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高考物理潍坊力学知识点之曲线运动经典测试题

高考物理潍坊力学知识点之曲线运动经典测试题一、选择题1．汽车在某一水平路面上做匀速圆周运动，已知汽车做圆周运动的轨道半径约为50m，假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的 0.8倍，则运动的汽车( )A．所受的合力可能为零B．只受重力和地面支持力作用C．所需的向心力由重力和支持力的合力提供m sD．最大速度不能超过20/2．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，一质量为m的汽车保持恒定的速率运动，若通过凸形路面最高处时对路面的压力为F1 ，通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2，则（）A．F1= mg B．F1>mg C．F2= mg D．F2>mg6．甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高h，如图所示。

将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，在下列条件下，乙球可能击中甲球的是（）A．同时抛出，且v1＜v2B．甲先抛出，且v1＜v2C．甲先抛出，且v1＞v2D．甲后抛出，且v1＞v27．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，人在岸上用轻绳拉船，若要使船匀速行进，则人拉的绳端将做（）A．减速运动B．匀加速运动C．变加速运动D．匀速运动9．质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则空气对飞机的作用力大小为（）A ．B ．C ．D ．10．发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网.其原因是( )A ．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B ．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C ．速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D ．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大11．关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A ．曲线运动的速度大小一定变化B ．曲线运动的加速度一定变化C ．曲线运动的速度方向一定变化D ．做曲线运动的物体所受的外力一定变化12．有一个质量为4kg 的物体在x y -平面内运动，在x 方向的速度图像和y 方向的位移图像分别如图甲、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/sD ．0时刻物体的速度为5 m/s13．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V 1，V 2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．如图所示，某人由A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，小船在静水中的速度恒定，则（）A．小船能到达对岸的位置是正对岸的B点B．小船能到达对岸的位置是正对岸的B点的左侧C．水流加快，过河的时间将变短D．小船到达对岸的时间与水流速无关16．某小船在河宽为d，水速恒定为v的河中渡河，第一次用最短时间从渡口向对岸开去，此时小船在静水中航行的速度为v1，所用时间为t1；第二次用最短航程渡河从同一渡口向对岸开去，此时小船在静水中航行的速度为v2，所用时间为t2，结果两次恰好抵达对岸的同一地点，则A．第一次所用时间t1=dvB．第二次所用时间t2=2dvC．两次渡河的位移大小为1vdvD．两次渡河所用时间之比212221t vt v=17．中国选手王峥在第七届世界军人运动会上获得链球项目的金牌。

山东省潍坊市2018届高考物理第三次模拟考试试题

山东省潍坊市2018届高考物理第三次模拟考试试题本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共16页。

满分300分。

考试限定用时150分钟。

考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

注意事项：1．答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、县区和科类填写到答题卡和试卷规定的位置上。

2．第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

写在本试卷上无效。

3．第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。

不按以上要求作答的答案无效。

可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5Fe 56 Cu 64 Zn 65 Ag l08 Ba l37 Bi 209第I卷一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

共48分。

在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14.物体从A点开始做匀变速直线运动，由A到B用时6s，由B到C用时2s，AB=BC=12m，则物体的加速度大小为A．1m／s2B．2m／s2 C.3m／s2 D．4m／s215．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为5：1，副线圈接有电动机M ，电动机线圈电阻为4Ω，原线圈接交变电压()u t V π=，电动机正常工作，电流表的示数为0.2A ，电表对电路的影响忽略不计。

则A.交流电的频率为100HzB.电压表的示数为C.电动机的输出功率为40WD.若电动机卡住不转动，则电流衰的示数为1lA16.采用如图甲所示的装置研究光电效应现象，分别用a 、b 、c 三束单色光照射光电管的阴极，得到光电管两端的电压与相应的光电流的关系如图乙所示。

新课标2018届高考物理二轮复习专题一力与运动能力训练3力与物体的曲线运动

专题能力训练3 力与物体的曲线运动(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共7小题,每小题8分,共56分。

在每小题给出的四个选项中,1~4题只有一个选项符合题目要求,5~7题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.如图所示,小船过河时,船头偏向上游与水流方向成α角,船相对于静水的速度为v,其航线恰好垂直于河岸。

现水流速度稍有增大,为保持航线不变,且准时到达对岸,下列措施可行的是()A.减小α角,增大船速vB.增大α角,增大船速vC.减小α角,保持船速v不变D.增大α角,保持船速v不变2.(2017·广东广州调研)如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是()A.小球通过最高点时的最小速度v min=B.小球通过最高点时的最小速度v min=C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力3.(2017·辽宁铁岭联考)飞机由俯冲到拉起时,飞行员处于超重状态,此时座椅对飞行员的支持力大于飞行员所受的重力,这种现象叫过荷。

过荷过大会造成飞行员四肢沉重,大脑缺血,暂时失明,甚至昏厥。

受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力的影响。

g取10 m/s2,则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲、拉起的速度为100 m/s时,圆弧轨道的最小半径为()A.100 mB.111 mC.125 mD.250 m4.如图所示,在足够长的斜面上A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上的水平距离为x1。

若将此球改用2v0水平速度抛出,落到斜面上的水平距离为x2,则x1∶x2为() A.1∶1 B.1∶2C.1∶3D.1∶45.如图所示,一人用力跨过定滑轮拉一玩具小车,已知小车的质量为m,水平面对小车的阻力恒为F f。

高考物理最新力学知识点之曲线运动专项训练及解析答案

高考物理最新力学知识点之曲线运动专项训练及解析答案一、选择题1．关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A．曲线运动的速度大小一定变化B．曲线运动的加速度一定变化C．曲线运动的速度方向一定变化D．做曲线运动的物体所受的外力一定变化2．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 N B．v M>v NC．t M>t N D．t M=t N3．如图所示，两小球从斜面的顶点先后以不同的初速度向右水平抛出，在斜面上的落点分别是a和b，不计空气阻力。

关于两小球的判断正确的是( )A．落在b点的小球飞行过程中速度变化快B．落在a点的小球飞行过程中速度变化大C．小球落在a点和b点时的速度方向不同D．两小球的飞行时间均与初速度0v成正比4．如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率v A＝10m/s匀速运动，在绳与轨道成30°角时，物体B的速度大小v B为（）A 53B．20 m/s C203D．5 m/s5．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v1，摩托艇在静水中的航速为v2，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．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t 1，船的位移为s 1，第二次船头朝着AC 方向行驶．渡河时间为t 2，船的位移为s 2．若AB 、AC 与河岸的垂线方向的夹角相等．则有A ．t 1>t 2 s 1<s 2B ．t 1<t 2 s 1>s 2C ．t 1＝t 2 s 1<s 2D ．t 1＝t 2 s 1>s 27．如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为，a 是它边缘上的一点。

高中物理专题过关三力与物体的曲线运动练习

物理专题过关三力与物体的曲线运动练习(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1.如图1所示，将一篮球从地面上方B 点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上A 点，不计空气阻力．若抛射点B 向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A 点，则可行的是( )A ．增大抛射速度v 0，同时减小抛射角θB ．减小抛射速度v 0，同时减小抛射角θC ．增大抛射角θ，同时减小抛出速度v 0D ．增大抛射角θ，同时增大抛出速度v 02.在同一水平直线上的两个不同的位置分别沿同方向抛出两小球A 和B ，其运动轨迹如图2所示，不计空气阻力．要使两球在空中相遇，则必须() A ．先抛出A 球 B ．先抛出B 球 C ．同时抛出两球 D ．使两球质量相等3.如图3所示，在水平地面上M 点的正上方某一高度处，将s 1球以初速度v 1水平向右抛出,同时在M 点右方的N 点处，将s 2球以初速度v 2斜向左上方抛出，两球恰在M 、N 连线的中点正上方相遇,不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中( )A ．初速度大小关系为v 1＝v 2B ．速度变化量相等C ．水平位移相等D ．都不是匀变速运动4.欧洲天文学家发现了可能适合人类居住的行星“格里斯581c ”．该行星的质量是地球的 m 倍，直径是地球的n 倍．设在该行星表面及地球表面发射人造卫星的最小发射速度分别为v 1、v 2，则v 1v 2的比值为( ) A. m n 3B. m nC.m 3nD.m n5.在航天员完成任务准备返回地球时，轨道舱与返回舱分离，此时，与神七相距100公里至200公里的伴飞小卫星，将开始其观测、“追赶”、绕飞的三步试验：第一步是由其携带的导航定位系统把相关信息传递给地面飞控中心，通过地面接收系统，测量伴飞小卫星与轨道舱的相对距离；第二步是由地面飞控中心发送操作信号，控制伴飞小卫星向轨道舱“追”去，“追”的动力为液氨推进剂，因此能够以较快速度接近轨道舱；第三图1图2图3步是通过变轨调姿，绕着轨道舱飞行．下列关于伴飞小卫星的说法中正确的是( )A ．伴飞小卫星保持相距轨道舱的一定距离时的向心加速度与轨道舱的相同B ．若要伴飞小卫星“追”上轨道舱，只需在较低的轨道上加速即可C ．若要伴飞小卫星“追”上轨道舱，只需在原轨道上加速即可D ．伴飞小卫星绕飞船做圆周运动时需要地面对小卫星的遥控，启动其动力系统，并非万有引力提供其向心力6.如图4所示，为赤道上随地球自转的物体A 、赤道上空的近地卫星B 和地球的同步卫星C 的运动示意图，若它们的运动都可视为匀速圆周运动，则比较三个物体的运动情况，以下判断正确的是()A ．三者的周期关系为T A <TB <TC B ．三者向心加速度大小关系为a A >a B >a C C ．三者角速度的大小关系为ωA ＝ωC <ωBD ．三者线速度的大小关系为v A <v B <v C7.如图5所示，在粗糙绝缘的水平地面上放置一带正电的物体甲，现将另一个也带正电的物体乙沿着以甲为圆心的竖直平面内的圆弧由M 点移动到N 点，若此过程中甲始终保持静止，甲、乙两物体可视为质点，则下列说法正确的是( )A ．乙的电势能先增大后减小B ．甲对地面的压力先增大后减小C ．甲受到地面的摩擦力不变D ．甲受到地面的摩擦力先增大后减小8.如图6所示，圆轨道的半径为0.5 m ，空间存在电场强度E ＝300 N /C ，方向向右的匀强电场．假设斜面和水平面所在处的电场被屏蔽，而圆轨道内仍存在电场，一电荷量为q ＝＋0.1 C 的小球在光滑斜面上某处静止释放滚入圆轨道,并始终保持在圆轨道内部运动.已知小球的质量为4 kg ，所有接触面均光滑．要使小球不脱离轨道运动，则小球在斜面上释放的高度h 必须满足(g 取10 m/s 2)( ) A ．h ≤0.125 m B ．h ≤0.5 mC ．h ≥1.25 mD ．h ≥23/16 m9.如图7所示，竖直平面内光滑圆轨道外侧，一小球以某一水平速度v 0从A 点出发沿圆轨道运动，至B 点脱离轨道，最终落在水平面上的C 点，不计空气阻图4图5图6图7力．下列说法中不正确的是 ( )A ．在B 点时，小球对圆轨道的压力为零 B ．B 到C 过程，小球做匀变速运动C ．在A 点时，小球对圆轨道压力大于其重力D ．A 到B 过程，小球水平方向的加速度先增加后减小10.小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R ，现将雨伞竖直伞杆以角速度ω匀速旋转，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一半径为r 的圆形，当地重力加速度的大小为g ，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为( )A. g (r 2－R 2)2ω2R 2B. g (r 2－R 2)2ω2r 2C. g (r －R )22ω2R 2D. gr 22ω2R2 二、实验题(每小题3分，共6分)11.某质点从O 点开始以初速度v 0做平抛运动，其运动轨迹如图8所示，以抛出点O 为原点建立图示的平面直角坐标系，从质点离开O 点开始计时，在T 、2T 、3T 、4T 时刻，质点依次到达A (x 1，y 1)、B (x 2，y 2)、C (x 3，y 3)、D (x 4，y 4)．已知当地的重力加速度为g ，下列说法中正确的是 ( )A ．质点经过A 、B 、C 、D 任一点时，其水平方向的分速度始终为v 0 B ．质点经过D 点时，竖直方向的分速度为4gTC ．质点经过B 点时的速度方向与这段时间内的位移方向相同D ．y 1∶y 2∶y 3∶y 4＝1∶3∶5∶712.如图9所示是一小球做平抛运动的轨迹，A 、B 、C 为轨迹上的三个点．小球在AB 段和BC 段所用时间均为t ，竖直方向的位移分别为y 1、y 2.下列结论正确的是( )A ．y 1∶y 2＝1∶3B ．重力加速度g ＝y 2－y 1t2C ．小球在B 点速度的反向延长线交于AB 水平距离的中点D ．AB 段的水平距离等于BC 段的水平距离三、解答题(13、14题各12分，15题20分，共44分)13.(12分)如图10所示，遥控电动赛车(可视为质点)从A 点由静止出发，经过时间t 后关闭电动机，赛车继续前进至B 点水平飞出，恰好在C 点沿着切线方向进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道，通过轨道最高点D 后回到水平地面EF 上，E 点为圆形轨道的最低点．已知赛车在水平轨道AB 部分运动时受到恒定阻力f ＝0.4 N ，赛车的质量m ＝0.4 kg 通电后赛车的电动机以额定功率P ＝2 W 工作,轨道AB 的长度L ＝2 m,B 、C 两点的高度差h ＝0.45 m ，连线CO 和竖直方向的夹角α＝37°，圆形轨道的半径R ＝0.5 m ，空气阻力可忽略，取重力加速度g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：图8图9图10(1)赛车运动到C点时速度v C的大小；(2)赛车经过最高点D处对轨道压力F N D的大小；(3)赛车电动机工作的时间t.14.(12分)如图11所示，在平面坐标系xOy内，第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第Ⅰ、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场，磁场圆心在M(L,0)点，磁场方向垂直于坐标平面向外，一带正电粒子从第Ⅲ象限中的Q(－2L，－L)点以速度v0沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，从P(2L,0)点射出磁场．不计粒子重力．求：图11(1)电场强度与磁感应强度的大小之比；(2)粒子在磁场与电场中运动的时间之比．15.(20分)如图12所示为某生产工件的流水线原理示意图．设AB段是距水平传送带装置高为H＝5 m的光滑曲面，水平段BC使用水平传送带装置，BC长L＝8 m，与工件(可视为质点)的动摩擦因数为μ＝0.6；皮带轮的半径为R＝0.2 m，其上部距车厢图12底水平面的高度h＝0.45 m．设工件由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失．通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度ω可使工件经C点抛出后落在车厢中的不同位置，取g＝10 m/s2，求：(1)当皮带轮静止时，工件运动到B点和C点时的速度分别是多大？(2)当皮带轮逆时针方向匀速转动，则工件运动到C点时，它对皮带轮的压力是多大？并判断工件运动到C点以后是先沿着皮带轮做圆周运动还是直接平抛飞出？(3)设工件在车厢底部的落点到C点的水平距离大小为s，试在图13中定量画出s随皮带轮角速度ω变化关系的s－ω图象．(规定皮带轮顺时针方向转动时，ω取正值)(本小题不要求写出计算过程)图13答案 1.C 2．C 3．BC4．D 5．BD6．C 7．B8．D 9.C 10．A11．AB 12．BD13．(1)5 m/s(2)1.6 N(3) 2 s14．(1)v 02(2)π415．(1)10 m /s2 m/s(2)0，直接平抛飞出 (3)如下图所示。

【新课标-全国卷】最新2018年高考理综(物理)《曲线运动》专题强化模拟及答案解析

新课标2018年高考理综（物理）《曲线运动》专题汇编训练学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题1．若有一星球密度与地球密度相同，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍则该星球质量是地球质量的（）A．0．5倍B．2倍C．4倍D．8倍2．地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地球表面的高度为（）A．（—1）R B．R C．R D．2R3．假设火星和地球都是球体，火星的质量M火和地球的质量M地之比M火/M地=p，火星的半径R火和地球的半径R地之比R火/R地=q，那么火星表面处的重力加速度g火和地球表面处的重力的加速度g地之比等于（）A．p/q2B．pq2C．p/q D．pq4．由于地球的自转，地球表面上各点均做匀速圆周运动，所以（）A．地球表面各处具有相同大小的线速度B．地球表面各处具有相同大小的角速度C．地球表面各处具有相同大小的向心加速度D．地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心5．把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周，由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得（）A．火星和地球的质量之比B．火星和太阳的质量之比C．火星和地球到太阳的距离之比D．火星和地球绕太阳运行速度大小之比6．设行星绕恒星运动轨道是圆，则其运动周期为T的平方与其运行轨道半径R的三次方之比为常数，即R3/T2=K，那么K的大小决定于（）A．只与行星质量有关B．只与恒星质量有关C．与行星和恒星质量都有关D．与恒星的质量及行星的速率都无关7．总结比较了前人研究的成功，第一次准确地提出天体间万有引力定律的物理学家是A．牛顿B．开普勒C．伽利略D．卡文迪许8．设地球半径为R0，质量为m 的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则错误．．的是（）A．卫星的线速度为B．卫星的角速度为C．卫星的加速度为g/4 D．卫星的周期为29．已知引力常量G和下列各组数据，不能计算出地球质量的是（）A．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离B．月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离C．人造卫星在地面附近绕行的速度和运行周期D．若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度10．在地球（看作质量均匀分布的球体）上空有许多同步卫星，下面说法中正确的是（）A．它们的质量可能不同B．它们的速度可能不同C．它们的向心加速度可能不同D．它们离地心的距离可能不同11．设在地球上和某天体上以相同的初速度竖直向上抛一物体的最大高度之比为k（均不计阻力），且已知地球与该天体的半径之比也为k，则地球与天体的质量之比为（）A．1 B．k C．k2D．1/k12．当汽车行驶在凸形桥上时，为了减小汽车通过桥顶时对桥的压力，下列说法中正确的是（）A．司机应增大速度B．司机应减小速度C．司机应保持速度大小不变D．无法改变压力大小13．下面四个公式中a n表示匀速圆周运动的向心加速度，v表示匀速圆周运动的线速度，ω表示匀速圆周运动的角速度，T表示周期，r表示匀速圆周运动的半径，则下面四个式子中正确的是（）①a n=②a n=ω2r ③a n=ωv ④a n=A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④14．若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，如图所示，可能的运动轨迹是（）15．2014年3月8日马来西亚航空公司从吉隆坡飞往北京的航班MH370失联，MH370失联后多个国家积极投入搜救行动，在搜救过程中卫星发挥了巨大的作用．其中我国的北斗导航系统和美国的GPS导航系统均参与搜救工作．北斗导航系统包含5颗地球同步卫星，而GPS导航系统由运行周期为12小时的圆轨道卫星群组成，则下列说法正确的是（）A．发射人造地球卫星时，发射速度只要大于7．9 km/s就可以B．卫星向地面上同一物体拍照时GPS卫星拍摄视角大于北斗同步卫星拍摄视角C．北斗同步卫星的线速度与GPS卫星的线速度之比为D．北斗同步卫星的机械能一定大于GPS卫星的机械能16．某地区的地下发现天然气资源，如图所示，在水平地面P点的正下方有一球形空腔区域内储藏有天然气．假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ，天然气的密度远小于ρ，可忽略不计．如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为g；由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为kg（k<l）．已知引力常量为G，球形空腔的球心深度为d，则此球形空腔的体积是A．B．C．D．17．在光滑圆锥形容器中,固定了一根光滑的竖直细杆,细杆与圆锥的中轴线重合,细杆上穿有小环（小环可以自由转动,但不能上下移动）,小环上连接一轻绳,与一质量为m的光滑小球相连,让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动,并与圆锥内壁接触．如图所示,图a中小环与小球在同一水平面上,图b中轻绳与竖直轴成θ（θ<90°）角．设图a和图b中轻绳对小球的拉力分别为T a和T b,圆锥内壁对小球的支持力分别为N a和N b,则在下列说法中正确的是（）A．T a一定为零,T b一定为零B．T a、T b是否为零取决于小球速度的大小C．N a一定不为零,N b可以为零D．N a、N b的大小与小球的速度无关18．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（）A．卫星a的向心加速度等于重力加速度gB．卫星b的角速度最大C．卫星c在1小时内转过的圆心角是D．卫星d的运动周期有可能是30小时19．如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O 上，杆随转轴O竖直平面内匀速转动，角速度为ω，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角是（）A．B．C．D．20．2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持．特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术．如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图．“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动．卫星“G1”和“G3”的轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号”在C位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则下列说法正确的是A．卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等且为gB．卫星“G1”由位置A运动到位置B所需的时间为C．如果调动卫星“G1”快速追上卫星“G3”，必须对其加速D．若“高分一号”所在高度处有稀薄气体，则运行一段时间后，机械能会增大二、多选题21．关于第一宇宙速度，下面说法正确的是（）A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B．它是能使卫星进入近地圆形轨道的最大发射速度C．它是地球同步卫星运动时的速度D．所有绕地球做匀速圆周运动的人造卫星速度都不可能大于第一宇宙速度22．甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。

高中物理曲线运动专项训练及答案及解析

高中物理曲线运动专项训练及答案及分析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1．有一水平搁置的圆盘，上边放一劲度系数为k 的弹簧，如下图，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ω多大时，物体 A 开始滑动？（2）当转速迟缓增大到 2 ω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）g3mgl （ 2）4 mgl kl【分析】【剖析】（1）物体 A 随圆盘转动的过程中，若圆盘转速较小，由静摩擦力供给向心力；当圆盘转速较大时，弹力与摩擦力的协力供给向心力．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，由静摩擦力供给向心力，依据牛顿第二定律求解角速度ω0 ．（2）当角速度达到 2 ω0时，由弹力与摩擦力的协力供给向心力，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，则静摩擦力供给向心力，当圆盘转速较大时，弹力与静摩擦力的协力供给向心力．（1）当圆盘转速为 n0时， A 马上开始滑动，此时它所受的最大静摩擦力供给向心力，则有：μmg＝ mlω02，解得：ω0=g ．l即当ω0g时物体 A 开始滑动．＝l（2）当圆盘转速达到 2 ω0时，物体遇到的最大静摩擦力已不足以供给向心力，需要弹簧的弹力来增补，即：μmg +k△x＝ mrω12，r=l+△x解得： Vx＝3 mglkl 4 mg【点睛】当物体相关于接触物体刚要滑动时，静摩擦力达到最大，这是常常用到的临界条件．本题重点是剖析物体的受力状况．2．如下图，在水平桌面上离桌面右边沿 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。

铁球持续运动，抵达水平桌面边沿 A 点飞出，恰巧落到竖直圆弧轨道 BCD的 B 端沿切线进入圆弧轨道，碰撞过程速度不变，且铁球恰巧能经过圆弧轨道的最高点 D．已知∠ BOC=37°， A、 B、 C、 D 四点在同一竖直平面内，水平桌面离 B 端的竖直高度 H=0.45m ，圆弧轨道半径R=0.5m ，C 点为圆弧轨道的最低点，求：（取sin37 °=0.6，cos37 =0°.8）(1)铁球运动到圆弧轨道最高点 D 点时的速度大小v ；D(2)若铁球以v =5.15m/s 的速度经过圆弧轨道最低点C，求此时铁球对圆弧轨道的压力大小CCF ；（计算结果保存两位有效数字）(3)铁球运动到 B 点时的速度大小v B；(4)水平推力 F 作用的时间 t 。

2018年高考物理二轮温习第一部份二轮专题冲破专题一力与运动课时作业3力与物体的曲线运动一

课时作业3 力与物体的曲线运动(一)一、选择题(1～7题为单项选择题，8～11题为多项选择题)1．如下图，小鸟沿图中虚线向上加速飞行，空气对其作使劲可能是( )A ．F 1B ．F 2C ．F 3D ．F 4解析：依照做加速曲线运动的条件可知，小鸟所受重力与空气对其作使劲的合力方向只能沿着左斜向上方向，因此只有F 4可能正确，选项D 正确．答案：D2．(2017·北京市西城区高三期末考试)如下图，地球绕着太阳公转，而月球又绕着地球转动，它们的运动都可近似看成匀速圆周运动．若是要通过观测求得地球的质量，需要测量以下哪些量( )A ．地球绕太阳公转的半径和周期B ．月球绕地球转动的半径和周期C ．地球的半径和地球绕太阳公转的周期D ．地球的半径和月球绕地球转动的周期解析：由万有引力提供向心力可得，G Mm r 2＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2r ，解得M ＝4π2r3GT 2，要求出地球质量，需要明白月球绕地球转动的轨道半径和周期，选项B 正确，A 、C 、D 错误．答案：B3．(2017·洛阳市高中三年级统一考试)神舟十一号飞船经历多次变轨，抵达与天宫二号距离地面393 km 高的相同轨道，终于与天宫二号自动交会对接成功．地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，卫星距离地球表面的高度约为36 000 km ，运行周期与地球自转一周的时刻相等，即23时56分4秒．探空火箭在3 000 km 高空仍发觉有稀薄大气．由以上信息可知( )A ．神舟十一号飞船变轨前发动机点火刹时，飞船速度的转变量小于其所喷出气体速度的转变量B ．神舟十一号飞船在点火后的变轨进程中机械能守恒C ．仅由题中已知量能够求出天宫二号在对接轨道的公转周期D ．神舟十一号飞船在返回地球的进程中速度在慢慢减小解析：神舟十一号飞船变轨前发动机点火刹时，依照动量定理，飞船动量的转变量与所喷出气体动量的转变量大小相等，由于飞船质量大于所喷出气体的质量，因此飞船速度转变量小于其所喷出气体速度的转变量，选项A 正确；神舟十一号飞船在点火后的变轨进程中，发动机做功使飞船的机械能增大，选项B 错误；由于题中没有给出地球半径，不能得出天宫二号的轨道半径和同步卫星运动的轨道半径，不能求出天宫二号在对接轨道的公转周期，选项C 错误；神舟十一号飞船在返回地球的进程中由于重力做功，速度在慢慢增大，选项D 错误．答案：A 4.如下图，一半圆柱体放在地面上，横截面半径为R，圆心为O，在半圆柱体的右边B点正上方离地面高为2R 处的A点水平向左抛出一个小球，小球恰好能垂直打在半圆柱体上，小球从抛出到落到半圆柱体上所用的时刻为t，重力加速度为g，那么小球抛出的初速度大小为( )A.2Rgt4R＋gt2B.Rgt4R＋gt2C.RgtR＋4gt2D.2RgtR＋4gt2解析：由题意及平抛运动的规律知，小球打在半圆柱体上时速度方向的延长线过圆心，反向延长线过水平位移的中点，设小球运动进程中下落的高度为y，水平位移为x，那么x2y＝R－x2R－y，x＝v0t，y＝12gt2，解得v0＝2Rgt4R＋gt2，A正确．答案：A5.如下图，竖直面内的滑腻圆轨道处于固定状态，一轻弹簧一端连接在圆轨道圆心的滑腻转轴上，另一端与圆轨道上的小球相连，小球的质量为1 kg，当小球以2 m/s的速度通过圆轨道的最低点时，球对轨道的压力为20 N，轨道的半径r＝0.5 m，重力加速度g＝10 m/s2，那么小球要能通过圆轨道的最高点，小球在最高点的速度至少为( )A．1 m/s B．2 m/sC．3 m/s D．4 m/s解析：设小球在轨道最低点时所受轨道支持力为F1、弹簧弹力大小为F N，那么F1－mg－F N＝mv21r，求得F N＝2 N，可判定出弹簧处于紧缩状态．小球以最小速度通过最高点时，球对轨道的压力恰好为零，那么mg－F N＝mv22r，求得v2＝2 m/s，B项正确．答案：B6.2016年9月24日，中华龙舟大赛(昆明·滇池站)开赛，吸引上万名市民来到滇池边观战．如下图，假设某龙舟队在竞赛前划向竞赛点的途中要渡过288 m宽、两岸平直的河，河中水流的速度恒为v水＝5.0 m/s.龙舟从M处开出后实际沿直线MN抵达对岸，假设直线MN与河岸成53°角，龙舟在静水中的速度大小也为5.0 m/s，已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，龙舟可看做质点．那么龙舟在水中的合速度大小v和龙舟从M点沿直线MN 抵达对岸所经历的时刻t别离为( )A．v＝6.0 m/s，t＝60 s B．v＝6.0 m/s，t＝72 sC．v＝5.0 m/s，t＝72 s D．v＝5.0 m/s，t＝60 s解析：设龙舟头与航线MN 之间的夹角为α，船速、水速与龙舟在水中的合速度如下图，由几何知识得α＝53°，龙舟在水中的合速度大小v ＝6.0 m/s.航线MN 的长度为L ＝288 m/sin53°＝360 m ，故龙舟从M 点沿直线MN 抵达对岸所经历的时刻为t ＝60 s.答案：A 7.2017年1月18日，世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在圆满完成4个月的在轨测试任务后，正式交付用户单位利用．如图为“墨子号”变轨示用意，轨道A 与轨道B 相切于P 点，轨道B 与轨道C 相切于Q 点，以下说法正确的选项是( )A ．“墨子号”在轨道B 上由P 向Q 运动的进程中速度愈来愈大B ．“墨子号”在轨道C 上通过Q 点的速度大于在轨道A 上通过P 点的速度C ．“墨子号”在轨道B 上通过P 点时的加速度大于在轨道A 上通过P 点时的加速度D ．“墨子号”在轨道B 上通过Q 点时受到的地球的引力小于通过P 点时受到的地球的引力解析：“墨子号”在轨道B 上由P 向Q 运动的进程中，慢慢远离地心，速度愈来愈小，选项A 错误；“墨子号”在A 、C 轨道上运行时，轨道半径不同，依照G Mm r 2＝m v 2r 可得v ＝GMr，轨道半径越大，线速度越小，选项B 错误；“墨子号”在A 、B 两轨道上通过P 点时，离地心的距离相等，受地球的引力相等，因此加速度是相等的，选项C 错误；“墨子号”在轨道B 上通过Q 点比通过P 点时离地心的距离要远些，受地球的引力要小些，选项D 正确．答案：D 8.一球形行星对其周围物体的万有引力使物体产生的加速度用a 表示，物体到球形行星表面的距离用h 表示，a 随h 转变的图象如下图，图中a 1、h 1、a 2、h 2及万有引力常量G 均为已知．依照以上数据能够计算出( )A ．该行星的半径B ．该行星的质量C ．该行星的自转周期D ．该行星同步卫星离行星表面的高度解析：依照万有引力充当向心力，有GMm R ＋h 12＝ma 1，GMm R ＋h 22＝ma 2，联立可求出M 和R ，选项A 、B正确；由已知条件无法确信该行星同步卫星离地面的高度及该行星的自转周期，选项C 、D 错误．答案：AB9．(2017·宜宾模拟)在设计水平面内的火车轨道的转弯处时，要设计为外轨高、内轨低的结构，即路基形成一外高、内低的斜坡(如下图 )，内、外两铁轨间的高度差在设计上应考虑到铁轨转弯的半径和火车的行驶速度大小．假设某转弯处设计为当火车以速度v 通过时，内、外双侧铁轨所受轮缘对它们的压力均恰好为零．车轮与铁轨间的摩擦可忽略不计，那么以下说法中正确的选项是( )A ．当火车以速度v 通过此弯路时，火车所受各力的合力沿路基向下方向B ．当火车以速度v 通过此弯路时，火车所受重力与铁轨对其支持力的合力提供向心力C ．当火车行驶的速度大于v 时，外侧铁轨对车轮的轮缘施加压力D ．当火车行驶的速度小于v 时，外侧铁轨对车轮的轮缘施加压力解析：火车转弯时，内、外双侧铁轨所受轮缘对它们的压力均恰好为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，方向水平指向圆心，故A 错误、B 正确；当速度大于v 时，重力和支持力的合力小于所需向心力，现在外轨对车轮轮施加压力，故C 正确；当速度小于v 时，重力和支持力的合力大于向心力，现在内轨对车轮轮缘施加压力，故D 错误．答案：BC10．如下图，相同的乒乓球一、2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自球网最高点到落台的进程中，正确的选项是( )A ．过网时球1的速度小于球2的速度B ．球1的飞行时刻大于球2的飞行时刻C ．球1的速度转变率等于球2的速度转变率D ．落台时，球1速度大于球2的速度解析：由h ＝12gt 2知两球运动时刻相等，应选项B 错误；由于球1水平位移大，故水平速度大，应选项A 错误；两球都做平抛运动，故加速度等大，即速度转变率相等，应选项C 正确；由v 2y ＝2gh 可知落台时竖直速度等大，由v ＝v 20＋v 2y 可知落台时球1的速度大于球2的速度，应选项D 正确．答案：CD 11.飞机飞行时除受到发动机的推力外，还受到重力和作用在机翼上的升力，升力垂直于机翼所在平面向上，当飞机在空中盘旋机会翼向内侧倾斜(如下图)，以保证除发动机推力外的其他力的合力提供向心力．设飞机以速度v 在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动机会翼与水平面成θ角，飞行周期为T ，那么以下说法正确的选项是( )A ．假设飞行速度v 不变，θ增大，那么半径R 增大B ．假设飞行速度v 不变，θ增大，那么周期T 增大C ．假设θ不变，飞行速度v 增大，那么半径R 增大D ．假设飞行速度v 增大，θ增大，那么周期T 可能不变解析：飞机盘旋时重力mg 和升力F N 的合力F 提供向心力，如下图，因此有mg tan θ＝m v 2R ，解得R ＝v 2g tan θ，T ＝2πRv＝2πv g tan θ.假设飞行速度v 不变，θ增大，那么半径R 减小，A 项错误．假设飞行速度v 不变，θ增大，那么周期T 减小，B 项错误．假设θ不变，飞行速度v 增大，那么半径R 增大，C 项正确．假设飞行速度v 增大，θ增大，若是知足v tan θ＝v ′tan θ′，那么周期T 不变，D 项正确．答案：CD 二、非选择题12．(2017·重庆七校期末联考)如下图，A 、B 是水平传送带的两个端点，起初以v 0＝1 m/s 的速度顺时针运转．今将一小物块(可视为质点)无初速度地轻放在A 处，同时传送带以a 0＝1 m/s 2的加速度加速运转，物块和传送带间的动摩擦因数为0.2，水平桌面右边有一竖直放置的滑腻轨道CPN ，其形状为半径R ＝0.8 m 的圆环剪去了左上角135°的圆弧，PN 为其竖直直径，C 点与B 点的竖直距离为R ，物块离开传送带后由C 点恰好无碰撞落入轨道．g 取10 m/s 2，求：(1)物块由A 端运动到B 端所经历的时刻； (2)A 、C 间的水平距离；(3)判定物块可否沿圆弧轨道抵达N 点．解析：(1)物块离开传送带后由C 点无碰撞落入轨道，那么在C 点物块的速度方向与C 点相切，与竖直方向成45°，有v Cx ＝v Cy .物块从B 点到C 点做平抛运动，竖直方向：R ＝12gt 23，v Cy ＝gt 3，水平方向：x BC ＝v B t 3.得出v B ＝v Cx ＝v Cy ＝4 m/s ， v C ＝2v B ＝4 2 m/s.物块刚放上传送带时，由牛顿第二定律得μmg ＝ma ，解得a ＝2 m/s 2.物块历时t 1后与传送带共速，那么at 1＝v 0＋a 0t 1，解得t 1＝1 s ，则v 1＝at 1＝2 m/s<4 m/s ，故物块现在速度尚未达到v B ，且尔后的进程中由于a 0<μg ，物块将和传送带以一起的加速度a 0运动，设又历时t 2抵达B 点，那么有v B ＝v 1＋a 0t 2，得t 2＝2 s ，因此从A 运动到B 的时刻t ＝t 1＋t 2＝3 s.(2)A 、B 间的距离x ＝12at 21＋at 1t 2＋12a 0t 22＝7 m.从B 到C 的水平距离x BC ＝v B t 3＝1.6 m ，因此A 到C 的水平距离x AC ＝x ＋x BC ＝8.6 m.(3)物块能抵达N 点的速度要求知足mg ＝mv 2NR.从C 到N 点机械能守恒，那么12mv 2C ＝mgR ⎝⎛⎭⎪⎫1＋22＋12mv ′2N . 由上两式解得v ′N <v N ，故物块不能抵达N 点．答案：(1)3 s (2)8.6 m (3)不能。

高考物理最新力学知识点之曲线运动专项训练及答案(1)

高考物理最新力学知识点之曲线运动专项训练及答案(1)一、选择题1．质量为m 的飞机以恒定速率v 在空中水平盘旋，其做匀速圆周运动的半径为R ，重力加速度为g ，则空气对飞机的作用力大小为（）A ．B ．C ．D ．2．如图所示，一圆盘可绕一通过圆盘中心O 且垂直于盘面的竖直轴转动，圆盘上的小物块A 随圆盘一起运动，对小物块进行受力分析，下列说法正确的是( )A ．受重力和支持力B ．受重力、支持力、摩擦力C ．受重力、支持力、向心力D ．受重力、支持力、摩擦力、向心力3．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 +5．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6．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2v 通过圆管的最高点时( )．A ．小球对圆管的内、外壁均无压力B ．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2mgD ．小球对圆管的内壁压力等于mg7．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 ．①②③④8．一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 vC ．v cosαD ．v tanα9．一条小河宽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 m10．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＜v B，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 B11．关于曲线运动，以下说法中正确的是（）A．做匀速圆周运动的物体，所受合力是恒定的B．物体在恒力作用下不可能做曲线运动C．平抛运动是一种匀变速运动D．物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动12．一位网球运动员以拍击球，使网球沿水平方向飞出，第一只球落在自己一方场地的B 点，弹跳起来，刚好擦网而过，落在对方场地的A点，第二只球直接擦网而过，也落在A 点，如图。

高考物理最新力学知识点之曲线运动经典测试题含答案解析(3)

高考物理最新力学知识点之曲线运动经典测试题含答案解析(3)一、选择题1．如图所示，粗糙程度处处相同的半圆形竖直轨道固定放置，其半径为R ，直径POQ 水平。

一质量为m 的小物块（可视为质点）自P 点由静止开始沿轨道下滑，滑到轨道最低点N 时，小物块对轨道的压力大小为2mg ，g 为重力加速度的大小。

则下列说法正确的是（）A ．小物块到达最低点N 时的速度大小为2gRB ．小物块从P 点运动到N 点的过程中重力做功为mgRC ．小物块从P 点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功为mgRD ．小物块从P 点开始运动经过N 点后恰好可以到达Q 点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 +3．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4．如图，abc 是竖直面内的光滑固定轨道，ab 水平，长度为2R ：bc 是半径为R 的四分之一的圆弧，与ab 相切于b 点．一质量为m 的小球．始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a 点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g ．小球从a 点开始运动到其他轨迹最高点，机械能的增量为A．2mgRB．4mgRC．5mgRD．6mgR5．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。

2018届高三物理专题三：力与物体的曲线运动第1讲力学中的曲线运动2(含答案)教师版

专题三力与物体的曲线运动第1讲力学中的曲线运动2班别姓名学号高考题型4 平抛与圆周运动组合问题解题方略对于平抛运动或类平抛运动与圆周运动组合的问题，应用合成与分解的思想分析，这两种运动转折点的速度是解题的关键．例4 [2016·全国卷Ⅰ] 如图，一轻弹簧原长为2R ，其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC 的底端A 处，另一端位于直轨道上B 处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为56R 的光滑圆弧轨道相切于C 点，AC ＝7R ，A 、B 、C 、D 均在同一竖直平面内．质量为m 的小物块P 自C 点由静止开始下滑，最低到达E 点(未画出)，随后P 沿轨道被弹回，最高到达F 点，AF ＝4R ，已知P 与直轨道间的动摩擦因数μ＝14，重力加速度大小为g .(取sin 37°＝35，cos 37°＝45)(1)求P 第一次运动到B 点时速度的大小． (2)求P 运动到E 点时弹簧的弹性势能．(3)改变物块P 的质量，将P 推至E 点，从静止开始释放．已知P 自圆弧轨道的最高点D 处水平飞出后，恰好通过G 点．G 点在C 点左下方，与C 点水平相距72R 、竖直相距R ，求P 运动到D 点时速度的大小和改变后P 的质量．例4 [答案] (1)2gR (2)125mgR (3)355gR 13m[解析] (1)根据题意知，B 、C 之间的距离l 为 l ＝7R －2R ①设P 到达B 点时的速度为v B ，由动能定理得 mgl sin θ－μmgl cos θ＝12m v 2B②式中θ＝37°，联立①②式并由题给条件得v B ＝2gR ③(2)设BE ＝x ，P 到达E 点时速度为零，设此时弹簧的弹性势能为E p .P 由B 点运动到E 点的过程中，由动能定理有mgx sin θ－μmgx cos θ－E p ＝0－12m v 2B ④E 、F 之间的距离l 1为 l 1＝4R －2R ＋x ⑤P 到达E 点后反弹，从E 点运动到F 点的过程中，由动能定理有 E p －mgl 1sin θ－μmgl 1cos θ＝0 ⑥ 联立③④⑤⑥式并由题给条件得 x ＝R ⑦ E p ＝125mgR ⑧(3)设改变后P 的质量为m 1，D 点与G 点的水平距离x 1和竖直距离y 1分别为 x 1＝72R －56R sin θ ⑨y 1＝R ＋56R ＋56R cos θ ⑩式中，已应用了过C 点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为θ的事实．设P 在D 点的速度为v D ，由D 点运动到G 点的时间为t .由平抛物运动公式有 y 1＝12gt 2 ⑪x 1＝v D t ⑫ 联立⑨⑩⑪⑫式得 v D ＝355gR ⑬设P 在C 点速度的大小为v C ，在P 由C 运动到D 的过程中机械能守恒，有 12m 1v 2C ＝12m 1v 2D ＋m 1g ⎝⎛⎭⎫56R ＋56R cos θ ⑭P 由E 点运动到C 点的过程中，同理，由动能定理有 E p －m 1g (x ＋5R )sin θ－μm 1g (x ＋5R )cos θ＝12m 1v 2C ⑮ 联立⑦⑧⑬⑭⑮式得 m 1＝13m ⑯预测1.[2016·全国卷Ⅱ] 轻质弹簧原长为2l ，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m 的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l .现将该弹簧水平放置，一端固定在A 点，另一端与物块P 接触但不连接．AB 是长度为5l 的水平轨道，B 端与半径为l 的光滑半圆轨道BCD 相切，半圆的直径BD 竖直，如图所示．物块P 与AB 间的动摩擦因数μ＝0.5.用外力推动物块P ，将弹簧压缩至长度l ，然后放开，P 开始沿轨道运动，重力加速度大小为g .(1)若P 的质量为m ，求P 到达B 点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB 上的位置与B 点间的距离；(2)若P 能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P 的质量的取值范围．图1-[答案] (1)6gl 2 2l (2)53m ≤M <52m[解析] (1)依题意，当弹簧竖直放置，长度被压缩至l 时，质量为5m 的物体的动能为零，其重力势能转化为弹簧的弹性势能．由机械能守恒定律，弹簧长度为l 时的弹性势能为E p ＝5mgl ①设P 的质量为M ，到达B 点时的速度大小为v B ，由能量守恒定律得 E p ＝12M v 2B＋μMg ·4l ②联立①②式，取M ＝m 并代入题给数据得 v B ＝6gl ③若P 能沿圆轨道运动到D 点，其到达D 点时的向心力不能小于重力，即P 此时的速度大小v 应满足m v 2l－mg ≥0 ④设P 滑到D 点时的速度为v D ，由机械能守恒定律得 12m v 2B ＝12m v 2D ＋mg ·2l ⑤ 联立③⑤式得 v D ＝2gl ⑥v D 满足④式要求，故P 能运动到D 点，并从D 点以速度v D 水平射出．设P 落回到轨道AB 所需的时间为t ，由运动学公式得2l ＝12gt 2 ⑦P 落回到AB 上的位置与B 点之间的距离为 s ＝v D t ⑧ 联立⑥⑦⑧式得 s ＝2 2l ⑨(2)为使P 能滑上圆轨道，它到达B 点时的速度不能小于零．由①②式可知5mgl >μMg ·4l要使P 仍能沿圆轨道滑回，P 在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点C .由机械能守恒定律有12M v 2B≤Mgl ⑪ 联立①②⑩⑪式得 53m ≤M <52m ⑫预测2 （2014福建19分）图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的AB 段与四分之一光滑圆弧轨道BC 在B 点水平相切。

(完整版)高中物理曲线运动经典练习题全集(含答案)(可编辑修改word版)

由同一点出发的小球。AA′为 A 球在光滑水平面上以速度 v 运动的轨迹； B A
A′
BB′为 B 球以速度 v 被水平抛出后的运动轨迹；CC′为 C 球自由下落的 C
运动轨迹。通过分析上述三条轨迹可得出结论：
。
【解析】观察照片，B、C 两球在任一曝光瞬间的位置总在同一水平线上，
L T＝。时间 T 内，水平方向位移为 x＝2L，所以
g
v0＝ x ＝2 Lg 2 0.0125 9.8 m/s＝0.70m/s。 t
a b c
d
8、飞机在 2km 的高空以 360km/h 的速度沿水平航线匀速飞行，飞机在地面上观察者的正上方空投一包裹。（g 取 10m/s2，不计空气阻力）
∵ tan y / x ∴ t 2v0 tan / g
t A tan 37 9 ∴ tB tan 53 16
11、如图在倾角为 θ 的斜面顶端 A 处以速度 V0 水平抛出一小球，落在斜面上的某一点 B 处，设空气阻力不计，求（1）小球从 A 运动到 B 处所需的时间；（2）从抛出开始计时，经过多长时间小球离斜面的距离达到最大？【解析】（1）小球做平抛运动，同时受到斜面体的限制，设从小球从 A 运动到 B 处所需的时间为 t，
C
vB∶vC＝1∶1∶2。 A、B 两轮边缘上各点的线速度大小相等，同样由 v＝rω 可知，它们的角速度与半径成反比，
即 ωA∶ωB＝rB∶rA＝1∶2。因此 ωA∶ωB∶ωC=1∶2∶2
14、雨伞边缘半径为 r，且高出水平地面的距离为 h，如图所示，若雨伞以角速度 ω 匀速旋转，
使雨滴自雨伞边缘水平飞出后在地面上形成一个大圆圈，则此圆圈的半径 R 为多大？
球在平抛运动途中的几个位置如图中

高考物理潍坊力学知识点之曲线运动经典测试题含答案解析

高考物理潍坊力学知识点之曲线运动经典测试题含答案解析一、选择题1．演示向心力的仪器如图所示。

转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。

皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。

小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。

现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球所受向心力大小与角速度的关系，下列做法正确的是（）3A．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验B．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的钢球做实验C．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的钢球做实验D．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的钢球做实验2．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3．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 N B．v M>v NC．t M>t N D．t M=t N4．如图所示，两小球从斜面的顶点先后以不同的初速度向右水平抛出，在斜面上的落点分别是a和b，不计空气阻力。

关于两小球的判断正确的是( )A．落在b点的小球飞行过程中速度变化快B．落在a点的小球飞行过程中速度变化大C．小球落在a点和b点时的速度方向不同D．两小球的飞行时间均与初速度0v成正比5．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mg6．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7．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．mv028．如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R：bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点．一质量为m的小球．始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g．小球从a点开始运动到其他轨迹最高点，机械能的增量为A．2mgRB．4mgRC．5mgRD．6mgR9．如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为，a是它边缘上的一点。

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高中物理曲线运动练习题及答案及解析一、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）7m / s（ 2）24J（ 3）25J【解析】【分析】【详解】(1)根据机械能守恒定律E p＝1mv12 ?①212Ep＝7m/s ②v ＝m(2)由动能定理得－ mg·2R－ W f＝1mv221mv12③22小球恰能通过最高点，故mg m v22④R由②③④得W f＝24 J(3)根据动能定理：mg 2R E k 1mv22 2解得： E k25J故本题答案是：（ 1）7m / 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，带有1 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4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）v023gR （2）v1 2 3gR53gR， v233【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 ， AB 相碰过程中动量守恒，设碰后AB 总体速度 u，由mv02mu ，解得 u v0 2C 滑到最高点的过程：mv02mu3mu1mv0212mu213mu 2mgR222解得v0 2 3gR(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 mv02mu mv12mv21mv0212mu21mv1212mv222222解得：v123gR ，v253gR333．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（3 R2h3R ）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） 0F3mg ；（3）2 1 R d 2 21 R【解析】【分析】【详解】（1）当小球刚好通过最高点时应有：mg mv D2R由机械能守恒可得：mg h R mv D 22联立解得 h 3R ，因为3R h3R ，小球能到达 D 点；2h 的取值范围为2（2）设小球在D点受到的压力为 F ，则F mg mv D2 Rmg h R mv D2 2联立并结合 h 的取值范围 3 R h3R 解得： 0F3mg2据牛顿第三定律得小球在最高点对轨道的压力范围为：0 F 3mg （3）由（ 1）知在最高点D速度至少为v D min gR此时小球飞离 D 后平抛，有：R 1 gt22xmin vD mint联立解得x min2R 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：mg3mg m v D2maxR解得v D max 2gR 小球飞离 D 后平抛 R 1gt 2，2x max vD maxt联立解得x max 2 2R故落点与 B 点水平距离 d 的范围为： 2 1 R d 2 2 1 R4．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。

2018年—2023年高考物理曲线运动部分真题汇编+答案详解

2018年—2023年高考物理曲线运动部分真题汇编+答案详解（真题部分）1.(2023全国甲,14,6分)一同学将铅球水平推出,不计空气阻力和转动的影响,铅球在平抛运动过程中()A.机械能一直增加B.加速度保持不变C.速度大小保持不变D.被推出后瞬间动能最大2.(2023全国甲,17,6分)一质点做匀速圆周运动,若其所受合力的大小与轨道半径的n次方成正比,运动周期与轨道半径成反比,则n等于()A.1B.2C.3D.43.(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()4.(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()5.(2023湖南,2,4分)如图(a),我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。

某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为O,且轨迹交于P点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2,其中v1方向水平,v2方向斜向上,忽略空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法正确的是()A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度B.谷粒2在最高点的速度小于v1C.两谷粒从O到P的运动时间相等D.两谷粒从O到P的平均速度相等6.(2022广东,3,4分)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 ()7.(2022广东,6,4分)如图所示,在竖直平面内,截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处,一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。

高考物理曲线运动专项训练及答案

高考物理曲线运动专项训练及答案一、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．光滑水平面AB与一光滑半圆形轨道在B点相连，轨道位于竖直面内，其半径为R，一个质量为m的物块静止在水平面上，现向左推物块使其压紧弹簧，然后放手，物块在弹力作用下获得一速度，当它经B点进入半圆形轨道瞬间，对轨道的压力为其重力的9倍，之后向上运动经C点再落回到水平面，重力加速度为g.求：(1)弹簧弹力对物块做的功；(2)物块离开C点后，再落回到水平面上时距B点的距离；(3)再次左推物块压紧弹簧，要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道，则弹簧弹性势能的取值范围为多少？【答案】(1)（2）4R（3）或【解析】【详解】（1）由动能定理得W＝在B点由牛顿第二定律得：9mg－mg＝m解得W＝4mgR（2）设物块经C点落回到水平面上时距B点的距离为S，用时为t，由平抛规律知S=v c t2R=gt2从B到C由动能定理得联立知，S= 4 R（3）假设弹簧弹性势能为ＥＰ，要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道，则物块可能在圆轨道的上升高度不超过半圆轨道的中点，则由机械能守恒定律知ＥＰ≤mgR若物块刚好通过C点，则物块从B到C由动能定理得物块在C点时mg＝m则联立知：ＥＰ≥mgR .综上所述，要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道，则弹簧弹性势能的取值范围为ＥＰ≤mgR 或ＥＰ≥mgR .3．如图所示，在竖直平面内有一半径为R 的14光滑圆弧轨道AB ，与水平地面相切于B 点。

高考物理大二轮复习专题一力与运动专题跟踪训练3力与物体的曲线运动

专题跟踪训练(三) 力与物体的曲线运动一、选择题1．(2018·江苏卷)某弹射管每次弹出的小球速度大小相等．在沿光滑竖直轨道自由下落过程中，该弹射管保持水平，先后弹出两只小球．忽略空气阻力，两只小球落到水平地面的( )A．时刻相同，地点相同B．时刻相同，地点不同C．时刻不同，地点相同D．时刻不同，地点不同[解析]　弹射管沿光滑竖直轨道自由下落，向下的加速度大小为g，且下落时保持水平，故先后弹出的两只小球在竖直方向的分速度与弹射管的分速度相同，即两只小球同时落地；又两只小球先后弹出且水平分速度相等，故两只小球在空中运动的时间不同，则运动的水平位移不同，落地点不同，选项B正确．[答案]　B2．(2018·广东六校第二次联考)如图所示，质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，斜面足够长，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与动力小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车带动物体P以速率v沿斜面匀速运动，下列判断正确的是( )A．小车的速率为vB．小车的速率为v cosθ1C．小车速率始终大于物体P的速率D．小车做匀变速运动[解析]　将小车的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，沿绳子方向的速度大小等于P的速度大小，则有v＝v车cosθ2，可知小车的速率与θ2有关，不是匀变速运动，且始终大于物体P的速率，故C正确．[答案]　C3．(2018·武汉调研)如图所示，小球从斜面的顶端以不同的初速度沿水平方向抛出，落在倾角一定、足够长的斜面上．不计空气阻力，下列说法正确的是( )A ．初速度越大，小球落到斜面上时的速度方向与水平方向的夹角越大B ．小球落到斜面上时的速度大小与初速度的大小成正比C ．小球运动到距离斜面最远处所用的时间与初速度的大小无关D ．当用一束平行光垂直照射斜面时，小球在斜面上的投影做匀速运动[解析]　做平抛运动的物体落到斜面上时，设其末速度方向与水平方向的夹角为α，位移与水平方向的夹角(即斜面倾角)为θ，根据平抛运动规律有tan α＝gt v 0，tan θ＝12gt 2v 0t ＝gt 2v 0，所以tan α＝2tan θ，由此可知，小球落到斜面上时的速度方向与水平方向的夹角与初速度无关，即无论初速度多大，小球落在斜面上时的速度方向与水平方向的夹角都相等，选项A错误；设小球落在斜面上时的速度大小为v ，根据平抛运动规律，y ＝12gt 2，x ＝v 0t ，tan θ＝y x，v y ＝gt ，联立解得v y ＝2tan θ×v 0，小球落在斜面上时的速度大小v ＝v 2y ＋v 20＝4tan 2θ＋1×v 0，即小球落在斜面上时的速度大小与初速度的大小成正比，选项B 正确；初速度越大，小球运动到距离斜面最远处所用的时间越长，选项C 错误；若把平抛运动分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向的两个分运动，则小球在沿斜面方向的分运动为匀加速直线运动，当用一束平行光垂直照射斜面时，小球在斜面上的投影做匀加速直线运动，选项D 错误．[答案]　B4．(2018·武昌调研)如图所示，从高H 处的A 点先后平抛两个小球1和2，球1刚好直接越过竖直挡板MN 落在水平地面上的B 点，球2则与地面碰撞两次后，刚好越过竖直挡板MN ，也落在B 点．设球2每次与水平地面的碰撞都是弹性碰撞，空气阻力可忽略．则竖直挡板MN 的高度h 是( )A.59H B.47H C.35H D.45H [解析]　假设A 、B 两点的水平间距为x ，A 、N 两点间的水平距离为x 0，球1的初速度大小为v 0，则由空间关系及平抛运动规律可知，球2从抛出到第一次落地的水平位移为x 5，则球2的初速度大小为v 05.对球1由抛出到B 点的过程，由平抛运动规律可得H ＝12gt 2、x ＝v 0t ，对球1从抛出到M 点的过程有H －h ＝12gt ′2、x 0＝v 0t ′；对球2由M 点到最高点的过程根据逆向思维可知，45x －x 0＝v 05t ′，联立解得h ＝59H ，A 正确．[答案]　A5．(2018·郑州第二次质量预测)(多选)如图所示为一半球形的坑，其中坑边缘两点M 、N 与球心等高且在同一竖直面内．现甲、乙两位同学(可视为质点)分别站在M 、N 两点，同时将两个小球以v 1、v 2的速度沿图示方向水平抛出，发现两球刚好落在坑中同一点Q ，已知∠MOQ ＝60°，忽略空气阻力．则下列说法正确的是( )A ．甲、乙两同学抛出球的速率之比为1∶3B ．若仅增大v 1，则两球将在落入坑中之前相撞C ．两球的初速度无论怎样变化，只要落在坑中的同一点，两球抛出的速率之和不变D ．若仅从M 点水平抛出小球，改变小球抛出的速度，小球可能垂直坑壁落入坑中[解析]　两球刚好落在坑中同一点，说明两球在竖直方向的位移相同，由y ＝12gt 2可知，两球在空中飞行的时间相同．设半球形的半径为R ，则甲同学抛出的球的水平位移为x 甲＝R－R cos60°＝R 2，乙同学抛出的球的水平位移为x 乙＝R ＋R cos60°＝3R 2，由x ＝vt 可知，甲、乙两同学抛出球的速率之比为v 1∶v 2＝x 甲∶x 乙＝1∶3，选项A 正确；若仅增大v 1，则两球将在落入坑中之前相撞，选项B 正确；由x ＝vt 可知，只要落入坑中的同一点，则x 甲＋x 乙＝2R ，两球抛出的速率之和v 1＋v 2＝x 甲t ＋x 乙t ＝x 甲＋x 乙t与小球在空中飞行时间有关，即与小球落入坑中的同一点的位置有关，选项C 错误；根据平抛运动规律的推论，小球落入坑中时速度方向的反向延长线与水平直径的交点在水平位移的12处，即若仅从M 点水平抛出小球，改变小球抛出的速度，小球不可能垂直坑壁落入坑中，选项D 错误．[答案]　AB6.(2018·惠州调研)如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a 和b ，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C 和D 上，a 球置于C 正下方的地面上时，轻绳Cb 恰好处于水平拉直状态，现将b 球由静止释放，当b 球摆至最低点时，a 球对地面的压力刚好为零．现把细杆D 水平移动少许，让b 球仍从原位置由静止释放摆至最低点的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是( )A ．若细杆D 水平向左移动少许，则b 球摆至最低点时，a 球会离开地面B ．若细杆D 水平向右移动少许，则b 球摆至最低点时，a 球会离开地面C ．无论细杆D 水平向左或者向右移动少许，当b 球摆至最低点时，a 球都不会离开地面D ．无论细杆D 水平向左或者向右移动少许，当b 球摆至最低点时，a 球都会离开地面[解析]　设b 球到悬点的距离为l ，小球b 的质量为m b ，由于b 球摆动过程中机械能守恒，则有m b gl ＝12m b v 2，当b 球摆到最低点时，由牛顿第二定律得F －m b g ＝m b v 2l，联立得F ＝3m b g ，可知F 与 b 球到悬点的距离l 无关，故不论细杆D 水平向左或向右移动时，小球b 摆到最低点时细绳的拉力不变，则a 球不会离开地面，C 正确．[答案]　C7．(2018·石家庄质检一)(多选)如图所示，两个质量均为m 的小球A 、B 套在半径为R 的圆环上，圆环可绕竖直方向的直径旋转，两小球随圆环一起转动且相对圆环静止．已知OA 与竖直方向的夹角θ＝53°，OA 与OB 垂直，小球B 与圆环间恰好没有摩擦力，重力加速度为g ，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6.下列说法正确的是( )A ．圆环旋转角速度的大小为5g 4R B ．圆环旋转角速度的大小为 5g3RC ．小球A 与圆环间摩擦力的大小为75mg D ．小球A 与圆环间摩擦力的大小为15mg [解析]　对小球B 受力分析，B 在圆环支持力和重力的作用下做匀速圆周运动，设圆环的角速度为ω，由牛顿第二定律可得mg tan37°＝m ω2R sin37°，解得ω＝5g 4R，选项A 正确，B 错误；对A 球，设圆环对小球的支持力大小为F ，圆环对小球的摩擦力大小为f ，方向为沿圆环向下，由牛顿第二定律知，在竖直方向有F cos53°－mg －f cos37°＝0，在水平方向有f cos53°＋F sin53°＝m ω2R sin53°，联立解得f ＝－mg 5，即小球A 与圆环之间的摩擦力大小为mg 5，方向为沿圆环向上，选项D 正确，C 错误．[答案]　AD8.(多选)如图所示，空间有一底面处于水平地面上的正方体框架ABCD －A 1B 1C 1D 1，从顶点A 沿不同方向平抛一小球(可视为质点)．关于小球的运动，下列说法正确的是( )A ．落点在A 1B 1C 1D 1内的小球，落在C 1点时平抛的初速度最大B ．落点在B 1D 1上的小球，平抛初速度的最小值与最大值之比是1∶2C ．运动轨迹与AC 1相交的小球，在交点处的速度方向都相同D ．运动轨迹与A 1C 相交的小球，在交点处的速度方向都不相同[解析]　依据平抛运动规律有h ＝12gt 2，得飞行时间t ＝2h g ，水平位移x ＝v 02h g；落点在A 1B 1C 1D 1内的小球，h 相同，而水平位移xAC 1最大，则落在C 1点时平抛的初速度最大，A 项正确．落点在B 1D 1上的小球，由几何关系可知最大水平位移x max ＝L ，最小水平位移x min ＝L 2，据v 0＝x g2h ，可知平抛初速度的最小值与最大值之比v min ∶v max ＝1∶2，B 项正确．凡运动轨迹与AC 1相交的小球，位移偏转角β相同，设速度偏转角为θ，由平抛运动规律有tan θ＝2tan β，因θ相同，则运动轨迹与AC 1相交的小球，在交点处的速度方向都相同，C 项正确，同理可知D 项错误．[答案]　ABC9．(2018·江西南昌模拟)(多选)如图所示，质量为3m 的竖直光滑圆环A 的半径为R ，固定在质量为2m 的木板B 上，木板B 的左右两侧各有一竖直挡板固定在地面上，使B 不能左右运动．在环的最低点静止放有一质量为m 的小球C ，现给小球一水平向右的瞬时速度v 0，小球会在圆环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，则速度v 0必须满足( )A ．最小值为2gRB ．最大值为3gRC ．最小值为5gRD ．最大值为10gR[解析]　在最高点，小球速度最小时重力提供向心力有：mg ＝m v 21R ，解得v 1＝gR ，从最低点到最高点的过程中机械能守恒，则有：2mgR ＋12mv 21＝12mv 20小，解得v 0小＝5gR ；要使环不会在竖直方向上跳起，在最高点环对球的最大压力F m ＝2mg ＋3mg ＝5mg ，在最高点，速度最大时有：mg ＋5mg ＝m v 2R，解得v 2＝6gR ，从最低点到最高点的过程中机械能守恒，则有：2mgR ＋12mv 2＝12mv 20大，解得v 0大＝10gR ，所以小球在最低点的速度范围为：5gR ≤v 0≤10gR ，选项C 、D 正确．[答案]　CD10．(2018·黑龙江大庆模拟)(多选)如图所示，竖直平面内的两个半圆轨道在B 点平滑相接，两个半圆的圆心O 1、O 2在同一水平线上，粗糙的小半圆半径为R ，光滑的大半圆的半径为2R ；一质量为m 的滑块(可视为质点)从大的半圆一端A 点以一定的初速度向上沿着半圆内壁运动，且刚好能通过大半圆的最高点，最后滑块从小半圆的左端冲出轨道，刚好能到达大半圆的最高点，已知重力加速度为g ，则( )A ．滑块在A 点的初速度为6gRB ．滑块在A 点对半圆轨道的压力为6mgC ．滑块第一次通过小半圆过程克服摩擦力做的功为mgRD ．增大滑块在A 点的初速度，则滑块通过小半圆克服摩擦力做的功不变[解析]　由于滑块恰好能通过大的半圆的最高点，重力提供向心力，即mg ＝m v 22R，解得：v ＝2gR ，以AB 面为参考面，根据机械能守恒定律可得：12mv 2A ＝2mgR ＋12m (2gR )2，求得v A ＝6gR ，故A 正确；滑块在A 点受到圆轨道的支持力为：F ＝m v 2A 2R＝3mg ，由牛顿第三定律可知B 错误；设滑块在O 1点的速度为v 1，则：v 1＝2g ×2R ＝2gR ，在小的半圆中运动过程中，根据动能定理得W f ＝12mv 2A －12mv 21＝mgR ，故C 正确；增大滑块在A 点的初速度，则滑块在小的半圆中各个位置速度都增大，滑块对小半圆轨道的平均压力增大，因此克服摩擦力做的功增多，故D 错误．[答案]　AC二、非选择题11．(2018·江西南昌模拟)嘉年华上有一种回力球游戏，如图所示，A 、B 分别为一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道的最高点和最低点，B 点距水平地面的高度为h ，某人在水平地面C 点处以某一初速度抛出一个质量为m 的小球，小球恰好水平进入半圆轨道内侧的最低点B ，并恰好能过最高点A 后水平抛出，又恰好回到C 点抛球人手中．若不计空气阻力，已知当地重力加速度为g ，求：(1)小球刚进入半圆形轨道最低点B 时轨道对小球的支持力；(2)半圆形轨道的半径．[解析]　(1)设半圆形轨道的半径为R ，小球经过A 点时的速度为v A ，小球经过B 点时的速度为v B ，小球经过B 点时轨道对小球的支持力为F N .在A 点：mg ＝m v 2A R.解得：v A ＝gR ，从B 点到A 点的过程中，根据动能定理有：－mg ·2R ＝12mv 2A －12mv 2B ，解得：v B ＝5gR .在B 点：F N －mg ＝m v 2B R，解得：F N ＝6mg ，方向竖直向上．(2)C 到B 的逆过程为平抛运动，有：h ＝12gt 2BC ，A 到C 的过程，有：h ＋2R ＝12gt 2AC ，又v B t BC ＝v A t AC ，解得：R ＝2h .[答案]　(1)6mg ，方向竖直向上　(2)2h12．如图所示，长为L ＝6 cm 的细绳上端固定在一平台右端点A 的正上方O 点，下端系有质量为m ＝0.5 kg 的摆球；倾角为θ＝30°的斜面的底端D 点处于A 点的正下方；劲度系数为k ＝50 N/m 的水平轻弹簧左端固定在墙上，无形变时右端在B 点，B 、A 两点间距为x 1＝10 cm.一质量为2m 的物块靠在弹簧右端但不粘连，并用水平向左的推力将物块缓慢向左移动，当推力大小为F ＝15 N 时物块静止于C 点，撤去推力后在A 点处停下．若将物块质量调整为m ，物块仍在C 点由静止释放，之后在A 点与静止摆球碰撞，碰后物块停在A 点而摆球恰好在竖直平面内做圆周运动，并从物块左侧与物块碰撞，碰后物块离开平台，之后恰好垂直撞到斜面上．物块和摆球均视为质点且碰撞时间不计，两次碰撞中物块和摆球均交换速度，物块与平台间的动摩擦因数处处相同，重力加速度取g ＝10 m/s 2，求：(1)质量为m 的物块离开A 点时的速率v 0；(2)物块与平台间的动摩擦因数μ；(3)A 、D 两点间的高度差H .[解析]　(1)摆球恰好在竖直平面内做圆周运动，则到达最高点时有mg ＝m v 2L第一次碰撞后摆球的速率与物块离开A 点时的速率相等，则根据机械能守恒定律有12mv 20＝mg ·2L ＋12mv 2解得v 0＝3 m/s(2)设质量为2m 的物块在C 点静止时弹簧被压缩长度为x 2，则由平衡条件有F ＝2μmg ＋kx 2设从撤去推力后到物块停在A 点的过程中弹簧对物块做的功为W ，则根据动能定理有W －2μmg (x 2＋x 1)＝0由题意知，质量为m 的物块到达A 点时速率为v 0，则根据动能定理有W －μmg (x 2＋x 1)＝12mv 20－0解得μ＝0.5(由于F >2μmg ，故μ＝1.5舍去)(3)碰后质量为m 的物块做平抛运动，则水平方向x ＝v 0t竖直方向h ＝12gt 2，v y ＝gt物块恰好垂直撞到斜面上，则v y＝v0tanθ由几何关系有H－h＝x tanθ解得H＝0.75 m[答案]　(1)3m/s　(2)0.5　(3)0.75 m11。

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