2v 2
g
4．如图所示，物块P 置于水平转盘上随转盘一起运动，且与圆盘相对静止，图中c 沿半径指向圆心，a 与c 垂直，下列说法正确的是( )
A ．当转盘匀速转动时，P 受摩擦力方向为b 方向
B ．当转盘加速转动时，P 受摩擦力方向可能为c 方向
C ．当转盘加速转动时，P 受摩擦力方向可能为a 方向
D ．当转盘减速转动时，P 受摩擦力方向可能为d 方向
5．如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A 和B 水平放置，两轮半径R A ＝2R B ，当主动轮A 匀速转动时，在A 轮边缘放置的小木块能相对静止在A 轮
边缘上。

若将小木块放在B 轮上，欲使木块相对B 轮也静止，则木块距B 轮转轴的最大距离为( )
A.R B 4 B ．R B 3 C.R B
2
D ．R B
6．(多选)如图所示，皮带传动装置中，右边两轮连在一起共轴转动，图中三轮
半径分别为r 1＝3r ，r 2＝2r ，r 3＝4r ；A 、B 、C 三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑。

向心加速度分别为a 1、a 2、a 3，则下列比例关系正确的是( )
A.a 1a 2＝32 B ．a 1a 2＝23 C.a 2a 3＝21 D ．a 2a 3＝1
2
7．如图所示，物体A 、B 随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B 在水平方向所受的
作用力有( )
A ．圆盘对
B 及A 对B 的摩擦力，两力都指向圆心 B ．圆盘对B 的摩擦力指向圆心，A 对B 的摩擦力背离圆心
C ．圆盘对B 及A 对B 的摩擦力和向心力
D ．圆盘对B 的摩擦力和向心力
8．(多选)如图所示，质量相等的A 、B 两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直
内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的是( )
A ．线速度v A >v
B B ．运动周期T A >T B
C ．它们受到的摩擦力F f A >F f B
D ．筒壁对它们的弹力F N A >F N B
9．(多选)如图所示，在水平转台上放一个质量M ＝2 kg 的木块，它与转台间的最
大静摩擦力F fmax ＝6.0 N ，绳的一端系住木块，穿过转台中心孔O (孔光滑)，另一端悬挂一个质量m ＝1.0 kg 的物体，当转台以角速度ω＝5 rad/s 匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O 点的距离可以是(g 取10 m/s 2
，M ，m 均视为质点) ( )
A ．0.04 m
B ．0.08 m
C ．0.16 m
D ．0.32 m
10．如图所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R ，顶部有入口A ，在A 的正下方h 处
有出口B 。

一质量为m 的小球从入口A 沿圆筒壁切线方向水平射入圆筒内，要使小球从出口B 飞出，小球进入入口A 处的速度v 0应满足什么条件？
11.一辆质量m ＝2.0 t 的小轿车驶过半径R ＝90 m 的一段圆弧形桥面，重力加速度g 取10 m/s 2。

(1)若桥面为凹形，则汽车以20 m/s 的速度通过桥面最低点时对桥面的压力是多大？
(2)若桥面为凸形，则汽车以10 m/s 的速度通过桥面最高点时对桥面的压力是多大？ (3)汽车以多大的速度通过凸形桥面最高点时对桥面刚好没有压力？
12．如图所示，一个斜面固定在水平面上，从斜面顶端以不同初速度v 0水平抛出小物体，得到小物体在空中运动时间t 与初速度v 0的关系如下表，g 取10 m/s 2
，试求：
(1)v 0＝
(2)斜面的高度h ； (3)斜面的倾角θ。

13．如图所示，半径为l
4、质量为m 的小球用两根不可伸长的轻绳a 、b 连接，
两轻绳的另一端系在一根竖直杆的A 、B 两点上，A 、B 两点相距为l ，当两轻绳伸直后，A 、B 两点到球心的距离均为l 。

当竖直杆以自己为轴转动并达到稳定
时(轻绳a 、b 与杆在同一竖直平面内)。

求：(1)竖直杆角速度ω为多大时，小球恰好离开竖直杆；
(2)轻绳a 的张力F a 与竖直杆转动的角速度ω之间的关系。

参考答案
1.答案 AB
2.答案 AC
3.答案 BC
4.答案 D
5.答案 C
6.答案 BD
7.答案 B
8.答案 AD
9.答案 BCD 10.答案 v 0＝n πR
2g
h
(n ＝1,2,3，…)
11.答案 (1)2.89×104 N (2)1.78×104
N (3)30 m/s 12. 答案 (1)0.80 m (2)5 m (3)45°
13.[解析] (1)小球恰好离开竖直杆时，小球与竖直杆间的作用力为零，设此时轻绳a 与竖直杆间的夹角为α，由题意可知sin α＝14，r ＝l 4
沿半径：F a sin α＝m ω2
r
垂直半径：F a cos α＝mg 联立解得ω＝2
g
15l。

(2)由(1)可知0≤ω≤2
g
15l
时， F a ＝
mg
cos α
＝
415
mg
若角速度ω再增大，小球将离开竖直杆，在轻绳b 恰伸直前，设轻绳a 与竖直杆的夹角为β，此时小球做圆周运动的半径为r ＝l sin β沿半径：F a sin β＝m ω2
r 垂直半径：F a cos β＝mg
联立解得F a ＝m ω2
l 当轻绳b 恰伸直时，β＝60°，此时ω＝
2g
l
故有当2
g
15l
<ω≤
2g
l
时，F a ＝m ω2
l 若角速度ω再增大，轻绳b 拉直后，小球
做圆周远动的半径为r ＝l sin60°沿半径：F a sin60°＋F b sin60°＝m ω2
r 垂直半径：
F a cos60°＝F b cos60°＋mg 联立解得F a ＝12
ml ω2＋mg ，则当ω≥
2g
l 时，F a ＝12
ml ω2
＋mg 。