高考物理分类题库4 曲线运动
最新高中物理曲线运动经典练习题全集(含答案)
《曲线运动》超经典试题1、关于曲线运动，下列说法中正确的是（ AC ）A. 曲线运动一定是变速运动B. 变速运动一定是曲线运动C. 曲线运动可能是匀变速运动D. 变加速运动一定是曲线运动【解析】曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向，一定是变化的，所以曲线运动一定是变速运动。
变速运动可能是速度的方向不变而大小变化，则可能是直线运动。
当物体受到的合力是大小、方向不变的恒力时，物体做匀变速运动，但力的方向可能与速度方向不在一条直线上，这时物体做匀变速曲线运动。
做变加速运动的物体受到的合力可能大小不变，但方向始终与速度方向在一条直线上，这时物体做变速直线运动。
2、质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态，若突然撤去F1，而保持F2、F3不变，则质点（ A ）A．一定做匀变速运动B．一定做直线运动C．一定做非匀变速运动D．一定做曲线运动【解析】质点在恒力作用下产生恒定的加速度，加速度恒定的运动一定是匀变速运动。
由题意可知，当突然撤去F1而保持F2、F3不变时，质点受到的合力大小为F1，方向与F1相反，故一定做匀变速运动。
在撤去F1之前，质点保持平衡，有两种可能：一是质点处于静止状态，则撤去F1后，它一定做匀变速直线运动；其二是质点处于匀速直线运动状态，则撤去F1后，质点可能做直线运动（条件是F1的方向和速度方向在一条直线上），也可能做曲线运动（条件是F1的方向和速度方向不在一条直线上）。
3、关于运动的合成，下列说法中正确的是（ C ）A. 合运动的速度一定比分运动的速度大B. 两个匀速直线运动的合运动不一定是匀速直线运动C. 两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动D. 合运动的两个分运动的时间不一定相等【解析】根据速度合成的平行四边形定则可知，合速度的大小是在两分速度的和与两分速度的差之间，故合速度不一定比分速度大。
两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。
两个匀变速直线运动的合运动是否是匀变速直线运动，决定于两初速度的合速度方向是否与合加速度方向在一直线上。
(物理) 高考物理曲线运动试题(有答案和解析)
（1）小球运动至 B 点时的速度大小 vB
（2）小球在圆弧轨道 AB 上运动过程中克服摩擦力所做的功W f
（3）水平轨道 BC 的长度 L 多大时，小球落点 P 与 B 点的水平距最大． 【答案】（1） vB＝4?m / s （2）Wf＝22?J （3） L 3.36m
（2）若要使滑块能滑到半圆轨道的最高点，则在最高点的速度满足：mg=m vD2 R
解得 vD= 5 m/s；
由
B
到
D，由动能定理：
1 2
mvB2
1 2
mvD2
mg
2R
解得 vB=5m/s>v0
可见，滑块从左端到右端做减速运动，加速度为 a=3m/s2，根据 vB2=vA2-2aL 解得 vA=7m/s
对每一个过程进行受力分析，根据运动性质确定运动的方程，再根据几何关系求出最大
值．
5．如图所示，水平传送带 AB 长 L=4m，以 v0=3m/s 的速度顺时针转动，半径为 R=0.5m 的 光滑半圆轨道 BCD 与传动带平滑相接于 B 点，将质量为 m=1kg 的小滑块轻轻放在传送带的 左端．已，知小滑块与传送带之间的动摩擦因数为 μ=0.3，取 g=10m/s2，求:
周运动靠径向的合力提供向心力，运用运动的分解法进行研究平抛运动．
8．地面上有一个半径为 R 的圆形跑道，高为 h 的平台边缘上的 P 点在地面上 P′点的正上 方，P′与跑道圆心 O 的距离为 L（L＞R），如图所示，跑道上停有一辆小车，现从 P 点水 平抛出小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻力不计）．问：
（物理） 高考物理曲线运动试题(有答案和解析)
一、高中物理精讲专题测试曲线运动
高考物理新力学知识点之曲线运动全集汇编及解析(4)
高考物理新力学知识点之曲线运动全集汇编及解析(4)一、选择题1．如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（）A．b的飞行时间比c的长B．a的飞行时间比b的长C．b的水平初速度比 c的大D．a的水平速度比b的小2．小船横渡一条两岸平行的河流，水流速度与河岸平行，船相对于水的速度大小不变，船头始终垂直指向河岸，小船的运动轨迹如图中虚线所示。
则小船在此过程中（）A．无论水流速度是否变化，这种渡河耗时最短B．越接近河中心，水流速度越小C．各处的水流速度大小相同D．渡河的时间随水流速度的变化而改变3．质量为m的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动，小球的直径略小于圆管的直径，如v 图所示．已知小球以速度v通过最高点时对圆管的外壁的压力恰好为mg，则小球以速度2通过圆管的最高点时()．A．小球对圆管的内、外壁均无压力mgB．小球对圆管的内壁压力等于2mgC．小球对圆管的外壁压力等于2D．小球对圆管的内壁压力等于mg4．如图所示为一条河流．河水流速为v．—只船从A点先后两次渡河到对岸．船在静水中行驶的速度为u．第一次船头朝着AB方向行驶．渡河时间为t1，船的位移为s1，第二次船头朝着AC方向行驶．渡河时间为t2，船的位移为s2．若AB、AC与河岸的垂线方向的夹角相等．则有A．t1>t2 s1<s2B．t1<t2 s1>s2C．t1＝t2 s1<s2D．t1＝t2 s1>s25．如图所示，质量为m的物体，以水平速度v0离开桌面，若以桌面为零势能面，不计空气阻力，则当它经过离地高度为h的A点时，所具有的机械能是( )A．mv02＋mg h B．mv02-mg hC．mv02＋mg (H-h) D．mv026．下列与曲线运动有关的叙述，正确的是A．物体做曲线运动时，速度方向一定时刻改变B．物体运动速度改变，它一定做曲线运动C．物体做曲线运动时，加速度一定变化D．物体做曲线运动时，有可能处于平衡状态7．如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别与跨过定滑轮的轻绳连接（不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦），在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中，下列说法正确的是A．物体A也做匀速直线运动B．物体A做匀加速直线运动C．绳子对物体A的拉力等于物体A的重力D．绳子对物体A的拉力大于物体A的重力8．如图所示，在竖直平面内，直径为R的光滑半圆轨道和半径为R的光滑四分之一圆轨道水平相切于O点，O点在水平地面上。
(物理)高考物理曲线运动试题(有答案和解析)
（物理）高考物理曲线运动试题( 有答案和解析 )一、高中物理精讲专题测试曲线运动1．以下列图，在风洞实验室中，从 A 点以水平速度 v0向左抛出一个质最为m 的小球，小球抛出后所受空气作用力沿水平方向，其大小为F，经过一段时间小球运动到 A 点正下方的 B 点处，重力加速度为 g，在此过程中求（1）小球离线的最远距离；（2） A、 B 两点间的距离；（3）小球的最大速率 v max．【答案】（1）mv22m2 gv2（ 3）v0F24m2g2 0（2）0F2F F 2【解析】【解析】（1）依照水平方向的运动规律，结合速度位移公式和牛顿第二定律求出小球水平方向的速度为零时距墙面的距离；（2）依照水平方向向左和向右运动的对称性，求出运动的时间，抓住等时性求出竖直方向A、 B 两点间的距离；（3）小球到达 B 点时水平方向的速度最大，竖直方向的速度最大，则 B 点的速度最大，依照运动学公式结合平行四边形定则求出最大速度的大小；【详解】（1）将小球的运动沿水平方向沿水平方向和竖直方向分解水平方向： F＝ma x2v0＝ 2a x x m解得：x m＝mv2 2F（2）水平方向速度减小为零所需时间t1＝v 0a x总时间 t＝ 2t1竖直方向上：y＝ 1 gt2＝ 2m2 gv022 F 2（3）小球运动到 B 点速度最大v x=v0V y=gtv max＝ v x2v y2＝vF 24m2g 2 F【点睛】解决此题的要点将小球的运动的运动分解，搞清分运动的规律，结合等时性，运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解．2．以下列图，在竖直平面内有一倾角θ=37°的传达带BC．已知传达带沿顺时针方向运行的速度 v=4 m/s ， B、 C两点的距离 L=6 m。
一质量 m=0.2kg 的滑块（可视为质点）从传达带上端 B 点的右上方比 B 点高 h=0. 45 m 处的 A 点水平抛出，恰好从 B 点沿 BC方向滑人传达带，滑块与传达带间的动摩擦因数μ，取重力加速度g=10m/s 2， sin37 = °，cos37°。
新高考物理复习专题四曲线运动练习含答案
专题四曲线运动五年高考考点过关练考点一曲线运动运动的合成与分解1.(2023全国乙,15,6分)小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,动能一直增加。
如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力,下列四幅图可能正确的是()答案D2.(2021辽宁,1,4分)1935年5月,红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。
首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。
若河面宽300 m,水流速度3 m/s,木船相对静水速度1 m/s,则突击队渡河所需的最短时间为() A.75 s B.95 sC.100 sD.300 s答案D3.(2023江苏,10,4分)达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验:一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动,沿途连续漏出沙子。
若不计空气阻力,则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是()答案D4.(2021广东,4,4分)由于高度限制,车库出入口采用如图所示的曲杆道闸。
道闸由转动杆OP与横杆PQ 链接而成,P、Q为横杆的两个端点。
在道闸抬起过程中,杆PQ始终保持水平。
杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中,下列说法正确的是()A.P点的线速度大小不变B.P点的加速度方向不变C.Q点在竖直方向做匀速运动D.Q点在水平方向做匀速运动答案A5.(2019课标Ⅱ,19,6分)(多选)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。
某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向的速度,其v⁃t图像如图(b)所示,t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。
则()A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D.竖直方向速度大小为v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大答案BD考点二抛体运动6.(2020课标Ⅱ,16,6分)如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h,其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。
高考物理一轮复习《曲线运动》练习题(含答案)
高考物理一轮复习《曲线运动》练习题（含答案）一、单选题1．在弯道上高速行驶的汽车，后轮突然脱离赛车，关于脱离了的后轮的运动情况，以下说法正确的是（）A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动B．沿着与弯道垂直的方向飞出C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道D．上述情况都有可能2．“旋转纽扣”是一种传统游戏。
如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。
拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50r/s，此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为（）A．10m/s2B．100m/s2C．1000m/s2D．10000m/s23．如图所示，A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，下列判断正确的是（）A．A比B先落入篮筐B．A、B运动的最大高度相同C．A在最高点的速度比B在最高点的速度小D．A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同4．无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半径为3m的半圆弧BC与长8m的直线路径AB相切于B点，与半径为4m的半圆弧CD相切于C点。
小车以最大速度从A点驶入路径，到适当位置调整速率运动到B点，然后保持速率不变依次经过BC和CD。
为保证安全，小车速率最大为4m/s。
在ABC段的加速度最大为21m/s。
小车2m/s，CD段的加速度最大为2视为质点，小车从A 到D 所需最短时间t 及在AB 段做匀速直线运动的最长距离l 为（ ）A ．7π2s,8m 4t l ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭B ．97πs,5m 42⎛⎫=+= ⎪⎝⎭t lC ．576π26s, 5.5m 126⎛⎫=++= ⎪⎝⎭t lD ．5(64)π26s, 5.5m 122⎡⎤+=++=⎢⎥⎣⎦t l 5．如图所示，某同学用一个小球在O 点对准前方的一块竖直放置的挡板，O 与A 在同一高度，小球的水平初速度分别是123v v v 、、，不计空气阻力。
高考物理力学知识点之曲线运动技巧及练习题附解析(4)
高考物理力学知识点之曲线运动技巧及练习题附解析(4)一、选择题1．如图所示，B 和 C 是一组塔轮，固定在同一转动轴上，其半径之比为 R B ∶R C ＝3∶2，A 轮的半径与 C 轮相同， 且 A 轮与 B 轮紧靠在一起，当 A 轮绕其中心的竖直轴转动时，由于摩擦的作用，B 轮也随之无滑动地转动起 来．a 、b 、c 分别为三轮边缘上的三个点，则 a 、b 、c 三点在运动过程中的（ ）A ．线速度大小之比为 3∶2∶2B ．角速度之比为 3∶3∶2C ．向心加速度大小之比为 9∶6∶4D ．转速之比为 2∶3∶22．如图所示，两根长度不同的细绳，一端固定于O 点，另一端各系一个相同的小铁球，两小球恰好在同一水平面内做匀速圆周运动，则（ ）A ．A 球受绳的拉力较大B ．它们做圆周运动的角速度不相等C ．它们所需的向心力跟轨道半径成反比D ．它们做圆周运动的线速度大小相等3．如图所示，“跳一跳”游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边等高平台上。
棋子在某次跳跃过程中的轨迹为抛物线，经最高点时速度为v 0，此时离平台的高度为h 。
棋子质量为m ，空气阻力不计，重力加速度为g 。
则此跳跃过程（ ）A ．所用时间2h t g=B ．水平位移大小22h x v g=C ．初速度的竖直分量大小为2gh D 20v gh +4．关于物体的受力和运动,下列说法正确的是( )A ．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变B．物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向C．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变D．做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用5．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体，物体随筒一起转动，物体所需的向心力由下面哪个力来提供()A．重力B．弹力C．静摩擦力D．滑动摩擦力6．某质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡，某时刻突然撤去其中一个力，以后这物体将（）①可能做匀加速直线运动；②可能做匀速直线运动；③其轨迹可能为抛物线；④可能做匀速圆周运动．A．①③B．①②③C．①③④D．①②③④7．如图所示，在竖直平面内，直径为R的光滑半圆轨道和半径为R的光滑四分之一圆轨道水平相切于O点，O点在水平地面上。
(完整版)历年高考试题分类汇编之《曲线运动》,推荐文档
平 历年高考试题分类汇编之《曲线运动》（全国卷 1）14．如图所示，一物体自倾角为 θ 的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。
物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角 φ 满足A. tan φ=sin θB. tan φ=cos θC. tan φ=tan θD. tan φ=2tan θ答案：D gt 解析：竖直速度与水平速度之比为：tanφ = v 0 0.5gt 2v 0t ，故 tanφ =2 tanθ ，D 正确。
，竖直位移与水平位移之比为：tanθ = （江苏卷）5．如图所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度v 0 运动．设滑块运动到 A 点的时刻为 t =0，距 A 点的水平距离为 x ，水速度为v x ．由于v 0 不同，从 A 点到 B 点的几种可能的运动图象如下列选项所示，其中表示摩擦力做功最大的是答案：D解析：考查平抛运动的分解与牛顿运动定律。
从 A 选项的水平位移与时间的正比关系可知，滑块做平抛运动，摩擦力必定为零；B 选项先平抛后在水平地面运动，水平速度突然增大，摩擦力依然为零；对 C 选项，水平速度不变，为平抛运动，摩擦力为零；对 D 选项水平速度与时间成正比，说明滑块在斜面上做匀加速直线运动，有摩擦力，故摩擦力做功最大的是 D 图像所显示的情景，D 对。
本题考查非常灵活，但考查内容非常基础，抓住水平位移与水平速度与时间的关系，然后与平抛运动的思想结合起来，是为破解点。
（江苏卷）13．(15分)抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动．现讨论乒乓球发球问题，设球台长2L 、网高h ，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速 度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力．(设重力加速度为g )(1) 若球在球台边缘O 点正上方高度为h 1处以速度v 1 ，水平发出，落在球台的P 1点(如L g 2 2h L g 2 2h gt g t 图实线所示)，求P 1点距O 点的距离x 1。
高考物理试卷分类汇编物理曲线运动(及答案)
高考物理试卷分类汇编物理曲线运动(及答案)一、高中物理精讲专题测试曲线运动1．如图所示，水平屋顶高H＝5 m，围墙高h＝3.2 m，围墙到房子的水平距离L＝3 m，围墙外空地宽x＝10 m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上，g取10 m/s2.求：(1)小球离开屋顶时的速度v0的大小范围；(2)小球落在空地上的最小速度．【答案】(1)5 m/s≤v0≤13 m/s；(2)55m/s；【解析】【分析】【详解】（1）若v太大，小球落在空地外边，因此，球落在空地上，v的最大值v max为球落在空地最右侧时的平抛初速度，如图所示，小球做平抛运动，设运动时间为t1．则小球的水平位移：L+x=v max t1，小球的竖直位移：H=gt12解以上两式得v max=（L+x）=（10+3）×=13m/s．若v太小，小球被墙挡住，因此，球不能落在空地上，v的最小值v min为球恰好越过围墙的最高点P落在空地上时的平抛初速度，设小球运动到P点所需时间为t2，则此过程中小球的水平位移：L=v min t2小球的竖直方向位移：H﹣h=gt22解以上两式得v min=L=3×=5m/s因此v0的范围是v min≤v0≤v max，即5m/s≤v0≤13m/s．（2）根据机械能守恒定律得：mgH+=解得小球落在空地上的最小速度：v min′===5m/s2．如图所示，半径为R 的四分之三圆周轨道固定在竖直平面内，O 为圆轨道的圆心，D 为圆轨道的最高点，圆轨道内壁光滑，圆轨道右侧的水平面BC 与圆心等高．质量为m 的小球从离B 点高度为h 处（332R h R ≤≤）的A 点由静止开始下落，从B 点进入圆轨道，重力加速度为g ）．（1）小球能否到达D 点？试通过计算说明； （2）求小球在最高点对轨道的压力范围；（3）通过计算说明小球从D 点飞出后能否落在水平面BC 上，若能，求落点与B 点水平距离d 的范围．【答案】（1）小球能到达D 点；（2）03F mg ≤'≤；（3）()()21221R d R ≤≤【解析】 【分析】 【详解】（1）当小球刚好通过最高点时应有：2Dmv mg R =由机械能守恒可得：()22Dmv mg h R -=联立解得32h R =，因为h 的取值范围为332R h R ≤≤，小球能到达D 点； （2）设小球在D 点受到的压力为F ，则2Dmv F mg R ='+ ()22Dmv mg h R ='- 联立并结合h 的取值范围332R h R ≤≤解得：03F mg ≤≤ 据牛顿第三定律得小球在最高点对轨道的压力范围为：03F mg ≤'≤（3）由（1）知在最高点D 速度至少为min D v gR =此时小球飞离D 后平抛，有：212R gt =min min D x v t =联立解得min 2x R R =>，故能落在水平面BC 上，当小球在最高点对轨道的压力为3mg 时，有：2max 3Dv mg mg m R+=解得max 2D v gR = 小球飞离D 后平抛212R gt ='， max max D x v t ='联立解得max 22x R =故落点与B 点水平距离d 的范围为：()()21221R d R -≤≤-3．如图所示，在光滑的圆锥体顶部用长为的细线悬挂一质量为的小球，因锥体固定在水平面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为，物体绕轴线在水平面内做匀速圆周运动，小球静止时细线与母线给好平行，已知，重力加速度g 取若北小球运动的角速度，求此时细线对小球的拉力大小。
高考物理试卷分类汇编物理曲线运动(及答案)及解析
高考物理试卷分类汇编物理曲线运动(及答案)及解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1．如图所示，倾角为45α=︒的粗糙平直导轨与半径为r 的光滑圆环轨道相切，切点为b ，整个轨道处在竖直平面内. 一质量为m 的小滑块从导轨上离地面高为H =3r 的d 处无初速下滑进入圆环轨道，接着小滑块从最高点a 水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O 等高的c 点. 已知圆环最低点为e 点，重力加速度为g ，不计空气阻力. 求： （1）小滑块在a 点飞出的动能； （）小滑块在e 点对圆环轨道压力的大小；（3）小滑块与斜轨之间的动摩擦因数. （计算结果可以保留根号）【答案】（1）12k E mgr =；（2）F ′=6mg ；（3）42μ-= 【解析】 【分析】 【详解】（1）小滑块从a 点飞出后做平拋运动： 2a r v t = 竖直方向：212r gt = 解得：a v gr =小滑块在a 点飞出的动能21122k a E mv mgr == （2）设小滑块在e 点时速度为m v ，由机械能守恒定律得：2211222m a mv mv mg r =+⋅ 在最低点由牛顿第二定律：2m mv F mg r-= 由牛顿第三定律得：F ′=F 解得：F ′=6mg（3）bd 之间长度为L ，由几何关系得：()221L r =从d 到最低点e 过程中，由动能定理21cos 2m mgH mg L mv μα-⋅= 解得4214μ-=2．如图所示，质量为4kg M =的平板车P 的上表面离地面高0.2m h =，质量为1kg m =的小物块Q （大小不计，可视为质点）位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平地面上，一不可伸长的轻质细绳长为0.9m R =，一端悬于Q 正上方高为R 处，另一端系一质量也为m 的小球（大小不计，可视为质点）。
今将小球拉至悬线与竖直方向成60o 角由静止释放，小球到达最低点时与Q 的碰撞时间极短，且无机械能损失。
高考物理力学知识点之曲线运动分类汇编含答案(4)
高考物理力学知识点之曲线运动分类汇编含答案(4)一、选择题1．人用绳子通过动滑轮拉物体A ，A 穿在光滑的竖直杆上，当以速度v 0匀速地拉绳，使物体 A 到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，以下说法正确的是（ ）A ．A 物体运动可分解成沿绳子方向的直线运动和沿竖直杆向上的运动B ．A 物体实际运动的速度是v 0cos θC ．A 物体实际运动的速度是0cos v θD ．A 物体处于失重状态2．如图所示，“跳一跳”游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边等高平台上。
棋子在某次跳跃过程中的轨迹为抛物线，经最高点时速度为v 0，此时离平台的高度为h 。
棋子质量为m ，空气阻力不计，重力加速度为g 。
则此跳跃过程（ ）A ．所用时间2h t g =B ．水平位移大小22h x v g=C ．初速度的竖直分量大小为2gh D 20v gh +3．关于物体的受力和运动,下列说法正确的是( )A ．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变B ．物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向C ．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变D ．做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用4．如图所示，小孩用玩具手枪在同一位置沿水平方向先后射出两粒弹珠，击中竖直墙上M 、N 两点（空气阻力不计），初速度大小分别为v M 、v N ，、运动时间分别为t M 、t N ，则A ．v M =v NB ．v M >v NC ．t M >t ND ．t M =t N 5．如图所示，歼-15沿曲线MN 向上爬升，速度逐渐增大，图中画出表示歼-15在P 点受到合力的四种方向，其中可能的是A ．①B ．②C ．③D ．④6．如图所示，质量为05kg ．的小球在距离小车底部20m 高处以一定的初速度向左平抛，落在以75/m s ．的速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg ．设小球在落到车底前瞬间速度是25/m s ，重力加速度取210/m s ．则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（ ）A ．4/m sB ．5/m sC ．8.5/m sD ．9.5/m s7．小船横渡一条河，船本身提供的速度大小方向都不变．已知小船的运动轨迹如图所示，则河水的流速（ ）A ．越接近B 岸水速越大B ．越接近B 岸水速越小C ．由A 到B 水速先增后减D ．水流速度恒定8．如图所示，在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道，半径OC 水平、OB 竖直，一个质量为m 的小球自C 的正上方A 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力。
高考物理试卷分类汇编物理曲线运动(及答案)及解析
高考物理试卷分类汇编物理曲线运动(及答案)及解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1．光滑水平面AB 与竖直面内的圆形导轨在B 点连接，导轨半径R ＝0.5 m ，一个质量m ＝2 kg 的小球在A 处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接．用手挡住小球不动，此时弹簧弹性势能Ep ＝49 J ，如图所示．放手后小球向右运动脱离弹簧，沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C ，g 取10 m/s 2．求：(1)小球脱离弹簧时的速度大小； (2)小球从B 到C 克服阻力做的功；(3)小球离开C 点后落回水平面时的动能大小． 【答案】（1）7/m s （2）24J （3）25J 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据机械能守恒定律 E p ＝211m ?2v ① v 12Epm＝7m/s ② (2)由动能定理得－mg ·2R －W f ＝22211122mv mv - ③ 小球恰能通过最高点，故22v mg m R= ④ 由②③④得W f ＝24 J(3)根据动能定理：22122k mg R E mv =-解得：25k E J =故本题答案是：（1）7/m s （2）24J （3）25J 【点睛】(1)在小球脱离弹簧的过程中只有弹簧弹力做功,根据弹力做功与弹性势能变化的关系和动能定理可以求出小球的脱离弹簧时的速度v;(2)小球从B 到C 的过程中只有重力和阻力做功,根据小球恰好能通过最高点的条件得到小球在最高点时的速度,从而根据动能定理求解从B 至C 过程中小球克服阻力做的功; (3)小球离开C 点后做平抛运动,只有重力做功,根据动能定理求小球落地时的动能大小2．如图所示，在竖直平面内有一绝缘“⊂”型杆放在水平向右的匀强电场中，其中AB 、CD 水平且足够长，光滑半圆半径为R ，质量为m 、电量为+q 的带电小球穿在杆上，从距B 点x=5.75R 处以某初速v 0开始向左运动．已知小球运动中电量不变，小球与AB 、CD 间动摩擦因数分别为μ1=0.25、μ2=0.80，电场力Eq=3mg/4，重力加速度为g ，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）若小球初速度v 0=4gR ，则小球运动到半圆上B 点时受到的支持力为多大； （2）小球初速度v 0满足什么条件可以运动过C 点；（3）若小球初速度v=4gR ，初始位置变为x=4R ，则小球在杆上静止时通过的路程为多大．【答案】（1）5.5mg （2）04v gR >（3）()44R π+ 【解析】 【分析】 【详解】（1）加速到B 点：221011-22mgx qEx mv mv μ-=- 在B 点：2v N mg m R-=解得N=5.5mg（2）在物理最高点F ：tan qE mgα=解得α=370；过F 点的临界条件：v F =0从开始到F 点：2101-(sin )(cos )02mgx qE x R mg R R mv μαα-+-+=- 解得04v gR =可见要过C 点的条件为：04v gR >（3）由于x=4R<5.75R ，从开始到F 点克服摩擦力、克服电场力做功均小于（2）问，到F 点时速度不为零，假设过C 点后前进x 1速度变为零，在CD 杆上由于电场力小于摩擦力，小球速度减为零后不会返回，则：2121101--(-)202mgx mgx qE x x mg R mv μμ--⋅=-1s x R x π=++解得：(44)s R π=+3．如图所示,半径R=2.5m 的竖直半圆光滑轨道在B 点与水平面平滑连接,一个质量m=0.50kg 的小滑块(可视为质点)静止在A 点.一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A 点开始运动,经B 点进入圆轨道,沿圆轨道运动到最高点C,并从C 点水平飞出,落在水平面上的D 点.经测量,D 、B 间的距离s1=10m,A 、B 间的距离s2=15m,滑块与水平面的动摩擦因数 ,重力加速度.求:(1)滑块通过C 点时的速度大小;(2)滑块刚进入圆轨道时,在B 点轨道对滑块的弹力; (3)滑块在A 点受到的瞬时冲量的大小. 【答案】（1） （2）45N （3）【解析】 【详解】（1）设滑块从C 点飞出时的速度为v c ，从C 点运动到D 点时间为t 滑块从C 点飞出后，做平抛运动，竖直方向：2R=gt 2 水平方向：s 1=v c t 解得：v c =10m/s（2）设滑块通过B 点时的速度为v B ，根据机械能守恒定律 mv B 2=mv c 2+2mgR 解得：v B =10m/s设在B 点滑块受轨道的压力为N ，根据牛顿第二定律：N-mg=m解得：N=45N（3）设滑块从A 点开始运动时的速度为v A ，根据动能定理；-μmgs 2=mv B 2-mv A 2 解得：v A =16.1m/s设滑块在A 点受到的冲量大小为I ，根据动量定理I=mv A 解得：I=8.1kg•m/s ； 【点睛】本题综合考查动能定理、机械能守恒及牛顿第二定律，在解决此类问题时，要注意分析物体运动的过程，选择正确的物理规律求解．4．如图所示，带有14光滑圆弧的小车A 的半径为R ，静止在光滑水平面上．滑块C 置于木板B 的右端，A 、B 、C 的质量均为m ，A 、B 底面厚度相同．现B 、C 以相同的速度向右匀速运动，B 与A 碰后即粘连在一起，C 恰好能沿A 的圆弧轨道滑到与圆心等高处．则：(已知重力加速度为g ) (1)B 、C 一起匀速运动的速度为多少？(2)滑块C 返回到A 的底端时AB 整体和C 的速度为多少？【答案】（1）023v gR =（2）123gRv =253gR v =【解析】本题考查动量守恒与机械能相结合的问题．(1)设B 、C 的初速度为v 0，AB 相碰过程中动量守恒，设碰后AB 总体速度u ，由02mv mu =，解得02v u =C 滑到最高点的过程： 023mv mu mu +='222011123222mv mu mu mgR +⋅=+'⋅ 解得023v gR =(2)C 从底端滑到顶端再从顶端滑到底部的过程中，满足水平方向动量守恒、机械能守恒，有01222mv mu mv mv +=+22220121111222222mv mu mv mv +⋅=+⋅ 解得：123gRv =253gR v =5．如图所示，在竖直平面内有一倾角θ=37°的传送带BC ．已知传送带沿顺时针方向运行的速度v=4 m/s，B、C两点的距离L=6 m。
高考物理试卷分类汇编物理曲线运动(及答案)含解析
高考物理试卷分类汇编物理曲线运动(及答案)含解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1．有一水平放置的圆盘，上面放一劲度系数为k的弹簧，如图所示，弹簧的一端固定于轴O上，另一端系一质量为m的物体A，物体与盘面间的动摩擦因数为μ，开始时弹簧未发生形变，长度为l．设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力．求：（1）盘的转速ω0多大时，物体A开始滑动？（2）当转速缓慢增大到2ω0时，A仍随圆盘做匀速圆周运动，弹簧的伸长量△x是多少？【答案】（1）glμ（2）34mglkl mgμμ-【解析】【分析】（1）物体A随圆盘转动的过程中，若圆盘转速较小，由静摩擦力提供向心力；当圆盘转速较大时，弹力与摩擦力的合力提供向心力．物体A刚开始滑动时，弹簧的弹力为零，静摩擦力达到最大值，由静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求解角速度ω0．（2）当角速度达到2ω0时，由弹力与摩擦力的合力提供向心力，由牛顿第二定律和胡克定律求解弹簧的伸长量△x．【详解】若圆盘转速较小，则静摩擦力提供向心力，当圆盘转速较大时，弹力与静摩擦力的合力提供向心力．（1）当圆盘转速为n0时，A即将开始滑动，此时它所受的最大静摩擦力提供向心力，则有：μmg＝mlω02，解得：ω0=g l μ即当ω0＝glμA开始滑动．（2）当圆盘转速达到2ω0时，物体受到的最大静摩擦力已不足以提供向心力，需要弹簧的弹力来补充，即：μmg+k△x＝mrω12，r=l+△x解得：34mgl xkl mgμμ-V＝【点睛】当物体相对于接触物体刚要滑动时，静摩擦力达到最大，这是经常用到的临界条件．本题关键是分析物体的受力情况．2．如图，光滑轨道abcd 固定在竖直平面内，ab 水平，bcd 为半圆，在b 处与ab 相切．在直轨道ab 上放着质量分别为m A =2kg 、m B =1kg 的物块A 、B （均可视为质点），用轻质细绳将A 、B 连接在一起，且A 、B 间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接），其弹性势能E p =12J ．轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量M =2kg 、长L =0.5m 的小车，小车上表面与ab 等高．现将细绳剪断，之后A 向左滑上小车，B 向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d 处．已知A 与小车之间的动摩擦因数µ满足0.1≤µ≤0.3，g 取10m /s 2，求（1）A 、B 离开弹簧瞬间的速率v A 、v B ； （2）圆弧轨道的半径R ；（3）A 在小车上滑动过程中产生的热量Q （计算结果可含有µ）．【答案】（1）4m/s （2）0.32m(3) 当满足0.1≤μ<0.2时，Q 1=10μ ；当满足0.2≤μ≤0.3时，22111()22A A m v m M v -+ 【解析】 【分析】（1）弹簧恢复到自然长度时，根据动量守恒定律和能量守恒定律求解两物体的速度； （2）根据能量守恒定律和牛顿第二定律结合求解圆弧轨道的半径R ；（3）根据动量守恒定律和能量关系求解恰好能共速的临界摩擦力因数的值，然后讨论求解热量Q. 【详解】（1）设弹簧恢复到自然长度时A 、B 的速度分别为v A 、v B ， 由动量守恒定律：0=A A B B m v m v - 由能量关系：2211=22P A A B B E m v m v -解得v A =2m/s ；v B =4m/s（2）设B 经过d 点时速度为v d ，在d 点：2dB B v m g m R=由机械能守恒定律：22d 11=222B B B B m v m v m g R +⋅ 解得R=0.32m（3）设μ=μ1时A 恰好能滑到小车左端，其共同速度为v,由动量守恒定律：=()A A A m v m M v +由能量关系：()2211122A A A A m gL m v m M v μ=-+ 解得μ1=0.2 讨论：（ⅰ）当满足0.1≤μ<0.2时，A 和小车不共速，A 将从小车左端滑落，产生的热量为110A Q m gL μμ== （J ）（ⅱ）当满足0.2≤μ≤0.3时，A 和小车能共速，产生的热量为()22111122A A Q m v m M v =-+，解得Q 2=2J3．如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘3.2m 处放着一质量为0.1kg 的小铁球（可看作质点），铁球与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2．现用水平向右推力F =1.0N 作用于铁球，作用一段时间后撤去。
高考物理试卷分类汇编物理曲线运动(及答案)
高考物理试卷分类汇编物理曲线运动(及答案)一、高中物理精讲专题测试曲线运动1．如下图，水平屋顶高H＝5 m，围墙高h ＝3.2 m，围墙到房屋的水平距离L＝ 3 m，围墙外空地宽x＝ 10 m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上，g 取 10 m/s 2.求：(1)小球走开屋顶时的速度v0的大小范围；(2)小球落在空地上的最小速度．【答案】 (1)5 m/s ≤v0≤ 13 m/s； (2)5 5 m/s；【分析】【剖析】【详解】（1）若 v 太大，小球落在空地外边，所以，球落在空地上，v 的最大值 v max为球落在空地最右边时的平抛初速度，如下图，小球做平抛运动，设运动时间为t 1．则小球的水平位移： L+x=v max 1t，小球的竖直位移： H= gt12解以上两式得v max=（ L+x）=（ 10+3）×=13m/s．若 v 太小，小球被墙挡住，所以，球不可以落在空地上， v 的最小值 v min为球恰巧超出围墙的最高点P 落在空地上时的平抛初速度，设小球运动到P 点所需时间为t 2，则此过程中小球的水平位移：L=v min t2小球的竖直方向位移：H﹣ h=gt22解以上两式得v min=L=3×=5m/s所以 v0的范围是v min≤v0≤v max，即 5m/s≤v≤ 13m/s．（2）依据机械能守恒定律得：mgH+=解得小球落在空地上的最小速度：v min′===5m/s2．如下图,半径R=2.5m 的竖直半圆圆滑轨道在 B 点与水平面光滑连结,一个质量m=0.50kg 的小滑块 (可视为质点 )静止在 A 点 .一刹时冲量使滑块以必定的初速度从 A 点开始运动 ,经 B 点进入圆轨道,沿圆轨道运动到最高点C,并从 C 点水平飞出 ,落在水平面上的 D 点 .经丈量 ,D、B 间的距离s1=10m,A、B 间的距离s2=15m,滑块与水平面的动摩擦因数重力加快度.求 :,(1)滑块经过 C 点时的速度大小 ;(2)滑块刚进入圆轨道时 ,在 B 点轨道对滑块的弹力 ;(3)滑块在 A 点遇到的刹时冲量的大小 .【答案】（ 1）（2） 45N（3）【分析】【详解】（1）设滑块从 C 点飞出时的速度为v c，从 C 点运动到 D 点时间为t滑块从 C 点飞出后，做平抛运动，竖直方向：2R= gt2水平方向： s1=v c t解得： v c=10m/s（2）设滑块经过 B 点时的速度为v B，依据机械能守恒定律22mv B = mv c +2mgR解得： v B=10m/s设在 B 点滑块受轨道的压力为解得： N=45NN，依据牛顿第二定律： N-mg=m（3）设滑块从 A 点开始运动时的速度为A2B2- mvA2v，依据动能定理； -μ mgs= mv解得： v A=16.1m/s设滑块在 A 点遇到的冲量大小为I，依据动量定理I=mv A解得： I=8.1kg?m/s ；【点睛】此题综合考察动能定理、机械能守恒及牛顿第二定律，在解决此类问题时，要注意剖析物体运动的过程，选择正确的物理规律求解．3． 如下图，在竖直平面内有一半径为R的1圆滑圆弧轨道AB ，与水平川面相切于B4点。
高考物理新力学知识点之曲线运动全集汇编含解析(4)
高考物理新力学知识点之曲线运动全集汇编含解析(4)一、选择题1．如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（）A．b的飞行时间比c的长B．a的飞行时间比b的长C．b的水平初速度比 c的大D．a的水平速度比b的小2．关于物体的受力和运动,下列说法正确的是()A．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变B．物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向C．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变D．做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用3．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体，物体随筒一起转动，物体所需的向心力由下面哪个力来提供()A．重力B．弹力C．静摩擦力D．滑动摩擦力4．如图所示，人用轻绳通过定滑轮拉穿在光滑竖直杆上的物块A，人以速度v0向左匀速拉绳，某一时刻，绳与竖直杆的夹角为，与水平面的夹角为，此时物块A的速度v1为A． B．C ．D ．5．在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v 1，摩托艇在静水中的航速为v 2，战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ．若战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为（ ） A ．22221v v B ．0 C ．21dv v D ．12dv v 6．小明玩飞镖游戏时，从同一位置先后以速度v A 和v B 将飞镖水平掷出，依次落在靶盘上的A 、B 两点，如图所示，飞镖在空中运动的时间分别t A 和t B ．不计空气阻力，则（ ）A ．v A ＜vB ，t A ＜t BB ．v A ＜v B ，t A ＞t BC ．v A ＞v B ，t A ＞t BD ．v A ＞v B ，t A ＜t B7．如图所示，物体A 和B 的质量均为m ，且分别与跨过定滑轮的轻绳连接（不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦），在用水平变力F 拉物体B 沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中，下列说法正确的是A ．物体A 也做匀速直线运动B ．物体A 做匀加速直线运动C ．绳子对物体A 的拉力等于物体A 的重力D ．绳子对物体A 的拉力大于物体A 的重力8．如图所示，在竖直平面内，直径为R 的光滑半圆轨道和半径为R 的光滑四分之一圆轨道水平相切于O 点，O 点在水平地面上。
高考物理试卷分类汇编物理曲线运动(及答案)(20211108191918)
高考物理试卷分类汇编物理曲线运动(及答案)一、高中物理精讲专题测试曲线运动1．以下图，一位宇航员站一斜坡上 A 点，沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t 落到斜坡上另一点B，斜坡倾角为α，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：（1）该星球表面的重力加快度g；（2）该星球的密度．【答案】（1）2vtan（2）3vtant 2 RtG【分析】试题剖析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，依据平抛运动的规律求出星球表面的重力加快度．依据万有引力等于重力争出星球的质量，联合密度的公式求出星球的密度．（1）小球做平抛运动，落在斜面上时有：tan α===所以星球表面的重力加快度为：g=．（2）在星球表面上，依据万有引力等于重力，得：mg=G解得星球的质量为为：M=3星球的体积为：V=πR．则星球的密度为：ρ=整理得：ρ=点晴：解决此题重点为利用斜面上的平抛运动规律：常常利用斜面倾解的正切值进行求得星球表面的重力加快度，再利用mg=G和ρ= 求星球的密度.2．以下图，在平面直角坐标系xOy 内，第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP 地区内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y＜ 0 的地区内存在着沿 y 轴正方向的匀强电场E mv 20．一质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子从电场中 Q 点以速度 v0水平向右射出，2qh经坐标原点O 射入第Ⅰ象限．已知粒子在第Ⅲ象限运动的水平方向位移为竖直方向位移的2 倍，且恰巧不从 PN 边射出磁场．已知 MN 平行于 x 轴， N 点的坐标为 (2h,2h)，不计粒子的重力，求：⑴入射点Q 的坐标；⑵磁感觉强度的大小B；⑶粒子第三次经过x 轴的地点坐标 .2212v02642gh【答案】 (1) 2h, h (2)(3),0qh mv0g【分析】【剖析】带电粒子从电场中 Q 点以速度 v0水平向右射出，在第Ⅲ象限做的是类平抛运动，在第 I 象限，先是匀速直线运动，后是圆周运动，最后又在电场中做类斜抛运动．【详解】(1) 带电粒子在第Ⅲ象限做的是类平抛运动，带电粒子受的电场力为F1运动时间为 t1，有2F1qE mv0由题意得F1qEa1m mx1v0t1y11at122解得x1mv02y1Eq mv02 2EqE mv022qh Q的坐标2h, h(2)带电粒子经坐标原点 O 射入第Ⅰ象限时的速度大小为v1v x v0v y at1t1mv0 Eq联立解得v y v0v12v0由带电粒子在经过坐标原点O 时，x轴和y轴方向速度大小相等可知，带电粒子在第I 象限以 2v0速度大小，垂直MP 射入磁场，并在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，且恰巧不从 PN 边射出磁场．以下列图所示，设圆周的半径为R，由牛顿第二定律则有2mv02q2v0BR2mv0R2qB由图知 EC 是中位线， O1是圆心， D 点是圆周与PN 的切点，由几何知识可得，圆周半径R2h22解得221Bqhmv0(3) 带电粒子从磁场中射出后，又射入电场中，做类斜抛运动，速度大小还是2v0，且抛射角是450，以下列图所示，依据斜抛运动的规律，有v x 22v0cos450v y 22v0sin450带电粒子在电场中飞翔时间为t2则有t22v y12v0 g g带电粒子在电场中水平方向飞翔距离为x2有x2v x2t2带电粒子在p2点的坐标由几何知识可知p2点的坐标是2v02 g（4h 2h 2 ，0）2 2带电粒子在p1点的坐标是2v026 4 2 gh,0g【点睛】带电粒子在不一样场中运动用不一样的物理公式以及利用几何知识来计算．3．以下图，一个固定在竖直平面上的圆滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从 B 点离开后做平抛运动，经过0.3s 后又恰巧与倾0R 1m ，小球可看作质点且其质量为角为45的斜面垂直相碰．已知半圆形管道的半径为m1kg ，g 10m / s2，求：（1）小球在斜面上的相碰点 C 与 B 点的水平距离；（2）小球经过管道上 B 点时对管道的压力大小和方向．【答案】（ 1）0.9m；（ 2）1N【分析】【剖析】（1）依据平抛运动时间求得在 C 点竖直分速度，而后由速度方向求得v，即可依据平抛运动水平方向为匀速运动求得水平距离；（2）对小球在 B 点应用牛顿第二定律求得支持力N B的大小和方向．【详解】（1）依据平抛运动的规律，小球在 C 点竖直方向的分速度v y=gt=10m/s水均分速度v x=v y tan450=10m/s则 B 点与 C 点的水平距离为： x=v x t=10m（2）依据牛顿运动定律，在 B 点Bv2N +mg=m R解得 N B=50N依据牛顿第三定律得小球对轨道的作使劲大小N, =N B=50N方向竖直向上【点睛】该题考察竖直平面内的圆周运动与平抛运动，小球恰巧垂直与倾角为45°的斜面相遇到是解题的重点，要正确理解它的含义．要注意小球经过 B 点时，管道对小球的作使劲可能向上，也可能向下，也可能没有，要依据小球的速度来剖析．4．圆滑水平轨道与半径为 R 的圆滑半圆形轨道在 B 处连结，一质量为 m2的小球静止在 B 处，而质量为 m1的小球则以初速度 v0向右运动，当地重力加快度为 g，当 m1与 m2发生弹性碰撞后，m2将沿圆滑圆形轨道上涨，问：（1）当 m1与m2发生弹性碰撞后，m2的速度大小是多少？（2）当 m1与m2知足m2km1 (k0)，半圆的半径R 取何值时，小球m2经过最高点 C后，落地址距离 B 点最远。
高考物理新力学知识点之曲线运动真题汇编附答案解析(4)
高考物理新力学知识点之曲线运动真题汇编附答案解析(4)一、选择题1．如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点从A到E的运动轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是( )A．D点的速率比C点的速率大B．A点的加速度与速度的夹角小于90°C．A点的加速度比D点的加速度大D．从A到D速度先增大后减小平面内运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图2．有一个质量为4kg的物体在x y像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（）A．物体做匀变速直线运动B．物体所受的合外力为22 NC．2 s时物体的速度为6 m/s D．0时刻物体的速度为5 m/s3．公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥,如图，汽车通过凹形桥的最低点时（）A．车的加速度为零，受力平衡B．车对桥的压力比汽车的重力大C．车对桥的压力比汽车的重力小D．车的速度越大，车对桥面的压力越小4．如图所示，“跳一跳”游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边等高平台上。
棋子在某次跳跃过程中的轨迹为抛物线，经最高点时速度为v0，此时离平台的高度为h。
棋子质量为m，空气阻力不计，重力加速度为g。
则此跳跃过程（）A ．所用时间2h t g =B ．水平位移大小022h x v g =C ．初速度的竖直分量大小为2ghD ．初速度大小为20v gh +5．关于物体的受力和运动,下列说法正确的是( )A ．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变B ．物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向C ．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变D ．做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用6．如图所示，人用轻绳通过定滑轮拉穿在光滑竖直杆上的物块A ，人以速度v 0向左匀速拉绳，某一时刻，绳与竖直杆的夹角为，与水平面的夹角为，此时物块A 的速度v 1为A ．B ．C ．D ．7．如图所示，在水平圆盘上，沿半径方向放置用细线相连的两物体A 和B ，它们与圆盘间的摩擦因数相同，当圆盘转速加大到两物体刚要发生滑动时烧断细线，则两个物体将要发生的运动情况是( )A ．两物体仍随圆盘一起转动，不会发生滑动B ．只有A 仍随圆盘一起转动，不会发生滑动C ．两物体均滑半径方向滑动，A 靠近圆心、B 远离圆心D ．两物体均滑半径方向滑动，A 、B 都远离圆心8．一个人在岸上以恒定的速度v ，通过定滑轮收拢牵引船上的绳子，如图所示，当船运动到某点，绳子与水平方向的夹角为α时，船的运动速度为（ ）A ．υB ．cos v αC ．v cosαD ．v tanα9．如图所示，质量为m 的物体，以水平速度v 0离开桌面，若以桌面为零势能面，不计空气阻力，则当它经过离地高度为h的A点时，所具有的机械能是( )A．mv02＋mg h B．mv02-mg hC．mv02＋mg (H-h) D．mv0210．一条小河宽90 m，水流速度8 m/s，一艘快艇在静水中的速度为6 m/s，用该快艇将人员送往对岸，则该快艇（）A．以最短位移渡河，位移大小为90 mB．渡河时间随河水流速加大而增长C．渡河的时间可能少于15 sD．以最短时间渡河，沿水流方向位移大小为120 m11．如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别与跨过定滑轮的轻绳连接（不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦），在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中，下列说法正确的是A．物体A也做匀速直线运动B．物体A做匀加速直线运动C．绳子对物体A的拉力等于物体A的重力D．绳子对物体A的拉力大于物体A的重力12．光滑水平面上，小球m的拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法正确的是（）A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pb做离心运动B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C．若拉力突然变大，小球将可能沿半径朝圆心运动D．若拉力突然变大，小球将可能沿轨迹Pc做近心运动13．如图所示，沿竖直杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B，细绳与竖直杆间的夹角为θ，则以下说法正确的是（）A．物体B向右做匀速运动B．物体B向右做加速运动C．物体B向右做减速运动D．物体B向右做匀加速运动14．如图所示，在竖直放置的半圆形容器中心O点分别以水平速度V1，V2抛出两个小球（可视为质点），最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA⊥OB，且OA与竖直方向夹角为α角，则两小球初速度大小之比值12VV为（）A．tanαB．CosαC．tanαtanαD．CosαCosα15．一台准确走动的钟表上的时针、分针、秒针的长度之比为2∶3∶3，则三针尖端的线速度之比为（）A．1:9:540B．1:12:720C．1:18:1080D．1:90:540016．长为L的轻绳的一端固定在O点，另一端栓一个质量为m的小球，先令小球以O为圆心，L为半径的竖直平面内做圆周运动，小球能通过最高点，如图所示，g为重力加速度，则（）A．小球通过最高点时速度可能为零B．小球通过最高点时所受轻绳的拉力可能为零C．小球通过最低点时的速度大小可能等于2glD．小球通过最低点时所受轻绳的拉力可能等于5mg17．某投掷游戏可简化为如图所示的物理模型，投掷者从斜面底端A正上方的某处将小球以速度v0水平抛出，小球飞行一段时间后撞在斜面上的P点，该过程水平射程为x，飞行时间为t ，有关该小球运动过程中两个物理量之间的图像关系如a 、b 、c 所示，不计空气阻力的影响，下面叙述正确的是 （ ）A ．直线a 是小球的竖直分速度随离地高度变化的关系B ．曲线b 可能是小球的竖直分速度随下落高度变化的关系C ．直线c 是飞行时间t 随初速度v 0变化的关系D ．直线c 是水平射程x 随初速度v 0变化的关系18．两个质量分别为2m 和m 的小木块a 和(b 可视为质点)放在水平圆盘上，a 与转轴'OO 的距离为L ，b 与转轴的距离为2L ，a 、b 之间用长为L 的强度足够大的轻绳相连，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍，重力加速度大小为g ．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，开始时轻绳刚好伸直但无张力，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是( )A ．a 比b 先达到最大静摩擦力B ．a 、b 所受的摩擦力始终相等C ．2kg L ω=是b 开始滑动的临界角速度D ．当23kg Lω=时，a 所受摩擦力的大小为53kmg 19．游船在汉江中从西向东匀速直线航行，船上的人正相对于船以1 m/s 的速度匀速升起一面旗帜（竖直向上）。
高考物理试卷分类汇编物理曲线运动(及答案)及解析
高考物理试卷分类汇编物理曲线运动( 及答案 ) 及分析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1．如图，在竖直平面内，一半径为R 的圆滑圆弧轨道ABC 和水平轨道PA在A点相切． BC 为圆弧轨道的直径．O 为圆心，OA和OB 之间的夹角为3α， sin α=，一质量为m5的小球沿水平轨道向右运动，经 A 点沿圆弧轨道经过 C 点，落至水平轨道；在整个过程中，除遇到重力及轨道作使劲外，小球还向来遇到一水平恒力的作用，已知小球在 C 点所受协力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰巧为零．重力加快度大小为g．求：（1）水平恒力的大小和小球抵达C 点时速度的大小；（2）小球抵达A点时动量的大小；（3）小球从C点落至水平轨道所用的时间．【答案】（ 1）5gR （2） m23gR （3） 35R225g【分析】试题剖析本题考察小球在竖直面内的圆周运动、受力剖析、动量、斜下抛运动及其有关的知识点，意在考察考生灵巧运用有关知识解决问题的的能力．分析（ 1）设水平恒力的大小为F0，小球抵达C点时所受协力的大小为F．由力的合成法例有F0tan①mgF 2(mg )2F02②设小球抵达 C 点时的速度大小为v，由牛顿第二定律得v2F m③R由①②③式和题给数据得F03mg ④4v5gR ⑤2（2）设小球抵达 A 点的速度大小为v1，作CD PA ，交PA于D点，由几何关系得DA R sin⑥CD R(1 cos）⑦由动能定理有mg CD F0DA 1 mv21mv12⑧22由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得，小球在 A 点的动量大小为p mv1m23gR ⑨2（3）小球走开 C 点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加快运动，加快度大小为g．设小球在竖直方向的初速度为v ，从 C 点落至水平轨道上所用时间为t ．由运动学公式有v t1gt 2CD ⑩2v vsin由⑤⑦⑩式和题给数据得35Rtg5点睛小球在竖直面内的圆周运动是常有经典模型，本题将小球在竖直面内的圆周运动、受力剖析、动量、斜下抛运动有机联合，经典创新．2．如下图 ,半径为l,质量为 m 的小球与两根不行伸长的轻绳a,b 连结 ,两轻绳的另一端分4别固定在一根竖直圆滑杆的A,B 两点上 .已知 A,B 两点相距为 l,当两轻绳挺直后A、B 两点到球心的距离均为 l,重力加快度为 g．（1）装置静止时 ,求小球遇到的绳索的拉力大小T；（2）现以竖直杆为轴转动并达到稳固（轻绳a,b 与杆在同一竖直平面内）．①小球恰巧走开竖直杆时,竖直杆的角速度0多大?②轻绳 b 挺直时 ,竖直杆的角速度多大？4 15mg (2)①ω0 =215g 2g 【答案】 (1) T15 ②15ll【分析】【详解】(1)设轻绳 a 与竖直杆的夹角为α15 cos4 对小球进行受力剖析得mg Tcos解得：T4 15mg15(2)①小球恰巧走开竖直杆时，小球与竖直杆间的作使劲为零。
知识点四 曲线运动--2021年高考物理分类题库
知识点四曲线运动1.(2021·全国甲卷·T15)“旋转纽扣”是一种传统游戏。
如图,先将纽扣绕几圈,使穿过纽扣的两股细绳拧在一起,然后用力反复拉绳的两端,纽扣正转和反转会交替出现。
拉动多次后,纽扣绕其中心的转速可达50r/s,此时纽扣上距离中心1cm 处的点向心加速度大小约为()A.10m/s 2B.100m/s2C.1000m/s 2D.10000m/s2【解析】选C。
纽扣转动的角速度为ω=2πn=100π,由向心加速度公式可知a=ω2r=(100π)2r,由π2≈10可得a≈1000m/s 2,故选项C 正确,A、B、D 错误。
2.(2021·广东选择考·T4)由于高度限制,车库出入口采用如图所示的曲杆道闸。
道闸由转动杆OP 与横杆PQ 链接而成,P、Q 为横杆的两个端点。
在道闸抬起过程中,杆PQ 始终保持水平。
杆OP 绕O 点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中,下列说法正确的是()A.P 点的线速度大小不变B.P 点的加速度方向不变C.Q 点在竖直方向做匀速运动D.Q 点在水平方向做匀速运动【解析】选A。
由题知,杆OP 绕O 点从与水平方向成30°匀速转动到60°,则P 点绕O 点做匀速圆周运动,由v=ωr 可得,P 点的线速度大小不变,A 正确;P 点绕O 点做匀速圆周运动,P 点的加速度方向时刻指向O 点,B 错误;Q 点在竖直方向和水平方向的运动都与P 点相同,位移y 关于时间t 的关系为y =l OP ·sin(6π+ωt),则可看出Q 点在竖直方向不是匀速运动,C 错误;Q 点在水平方向的位移x 关于时间t 的关系为x=l OP ·cos(6π+ωt)+l PQ ,则可看出Q点在水平方向也不是匀速运动,D 错误。
【题后反思】(1)通过研究对象位置的变化确定物体的实际运动和参与的分运动。
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考点4 曲线运动一、选择题1. (2013²安徽高考)由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m 3/min,水离开喷口时的速度大小为方向与水平面夹角为60°,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g 取10m/s 2)( )A.28.8 m 1.12³10-2m 3B.28.8 m 0.672 m 3C.38.4 m 1.29³10-2m 3D.38.4 m 0.776 m 3【解题指南】解答本题可按以下思路进行:(1)将斜抛运动分解为水平方向和竖直方向分别求解;(2)水柱在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做竖直上抛运动。
【解析】选A 。
水离开喷口后做斜抛运动,将运动分解为水平方向和竖直方向,在竖直方向上:v y =vsin θ 代入数据可得v y =24m/s故水柱能上升的高度h=22yv g =28.8m水从喷出到最高处着火位置所用的时间t=yv g 代入数据可得t=2.4s故空中水柱的水量为:V=6028.0³2.4m 3=1.12³10-2m 3 ,A 项正确。
2. (2013²北京高考)在实验操作前应该对实验进行适当的分析。
研究平抛运动的实验装置示意如图。
小球每次都从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出。
改变水平板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。
某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距。
若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3,机械能的变化量依次为ΔE1、ΔE2、ΔE3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是()A.x2-x1=x3-x2,ΔE1=ΔE2=ΔE3B.x2-x1>x3-x2,ΔE1=ΔE2=ΔE3C.x2-x1>x3-x2,ΔE1<ΔE2<ΔE3D.x2-x1<x3-x2,ΔE1<ΔE2<ΔE3【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)物体做平抛运动时,应遵守机械能守恒定律。
(2)做平抛运动物体的竖直位移相同时,水平位移一定不同。
【解析】选B。
物体做平抛运动,机械能守恒,其机械能的改变量应为零,即ΔE1=ΔE2=ΔE3=0;由于做平抛运动物体竖直方向为自由落体运动,下落相同的高度,所用的时间会越来越短,其水平方向上匀速运动的位移会越来越小,即x2-x1>x3-x2,故B正确。
3. (2013²新课标全国卷Ⅱ)公路急转弯处通常是交通事故多发地带。
如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。
则在该弯道处,()A.路面外侧高内侧低B.车速只要低于v0,车辆便会向内侧滑动C.车速虽然高于v0,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时,与未结冰时相比, v0的值变小【解题指南】解答本题应理解以下两点:(1)物体做圆周运动时必须要提供向心力;(2)静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,并随运动趋势变化而变化。
【解析】选A、C。
当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势,即不受静摩擦力,此时由重力和支持力的合力提供向心力,所以路面外侧高内侧低,选项A正确;当车速低于v0时,需要的向心力小于重力和支持力的合力,汽车有向内侧运动的趋势,但并不会向内侧滑动,静摩擦力向外侧,选项B错误;当车速高于v0时,需要的向心力大于重力和支持力的合力,汽车有向外侧运动的趋势,静摩擦力向内侧,速度越大,静摩擦力越大,只有静摩擦力达到最大以后,车辆才会向外侧滑动,选项C正确;由20vmg tan mθ=可知, v0的值只与斜面倾角和圆弧r轨道的半径有关,与路面的粗糙程度无关,选项D错误。
4. (2013²江苏高考)如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。
不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是()A.A的速度比B的大B.A与B的向心加速度大小相等C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小【解题指南】(1)要理解同轴转动角速度相等。
不能想到这点也可以结合实际,旋转秋千时各个座椅相对静止。
(2)题干中提到座椅做匀速圆周运动,所以合力提供向心力。
【解析】选D。
在转动过程中,A、B两座椅的角速度相等,但由于B座椅的半径比较大,故B座椅的速度比较大,向心加速度也比较大,A、B项错误;A、B两座椅所需向心力不等,而重力相同,故缆绳与竖直方向的夹角不等,C项错误;根据F=m ω2r判断A座椅的向心力较小,所受拉力也较小,D项正确。
5. (2013²江苏高考)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同。
空气阻力不计,则()A.B的加速度比A的大B.B的飞行时间比A的长C.B在最高点的速度比A在最高点的大D.B在落地时的速度比A在落地时的大【解题指南】(1)抛体运动都是受到重力作用的加速度相等的匀变速运动。
(2)抛体运动的处理方法是将运动分解为水平和竖直两个方向。
(3)斜抛运动在最高点的速度为抛出初速度的水平分速度。
【解析】选C、D。
A、B两球都做斜上抛运动,只受重力作用,加速度即为重力加速度,A项错误;在竖直方向上做竖直上抛运动,由于能上升的竖直高度相同,竖直分速度相等,所以两小球在空中飞行的时间相等,B项错误;由于B球的水平射程比较大,故B球的水平速度比A球的水平速度大,C、D项正确。
6. (2013²上海高考)秋千的吊绳有些磨损。
在摆动过程中,吊绳最容易断裂的时候是秋千()A.在下摆过程中B.在上摆过程中C.摆到最高点时D.摆到最低点时【解题指南】解答本题时应注意理解以下两点:(1)重力和吊绳的拉力提供向心力;(2)拉力最大时,吊绳最容易断裂。
知,吊绳中拉力F最【解析】选D。
当秋千摆到最低点时速度最大,由F-mg=m2vl大,吊绳最容易断裂,选项D正确。
7. (2013²上海高考)如图,轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A。
已知A点高度为h,山坡倾角为θ,由此可算出()A.轰炸机的飞行高度B.轰炸机的飞行速度C.炸弹的飞行时间D.炸弹投出时的动能【解题指南】平抛运动在竖直方向是自由落体运动,水平方向是匀速直线运动。
【解析】选A、B、C。
根据题述,tanθ=vgt ,x=vt,tanθ=hx,H=h+y,y=12gt2,由此可算出轰炸机的飞行高度H,轰炸机的飞行速度v,炸弹的飞行时间t,选项A、B、C 正确。
由于题述没有给出炸弹质量,不能得出炸弹投出时的动能,选项D错误。
8. (2013²上海高考)如图为在平静海面上,两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图。
A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向,A、B、C不在一条直线上。
由于缆绳不可伸长,因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等,由此可知C的()A.速度大小可以介于A、B的速度大小之间B.速度大小一定不小于A、B的速度大小C.速度方向可能在CA和CB的夹角范围外D.速度方向一定在CA和CB的夹角范围内【解题指南】解答本题时应注意速度是矢量,它的合成遵循平行四边形定则。
【解析】选B、D。
C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等，C 的速度v C 应等于v A 和v B 的矢量和，即以v A 和v B 为邻边 作平行四边形，其对角线即为v C ，由于v A 和v B 成锐角，所以v C 大于v A 及v B ，故A 错误，B 正确；v C 的方向为平行四边形对角线的方向，所以一定在CA 和CB 的夹角范围内，故C 错误，D 正确。
9. (2013²福建高考)如图,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O 点,下端系一质量m=1.0kg 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,小球平抛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L =1.0m,B 点离地高度H=1.0m,A 、B 两点的高度差h=0.5m,重力加速度g 取10m/s 2,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。
【解题指南】解答本题时应明确以下三点:(1)小球由A 到B 的过程中机械能守恒;(2)小球在B 点时所受拉力应该最大;(3)小球由B 到C 的过程做平抛运动。
【解析】(1)小球从A 到B 机械能守恒,有212B mgh mv ① 小球从B 到C 做平抛运动,水平方向有s=v B t ②竖直方向有H=12gt 2 ③联立①②③式解得s=1.41m(2)小球下摆到B,绳子的拉力和小球重力的合力提供向心力,据牛顿第二定律有: F-mg=2B v④mL联立①④式解得F=20N据牛顿第三定律F=F'轻绳所受的最大拉力为20N【答案】(1)1.41m(2)20 N10.(2013²海南高考)关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是()A.物体做速率逐渐增加的直线运动时,其所受合外力的方向一定与速度方向相同B.物体做变速率曲线运动时,其所受合外力的方向一定改变C.物体做变速率圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心D.物体做匀速率曲线运动时,其所受合外力的方向总是与速度方向垂直【解题指南】解答本题时应注意理解以下三点:(1)物体做直线运动和曲线运动的条件。
(2)匀速圆周运动的特征。
(3)匀变速直线运动和平抛运动特点。
【解析】选A、D。
物体做速率逐渐增加的直线运动时,加速度方向和速度方向相同,由牛顿第二定律知,合外力方向与加速度方向相同,故A正确;平抛运动的速率变化,但合外力不变,B错误;只有匀速圆周运动的合外力始终指向圆心,与速度的方向垂直,得C错误,D正确。
二、计算题11.(2013²重庆高考)如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO'重合。
转台以一定角速度ω匀速旋转,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO'之间的夹角θ为60°。
重力加速度大小为g。
(1)若ω=ω0,小物块受到的摩擦力恰好为零,求ω0;(2)若ω=(1±k)ω0,且0<k<1,求小物块受到的摩擦力大小和方向。