高考物理力学知识点之曲线运动难题汇编附答案(6)

高考物理力学知识点之曲线运动难题汇编附答案(6)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．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，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．53m/s3B．20 m/s C．203m/s3D．5 m/s6．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，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．6mgR8．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9．如图所示，P是水平地面上的一点，A、B、C、D在同一条竖直线上，且AB=BC=CD.从A、B、C三点分别水平抛出一个物体，这三个物体都落在水平地面上的P点．则三个物体抛出时的速度大小之比为v A∶v B∶v C为()A．2:3:6B．1:2:3C．1∶2∶3D．1∶1∶110．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．④11．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。

可视为质点的小球从O点以某一初速度进入半圆，刚好能通过半圆的最高点A，从A点飞出后落在四分之一圆轨道上的B点，不计空气阻力，g=10m/s2。

则B点与O点的竖直高度差为A．35R +（）B．35R +（）C．35 10R（）-D．352R -（）12．如图为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点。

左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，它到小轮中心的距离为r，c点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上。

若在传动过程中，皮带不打滑，则（）A．a点与b点的线速度大小相等B．a点与b点的角速度大小相等C．b点与c点的线速度大小相等D．a点与d点的向心加速度大小相等13．小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P 球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点( )A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的动能一定小于Q球的动能C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度14．如图所示，人在岸上通过滑轮用绳牵引小船，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中，下述说法中正确的是( )A．人匀速收绳B．人收绳的速度越来越大C．人收绳的速度越来越慢D．人收绳的速度先快后慢15．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∶216．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17．一质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104N，当汽车经过半径为80m的弯道时，下列判断正确的是（）A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力B．汽车转弯的速度为20m/s时所需的向心力为1.4×104NC．汽车转弯的速度为20m/s时汽车会发生侧滑D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s218．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19．质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，如图所示，经过最高点而不脱离轨道的速度临界值是v，当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力值是()A．0B．mgC．3mg D．5mg20．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v0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v0cosθC ．A 物体实际运动的速度是0cos vD ．A 物体处于失重状态21．一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 ．1:90:540022．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v 0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23．在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地．若不计空气阻力，则（ ）A ．垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B ．垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C ．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D ．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定24．一物体在以xOy 为直角坐标系的平面上运动，其运动规律为x =－2t 2－4t ，y =3t 2＋6t （式中的物理量单位均为国际单位），关于物体的运动，下列说法正确的是（ ） A ．物体在x 轴方向上做匀减速直线运动 B ．物体运动的轨迹是一条直线 C ．物体在y 轴方向上做变加速直线运动 D ．物体运动的轨迹是一条曲线25．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由N 向M 行驶速度逐渐减小。

图A ，B ，C ，D 分别画出了汽车转弯时所受合力F 的四种方向，你认为正确的是（ ）A ．B ．C．D．【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．A解析：A【解析】飞机做圆周运动所需的向心力由重力mg和空气对飞机的作用力F的合力提供，根据勾股定理：，故A正确；BCD错误；故选A2．B解析：B【解析】【详解】小木块做匀速圆周运动，合力指向圆心，对木块受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图所示重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力．A.A项与上述分析结论不相符，故A错误；B. B项与上述分析结论相符，故B正确；C.C项与上述分析结论不相符，故C错误；D.D项与上述分析结论不相符，故D错误；3．B解析：B【解析】【分析】 【详解】 A ．竖直方向由212h gt =可得2ht g=，该斜抛运动等效为两个完全相同的平抛运动，时间是2倍，故A 错误； B ．水平位移00222h v t x v g== 故B 正确；C ．初速度的竖直分量大小为2y v gt gh ==故C 错误；D ．根据速度的合成得，初速度大小为20 2v v gh =+故D 错误。

故选B 。

4．D解析：D 【解析】 【详解】物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小不可能一直不变，当速度与力的夹角小于90°时，速度一定增加；当速度与力的夹角大于90°时，速度一定减小，选项A 错误；物体做曲线运动时，某点的速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向，选项B 错误；物体受到变化的合力作用时，它的速度大小不一定改变，例如匀速圆周运动，选项C 错误；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，选项D 正确．5．C解析：C 【解析】 【分析】 【详解】将B 点的速度分解如图所示：则有：2A v v =，2cos30B v v =︒，解得：m/s cos303A B v v ==︒；故A ，B ，D 错误；C 正确；故选C.6．A解析：A 【解析】 【分析】物体做曲线运动的条件是：合力的方向与初速度的方向不再同一直线上．在同一直线上就做直线运动．根据平衡条件有：质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡时，其中任意一个力与剩余的力的合力等值反向．以上两条是解本题的关键． 【详解】质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡时，其中任意一个力与剩余的力的合力等值反向．若物体原来是匀速运动的．当撤去其中一个力，那么剩余的力的合力可能会与原来的运动方向有几种情况：第一种情况，方向相同，则做匀加速直线运动；故①正确．第二种情况，方向相反，则做匀减速直线运动；第三种情况，成90度角，则做类平抛运动，轨迹是抛物线；故③正确．第四种情况，成任意锐角或钝角，则一般的曲线运动．若物体原来是静止的，当撤去其中一个力后，物体只会做匀加速直线运动．原来平衡状态，撤除一个力之后，合力不为0，不可能匀速运动，故②不正确，要是物体做匀速圆周运动，合力的方向必须时刻变化，指向圆心，在本题中是做不到的．故④不正确．故①③正确．故选A ．7．C解析：C 【解析】本题考查了运动的合成与分解、动能定理等知识，意在考查考生综合力学规律解决问题的能力．设小球运动到c 点的速度大小为v C ，则对小球由a 到c 的过程，由动能定理得：F ·3R -mg R =12mv c 2，又F =mg ，解得：v c 2=4gR ，小球离开c 点后，在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向在重力作用力下做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可知，小球离开c 点后水平方向和竖直方向的加速度大小均为g ，则由竖直方向的运动可知，小球从离开c 点到其轨迹最高点所需的时间为:t =v C /g a =g ，在水平方向的位移为x=12at 2=2R ．由以上分析可知，小球从a 点开始运动到其轨迹最高点的过程中，水平方向的位移大小为5R ，则小球机械能的增加量△E =F ·5R =5mgR ，选项C 正确ABD 错误．【点睛】此题将运动的合成与分解、动能定理有机融合，难度较大，能力要求较高．8．C解析：C【解析】 【详解】做匀速圆周运动的物体所受合外力提供向心力，合力的大小不变，方向始终指向圆心，方向时刻改变，故A 错误；曲线运动的条件是物体的速度方向与合力方向不共线，平抛运动合力恒定，加速度恒定，故平抛运动为匀变速运动，故BD 错误，C 正确．9．A解析：A 【解析】试题分析：竖直方向：水平方向：；解得：，由题意知：,水平射程相同，故考点:平抛运动．10．B解析：B 【解析】 【详解】物体做曲线运动时，合力指向轨迹的内侧，故③④错误；因为飞机的速度增大，故合力应与速度方向（沿轨迹切线方向）的夹角为锐角，所以①错误②正确；综上可知B 正确，ACD 错误。