曲线运动练习题(含答案)

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《曲线运动》专题训练

《曲线运动》专题训练

《曲线运动》专题训练1、小钢球m以初速度V0在光滑水平面上运动,后受到磁极的侧向作用力而做曲线运动,从M点运动到N点,如图所示.过轨迹上M、N两点的切线MM′和NN′将轨迹MN上方的空间划分为四个区域,由此可知,磁铁可能处在哪个区域()A.①区B.③C.②或④区D.均不可能【解析】曲线运动中,物体的运动轨迹偏向合力所指的方向;由图可知,磁铁只能在轨迹MN下方的区域内,故答案只能选D.【答案】 D2、(2012·南京模拟)一质点在xOy平面内运动的轨迹如图所示,已知质点在x方向的分运动是匀速运动,则关于质点在y方向的分运动的描述正确的是()A.匀速运动B.先匀速运动后加速运动C.先加速运动后减速运动D.先减速运动后加速运动【解析】依题意知,质点沿x轴方向做匀速直线运动,故该方向上质点所受外力Fx=0;由图象看出,沿y轴方向,质点运动的轨迹先向y轴负方向弯曲后向y轴正方向弯曲;由质点做曲线运动的条件以及质点做曲线运动时轨迹弯曲方向与所受外力的关系知,沿y轴方向,该质点先受沿y轴负方向的力,后受沿y 轴正方向的力,即质点沿y轴方向先做减速运动后做加速运动.【答案】 D3、(2013届汉中质检)一物体在光滑的水平桌面上运动,在相互垂直的x 方向和y方向上的分运动速度随时间变化的规律如图4-1-15所示.关于物体的运动,下列说法正确的是()A.物体做曲线运动B.物体做直线运动C.物体运动的初速度大小是50m/sD.物体运动的初速度大小是10m/s【解析】由v-t图象可以看出,物体在x方向做匀速直线运动,在y方向做匀变速直线运动,故物体做曲线运动,A正确,B错误;物体的初速度为v0= v2x+v2y= 302+ -402m/s=50m/s,C正确,D错误.【答案】AC4、(2013届高新一中检测)唐僧、悟空、沙僧和八戒师徒四人想划船渡过一条宽150m的河,他们在静水中划船的速度为5m/s,现在他们观察到河水的流速为4m/s,对于这次划船过河,他们有各自的看法,其中正确的是()A.唐僧说:我们要想到达正对岸就得朝着正对岸划船B.悟空说:我们要想节省时间就得朝着正对岸划船C.沙僧说:我们要想少走点路就得朝着正对岸划船D.八戒说:今天这种情况我们是不可能到达正对岸的【解析】当船朝正对岸运动时,渡河所用时间最短,B正确;由于船在静水中的速度大于水流速度,故船可以到达正对岸,但此时船头应斜向上游,C、D 错误.【答案】 B5、如图4-1-16为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,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加速度与速度的夹角先增大后减小【解析】质点做匀变速曲线运动,合力的大小与方向均不变,加速度不变,故C错误;由B点速度与加速度相互垂直可知,合力方向与B点切线垂直且向下,故质点由C到D的过程,合力做正功,速率增大,A正确;A点的加速度方向与过A点的切线即速度方向夹角大于90°,B错误;从A到D加速度与速度的夹角一直变小,D错误.【答案】 A6、(2013届咸阳模拟)如图4-1-18所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M,长杆的一端放在地上通过铰链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处,在杆的中点C处拴一细绳,绕过两个滑轮后挂上重物M.C点与O点距离为l,现在对杆的另一端用力使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平位置(转过了90°角),此过程中下列说法正确的是()A.重物M匀速上升B.重物M匀加速上升C.重物M的最大速度是ωlD.重物M的速度先减小后增大【解析】由题意知,C点的速度大小为vC=ωl,设vC与绳之间的夹角为θ,把vC沿绳和垂直绳方向分解可得,v绳=vCcosθ,在转动过程中θ先减小到零再增大,故v绳先增大后减小,重物M做变加速运动,其最大速度为ωl,C正确.【答案】C。

曲线运动练习题(含答案)

曲线运动练习题(含答案)

曲线运动复习测试题1、(多选)关于曲线运动,下列说法中正确的是( )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2、质点在三个恒力F 1、F 2、F 3的共同作用下保持平衡状态,若突然撤去F 1,而保持F 2、F 3不变,则质点( )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 3、关于运动的合成,下列说法中正确的是( ) 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4、如图所示,两个相对斜面的倾角分别为37°和53°,在斜面顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上。

若不计空气阻力,则A 、B 两个小球的运动时间之比为( )A.1:1B.4:3C.16:9D.9:165、如图,高h 的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶,加速度大小为a ,车厢顶部A 点处有油滴滴下落到车厢地板上,车厢地板上的O 点位于A 点的正下方,则油滴的落地点必在O 点的 (填“左”或“右”)方,离O 点的距离为 。

6、质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动,其分速度v x和v y随时间变化的图线如图所示,求:(1)物体所受的合力。

(2)物体的初速度。

(4)判断物体运动的性质。

(5)4s末物体的速度和位移。

7、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?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)⑴试比较飞行员和地面观察者所见的包裹的运动轨迹。

曲线运动 练习含解析卷

曲线运动 练习含解析卷

5.1曲线运动同步练习一、单选题1.(2022·黑龙江·鸡西市英桥高级中学高二期中)某质点从A点沿图中的曲线运动到B点,质点受力的大小为F。

经过B点后,若力的方向突然变为与原来相反,它从B点开始可能沿图中的哪一条虚线运动()A.a B.b C.c D.d2.(2018·西藏·高二学业考试)如图所示,一个在水平面上做直线运动的铁球,在铁球运动路线的旁边放一块磁铁,铁球在磁铁的吸引下可能的运动轨迹是()A.a B.b C.c D.a、b、c都有可能3.(2022·黑龙江·鸡西市英桥高级中学高二期中)关于曲线运动,下列说法中错误..的是()A.曲线运动一定是变速运动B.做曲线运动的物体合外力一定不为零C.做曲线运动的物体所受合力一定是变力D.做曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上4.(2022·陕西·白水县白水中学高一阶段练习)下列关于运动和力的叙述中,正确的是()A.做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的B.物体受恒力作用时不可能做曲线运动C.物体所受合力方向与运动方向夹角为45°时,该物体一定做加速曲线运动D.物体运动的速率增大,物体所受合力方向一定与运动方向相同5.(2022·四川省芦山中学高一期中)下列关于力和运动的说法中正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下不可能做直线运动C.物体在变力作用下不可能做曲线运动D.物体在变力作用下可能做曲线运动6.(2022·湖北·高三期中)如图所示,曲线是某个质点在恒力作用下运动的一段轨迹。

质点从A点出发经B点到达C点,已知弧长AB等于弧长BC,质点由A点运动到B点与从B点运动到C点的时间相等。

下列说法中正确的是()A.质点从A点运动到B点的过程中,速度大小可能保持不变B.质点从A点运动到B点的过程中,速度大小一定增大C.质点在A、C间的运动可能是变加速曲线运动D.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同7.(2022·河北·张家口市第一中学高三阶段练习)物体的运动轨迹为曲线的运动称为曲线运动。

高考物理曲线运动题20套(带答案)

高考物理曲线运动题20套(带答案)

高考物理曲线运动题20 套( 带答案 )一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.如下图,一箱子高为H.底边长为L,一小球从一壁上沿口 A 垂直于箱壁以某一初速度向对面水平抛出,空气阻力不计。

设小球与箱壁碰撞前后的速度大小不变,且速度方向与箱壁的夹角相等。

(1)若小球与箱壁一次碰撞后落到箱底处离 C 点距离为,求小球抛出时的初速度v0;(2)若小球正好落在箱子的 B 点,求初速度的可能值。

【答案】( 1)( 2)【分析】【剖析】(1)将整个过程等效为完好的平抛运动,联合水平位移和竖直位移求解初速度;(2)若小球正好落在箱子的 B 点,则水平位移应当是2L 的整数倍,经过平抛运动公式列式求解初速度可能值。

【详解】(1)本题能够当作是无反弹的完好平抛运动,则水平位移为: x==v0t竖直位移为: H= gt2解得: v0=;(2)若小球正好落在箱子的 B 点,则小球的水平位移为:x′=2nL( n= 1.2.3 )同理: x′=2nL=v′H=20t,gt ′解得:( n= 1.2.3 )2.如下图 ,固定的圆滑平台上固定有圆滑的半圆轨道,轨道半径R=0.6m, 平台上静止搁置着两个滑块 A、B,m A=0.1kg,m B=0.2kg,两滑块间夹有少许炸药 ,平台右边有一带挡板的小车,静止在圆滑的水平川面上.小车质量为M=0.3kg,车面与平台的台面等高 ,小车的上表面的右边固定一根轻弹簧 ,弹簧的自由端在Q 点,小车的上表面左端点 P 与 Q 点之间是粗拙的 ,PQ 间距离为 L 滑块 B 与 PQ 之间的动摩擦因数为μ=0.2,Q 点右边表面是圆滑的.点燃炸药后,A、B 分别瞬时 A 滑块获取向左的速度v A=6m/s, 而滑块 B 则冲向小车.两滑块都能够看作质点,炸药的质量忽视不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,且g=10m/s2.求 :(1)滑块 A 在半圆轨道最高点对轨道的压力;(2)若 L=0.8m, 滑块 B 滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能;(3)要使滑块 B 既能挤压弹簧 ,又最后没有滑离小车,则小车上PQ 之间的距离L 应在什么范围内【答案】( 1) 1N,方向竖直向上( 2)E P0.22 J(3) 0. 675m< L<1. 35m【分析】【详解】(1)A 从轨道最低点到轨道最高点由机械能守恒定律得:1m A v A21m A v2m A g 2R22在最高点由牛顿第二定律:v2m A g F N m A滑块在半圆轨道最高点遇到的压力为:F N=1NR由牛顿第三定律得:滑块对轨道的压力大小为1N,方向向上(2)爆炸过程由动量守恒定律:m A v A m B v B解得: v B=3m/s滑块 B 冲上小车后将弹簧压缩到最短时,弹簧拥有最大弹性势能,由动量守恒定律可知:m B v B( m B M )v共由能量关系:E P 1m B v B21(m B M )v共2 - m BgL22解得 E P=0.22J(3)滑块最后没有走开小车,滑块和小车拥有共同的末速度,设为u,滑块与小车构成的系统动量守恒,有:m B v B( m B M )v若小车 PQ 之间的距离 L 足够大,则滑块还没与弹簧接触就已经与小车相对静止,设滑块恰巧滑到 Q 点,由能量守恒定律得:m B gL11m B v B21(m B M )v2 22联立解得:L1=1.35m若小车 PQ 之间的距离L 不是很大,则滑块必定挤压弹簧,因为Q 点右边是圆滑的,滑块必定被弹回到PQ 之间,设滑块恰巧回到小车的左端P 点处,由能量守恒定律得:2 m B gL21m B v B21(m B M )v2 22联立解得:L2=0.675m综上所述,要使滑块既能挤压弹簧,又最后没有走开小车,PQ 之间的距离L 应知足的范围是 0.675m <L< 1.35m3.如下图,圆弧轨道AB 是在竖直平面内的1圆周,B点离地面的高度h=0.8m,该处切4线是水平的,一质量为m=200g 的小球(可视为质点)自 A 点由静止开始沿轨道下滑(不计小球与轨道间的摩擦及空气阻力),小球从 B 点水平飞出,最后落到水平川面上的D 点.已知小物块落地址 D 到 C点的距离为x=4m,重力加快度为g=10m/ s2.求:(1)圆弧轨道的半径(2)小球滑到 B 点时对轨道的压力.【答案】(1)圆弧轨道的半径是 5m.(2)小球滑到 B 点时对轨道的压力为 6N,方向竖直向下.【分析】(1)小球由 B 到 D 做平抛运动,有: h= 1gt22Bx=v t解得:v B xg104210m / s 2h0.8A 到B 过程,由动能定理得:1mgR= mv B2-02解得轨道半径R=5m2(2)在 B 点,由向心力公式得:N mg mv BR 解得: N=6N依据牛顿第三定律,小球对轨道的压力N =N=6N ,方向竖直向下点睛:解决本题的重点要剖析小球的运动过程,掌握每个过程和状态的物理规律,掌握圆周运动靠径向的协力供给向心力,运用运动的分解法进行研究平抛运动.4. 如下图,一半径r = 0.2 m 的 1/4 圆滑圆弧形槽底端 B 与水平传递带相接,传递带的运行速度为 v 0= 4 m/s ,长为 L =1.25 m ,滑块与传递带间的动摩擦因数μ= 0.2, DEF 为固定于竖直平面内的一段内壁圆滑的中空方形细管, EF 段被弯成以 O 为圆心、半径 R = 0.25 m的一小段圆弧,管的D 端弯成与水平传带 C 端光滑相接, O 点位于地面, OF 连线竖直.一质量为 M = 0.2 kg 的物块 a 从圆弧顶端 A 点无初速滑下,滑到传递带上后做匀加快运动,事后滑块被传递带送入管 DEF ,已知 a 物块可视为质点, a 横截面略小于管中空部分的横截面,重力加快度 g 取 10 m/s 2.求:(1)滑块 a 抵达底端 B 时的速度大小 v ;B(2)滑块 a 刚抵达管顶 F 点时对管壁的压力. 【答案】( 1) v B 2m / s (2) F N 1.2N【分析】试题剖析:( 1)设滑块抵达B 点的速度为 v B ,由机械能守恒定律,有 M gr1Mv B 22解得: v B =2m/s(2)滑块在传递带上做匀加快运动,遇到传递带对它的滑动摩擦力,由牛顿第二定律 μMg =Ma滑块对地位移为 L ,末速度为 v C ,设滑块在传递带上向来加快由速度位移关系式 2 22Al=v C -v B得 v C =3m/s<4m/s ,可知滑块与传递带未达共速,滑块从 C 至 F ,由机械能守恒定律,有1Mv C2MgR1Mv F 222得 v F =2m/s在 F 处由牛顿第二定律 M g F Nv F 2MR得 FN =1. 2N 由牛顿第三定律得管上壁受压力为 1. 2N, 压力方向竖直向上考点:机械能守恒定律;牛顿第二定律【名师点睛】物块下滑和上滑机遇械能守恒,物块在传递带上运动时,受摩擦力作用,依据运动学公式剖析滑块经过传递带时的速度,注意物块在传递带上的速度剖析.5.如下图,ABCD是一个地面和轨道均圆滑的过山车轨道模型,现对静止在 A 处的滑块施加一个水平向右的推力F,使它从 A 点开始做匀加快直线运动,当它水光滑行 2.5 m 时抵达 B 点,此时撤去推力F、滑块滑入半径为0.5 m 且内壁圆滑的竖直固定圆轨道,并恰好经过最高点C,当滑块滑过水平BD 部分后,又滑上静止在 D 处,且与ABD 等高的长木板上,已知滑块与长木板的质量分别为0.2 kg、0.1 kg,滑块与长木板、长木板与水平川面间的动摩擦因数分别为0.3、,它们之间的最大静摩擦力均等于各自滑动摩擦力,取g=10 m/s 2,求:(1)水平推力 F 的大小;(2)滑块抵达 D 点的速度大小;(3)木板起码为多长时,滑块才能不从木板上掉下来?在该状况下,木板在水平川面上最后滑行的总位移为多少?【答案】( 1) 1N( 2)(3)t= 1 s ;【分析】【剖析】【详解】(1)因为滑块恰巧过 C 点,则有:m1g= m1从 A 到 C 由动能定理得:Fx- m1g·2R= m1 v C2- 0代入数据联立解得:F=1 N(2)从 A 到 D 由动能定理得:2Fx= m1v D代入数据解得:v D= 5 m/s(3)滑块滑到木板上时,对滑块:μ1m1g=m1a1,解得:a1=μ1g= 3 m/s 2对木板有:μ1m1g-μ2(m1+m2)g=m2a2,代入数据解得:a2= 2 m/s2滑块恰巧不从木板上滑下,此时滑块滑到木板的右端时恰巧与木板速度同样,有:v 共= v D- a1 tv 共= a2t,代入数据解得:t= 1 s此时滑块的位移为:x1= v D t-a1t2,木板的位移为:x2= a2t2, L=x1- x2,代入数据解得:L= 2.5 mv 共= 2 m/sx2= 1 m达到共同速度后木板又滑行x′,则有:v 共2= 2μ2gx′,代入数据解得:x′= 1.5 m木板在水平川面上最后滑行的总位移为:x 木= x2+ x′=2.5 m点睛:本题考察了动能定理和牛顿第二定律、运动学公式的综合运用,解决本题的重点理清滑块和木板在整个过程中的运动规律,选择适合的规律进行求解.6.如下图,轻绳绕过定滑轮,一端连结物块A,另一端连结在滑环 C 上,物块 A 的下端用弹簧与放在地面上的物块 B 连结, A、B 两物块的质量均为m,滑环 C的质量为M,开始时绳连结滑环 C 部分处于水平,绳恰巧拉直且无弹力,滑轮到杆的距离为L,控制滑块4C,使其沿杆迟缓下滑,当 C 下滑L 时,开释滑环C,结果滑环 C 恰巧处于静止,此时B3恰巧要走开地面,不计全部摩擦,重力加快度为g.(1)求弹簧的劲度系数;(2)若由静止开释滑环C,求当物块 B 恰巧要走开地面时,滑环 C 的速度大小.3mg(2)10(2 M m) gL【答案】( 1)48m75ML【分析】【详解】(1)设开始时弹簧的压缩量为x,则 kx=mg设 B 物块恰巧要走开地面,弹簧的伸长量为x′,则 kx′=mg所以 x′= x=mgk由几何关系得 2x=L216 L2 2 L- L=93求得 x=L3得 k=3mgL(2)弹簧的劲度系数为k,开始时弹簧的压缩量为x1=当 B 恰巧要走开地面时,弹簧的伸长量mg L x2=3k所以 A 上涨的距离为h =x1+x2=2L 3C 下滑的距离H(L h)2L2=4L3依据机械能守恒1m(vH)2 1 Mv2MgH - mgh =2H 2L22(2 M m)gL求得v10mg L k37.如下图, P 为弹射器, PA、 BC为圆滑水平面分别与传递带AB 水平相连, CD为圆滑半圆轨道,其半径R=2m,传递带AB 长为 L=6m,并沿逆时针方向匀速转动.现有一质量m=1kg 的物体(可视为质点)由弹射器P 弹出后滑向传递带经BC紧贴圆弧面抵达 D 点,已知弹射器的弹性势能所有转变为物体的动能,物体与传递带的动摩擦因数为=0.2.取g=10m/s2,现要使物体恰巧能经过 D 点,求:(1)物体抵达 D 点速度大小;(2)则弹射器初始时拥有的弹性势能起码为多少.【答案】( 1) 2 5 m/s;(2)62J【分析】【剖析】【详解】(1)由题知,物体恰巧能经过 D 点,则有:mg m v D2 R解得: v D gR 2 5 m/s(2)物体从弹射到 D 点,由动能定理得:W mgL2mgR1m v D202W E p解得: E p62J8.如下图,一质量为 m=1kg 的小球从 A 点沿圆滑斜面轨道由静止滑下,不计经过 B 点时的能量损失,而后挨次滑入两个同样的圆形轨道内侧,其轨道半径 R=10cm,小球恰能通过第二个圆形轨道的最高点,小球走开圆形轨道后可持续向 E 点运动, E 点右边有一壕沟, E、F 两点的竖直高度d=0.8m,水平距离 x=1.2m,水平轨道 CD 长为 L1=1m , DE长为L2=3m.轨道除 CD 和 DE 部分粗拙外,其他均圆滑,小球与 CD 和 DE 间的动摩擦因数2(1)小球经过第二个圆形轨道的最高点时的速度;(2)小球经过第一个圆轨道最高点时对轨道的压力的大小;(3)若小球既能经过圆形轨道的最高点,又不掉进壕沟,求小球从 A 点开释时的高度的范围是多少?【答案】 (1)1m/s ( 2) 40N (3) 0.45m h0.8m 或 h 1.25m【分析】⑴小球恰能经过第二个圆形轨道最高点,有:2 mgmv 2R求得: υ2=gR =1m/s ①⑵在小球从第一轨道最高点运动到第二圆轨道最高点过程中,应用动能定理有: - μmgL 1mv 2 2 12②1=- 2mv 12求得: υ22 gL 1 = 5 m/s21=2在最高点时,协力供给向心力,即F N +mg= m 1③R2求得: F N = m(1- g)= 40NR依据牛顿第三定律知,小球对轨道的压力为:F NN′ =F=40N ④⑵若小球恰巧经过第二轨道最高点,小球从斜面上开释的高度为 h1,在这一过程中应用动能定理有: mgh 111 22⑤- μ mgL - mg 2R =mv22求得: h 112=0.45m=2R+μL +2g若小球恰巧能运动到 E 点,小球从斜面上开释的高度为h 1,在这一过程中应用动能定理有: mgh - μ mg(L+L )=0- 0 ⑥21 2求得: h 21 2=μ (L+L )=0.8m使小球停在 BC 段,应有 h 12≤ h ≤h,即: 0.45m ≤ h ≤ 0.8m若小球能经过 E 点,并恰巧超出壕沟时,则有12d⑦d = gt 2→ t == 0.4s2gEtEx⑧ x=v →υ= t =3m/s设小球开释高度为h3,从开释到运动E 点过程中应用动能定理有:mgh 3 - μ mg(L 1+L 2)= 1mv E 2- 0⑨22求得: h 3 =μ1 2E=1.25m(L+L)+2g即小球要超出壕沟开释的高度应知足: h ≥1.25m综上可知,开释小球的高度应知足:0.45m ≤h ≤0.8m 或 h ≥1.25m ⑩9. 如下图,倾角 θ=30°的圆滑斜面上,一轻质弹簧一端固定在挡板上,另一端连结质量m B=0.5kg的物块B,B 经过轻质细绳越过圆滑定滑轮与质量m A=4kg的物块 A 连结,细绳平行于斜面, A 在外力作用下静止在圆心角为α=60°、半径R=lm的圆滑圆弧轨道的顶端a 处,此时绳索恰巧拉直且无张力;圆弧轨道最低端b 与粗拙水平轨道bc相切,bc与一个半径r=0.12m的圆滑圆轨道光滑连结,静止开释A,当 A 滑至b 时,弹簧的弹力与物块A 在顶端 d 处时相等,此时绳索断裂,已知bc长度为d=0.8m,求:(g取 l0m/s2)(1)轻质弹簧的劲度系数k;(2)物块 A 滑至 b 处,绳索断后瞬时,圆轨道对物块 A 的支持力大小;(3)为了让物块 A 能进入圆轨道且不脱轨,则物体与水平轨道bc间的动摩擦因数μ 应满足什么条件?【答案】(1)k5N / m()72N() 0.350.5或0.12523【分析】(1) A 位于 a 处时,绳无张力弹簧处于压缩状态,设压缩量为x对 B 由均衡条件能够获取:kx m B g sin当 A 滑至 b 时,弹簧处于拉伸状态,弹力与物块 A 在顶端 a 处时相等,则伸长量也为x,由几何关系可知:R 2x ,代入数据解得: k5N / m ;(2)物块 A 在 a 处和在 b 处时,弹簧的形变量同样,弹性势能同样由机械能守恒有:m A gR 1cos m B gR sin 1m A v A21m B v B2 22将 A 在 b 处,由速度分解关系有:v B v A sin代入数据解得:v A22m / s2在 b 处,对 A 由牛顿定律有:N b m A gm Av AR 代入数据解得支持力:N b72 N .(3)物块 A 不离开圆形轨道有两种状况:①不超出圆轨道上与圆心的等高点由动能定理,恰能进入圆轨道时需要知足:1m A gd01m A v A2 2恰能到圆心等高处时需要知足条件:m A gr2 m A gd01m A v A2 2代入数据解得:10.5,2 0.35②过圆轨道最高点,则恰巧过最高点时:v 2m A g m A r由动能定理有:2m A gr3m A gd1m A v21m A v A 222代入数据解得:3 0.125为使物块 A 能进入圆轨道且不脱轨,有:0.35 0.5 或0.125 .10. 某高中物理课程基地拟采买一种能帮助学生对电偏转和磁偏转理解的实验器械 .该器械的中心构造原理可简化为如下图 .一匀强电场方向竖直向下,以竖直线ab 、 cd 为界限,其宽度为 L ,电场强度的大小为 E3mv 02 . 在 cd 的左边有一与 cd 相切于 N 点的圆形有qL界匀强磁场,磁场的方向垂直纸面、水平向外.现有一质量为 m ,电荷量为 q 的带正电粒子自 O 点以水平初速度 v 0 正对 M 点进入该电场后,从 N 点飞离 cd 界限,再经磁场偏转后 又从 P 点垂直于 cd 界限回到电场地区,并恰能返回O 点 .粒子重力不计 .试求:1 粒子从 N 点飞离 cd 界限时的速度大小和方向;2 P 、 N 两点间的距离;3 圆形有界匀强磁场的半径以及磁感觉强度大小;4 该粒子从 O 点出发至再次回到O 点的总时间.【答案】1 2v 0 ,方向与界限 cd 成 30o角斜向下; 25 3L , ;( 3) 5L ,8 48 3mv 0 ; 4 3L 5 3 L5qL2v 0 18v 0【分析】【剖析】(1)利用运动的合成和分解,联合牛顿第二定律,联立刻可求出粒子从 N 点飞离 cd 界限时的速度大小,利用速度倾向角公式即可确立其方向;( 2)利用类平抛规律联合几何关系,即可求出P、 N 两点间的距离;(3)利用洛伦兹力供给向心力联合几何关系,联立刻可求出圆形有界匀强磁场的半径以及磁感觉强度大小;( 4)利用类平抛规律求解粒子在电场中运动的时间,利用周期公式,联合粒子在磁场中转过的圆心角求解粒子在磁场中运动的时间,联立刻可求出该粒子从O 点出发至再次回到O 点的总时间.【详解】(1)画出粒子轨迹过程图,如下图:L粒子从 O 到 N 点时间: t 1=v0粒子在电场中加快度: a= qE=3v 02 m L粒子在 N 点时竖直方向的速度:v y 10=at = 3 v粒子从 N 点飞离 cd 界限时的速度: v=2v0v y=,故=600,即速度与界限cd 成 300角斜向下.速度偏转角的正切: tanθ=3v0θL(2)粒子从 P 到 O 点时间: t2= 2v0粒子从 P 到 O 点过程的竖直方向位移:y2=1at22= 3 L28粒子从 O 到 N 点过程的竖直方向位移:y1=12=3at L 212故 P、 N 两点间的距离为: Y PN=y1+y2= 53 L8(3)设粒子做匀速圆周运动的半径为r,依据几何关系可得:r cos600 +r= 5 3L 8解得粒子做匀速圆周运动的半径:r= 53L 12依据洛伦兹力供给向心力可得:qvB=m v2 r解得圆形有界匀强磁场的磁感觉强度: B=mv8 3mv0=qr5qL依据几何关系能够确立磁场地区的半径:R=2r cos300即圆形有界匀强磁场的半径: R=5L4(4)粒子在磁场中运动的周期:2πr T=v粒子在匀强磁场中运动的时间:2 5 3πL t 3=T=318v0粒子从 O 点出发至再次回到3L 5 3πL O 点的总时间: t=t 1+t2+t 3=+2v 018v 0【点睛】本题考察带电粒子在复合场中运动,类平抛运动运用运动的合成和分解牛顿第二定律联合运动学公式求解,粒子在磁场中的运动运用洛伦兹力供给向心力联合几何关系求解,解题重点是要作出临界的轨迹图,正确运用数学几何关系,还要剖析好从电场射入磁场连接点的速度大小和方向;运用粒子在磁场中转过的圆心角,联合周期公式,求解粒子在磁场中运动的时间.。

高一物理曲线运动练习测试题(含参考答案)

高一物理曲线运动练习测试题(含参考答案)
B.一个匀减速运动。可以分解为方向相反的匀速运动和初速度为零的匀加速直线运动
C.一个在三维空间中运动的物体,它的运动可以分解为在一个平面内的运动和在某一方向上的直线运动
D.一个静止的物体,它的运动可以分解为两个方向相反的匀速直线运动
二填空题
23.如图所示,人在河岸上用轻绳拉船,若人以速度v匀速行进,则船将做,在图示时船的速度为
C.如果合力方向跟速度方向成钝角,则物体速度将减小,方向也发生改变
D.如果合力方向与速度方向在同一直线上,则物体的速度方向不改变,只是速率发生变化
9关于曲线运动,下面说法正确的是()
A.物体运动状态改变着,它一定做曲线运动
B.物体做曲线运动,它的运动状态一定在改变
C.物体做曲线运动时,它的加速度的方向始终和速度的方向一致
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
5.一个质点在恒力F作用下,在xOy平面内从O点运动到A点的轨迹如图所示,且在A点的速度方向与x轴平行,则恒力F的方向不可能( )
A.沿x轴正方向B.沿x轴负方向
C.沿y轴正方向D.沿y轴负方向
B.合运动的时间等于分运动的时间之和
C.合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度
D.合运动的速度方向与合运动的位移方向相同
2.物体在几个力的作用下处于平衡状态,若撤去其中某一个力而其余力的性质(大小、方向、作用点)不变,物体的运动情况可能是( )
A.静止B.匀加速直线运动C.匀速直线运动D.匀速圆周运动
C.做曲线运动的物体,速度方向一定时刻改变
D.做曲线运动的物体,所受的合外力的方向有可能与速度方向在一条直线上

高中物理曲线运动经典练习题全集(答案)

高中物理曲线运动经典练习题全集(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。

曲线运动测试题及答案

曲线运动测试题及答案

曲线运动测试卷一、选择题1.关于物体做曲线运动,下列说法中,正确的是( )A .物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零B .物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动C .物体有可能在恒力的作用下做曲线运动,如推出手的铅球D .物体只可能在变力的作用下做曲线运动2.匀速直线运动的火车上有一个苹果自由落下,关于苹果的运动下列说法正确的是 ( )A .在火车上看苹果做自由落体运动B .在火车上看苹果在下落的同时向车后运动C .在地面上看苹果做自由落体运动D .在地面上看苹果做平抛运动3.关于做曲线运动物体的速度和加速度,下列说法中正确的是 ( )A. 速度、加速度都一定随时在改变B. 速度、加速度的方向都一定随时在改变C. 速度、加速度的大小都一定随时在改变D. 速度、加速度的大小可能都保持不变4.铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面与水平面的倾角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R ,若质量为m 的火车转弯时速度小于θtan gR ,则( )A .内轨对内侧车轮轮缘有挤压B .外轨对外侧车轮轮缘有挤压C .这时铁轨对火车的支持力等于θcos mg D .这时铁轨对火车的支持力大于θcos mg 5.如图所示,轻绳的上端系于天花板上的O 点,下端系有一只小球。

将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放。

当绳摆到竖直位置时,与钉在O 点正下方P 点的钉子相碰。

在绳与钉子相碰瞬间前后,以下物理量的大小没有发生变化的是( )A .小球的线速度大小B .小球的角速度大小C .小球的向心加速度大小D .小球所受拉力的大小6.如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O 点的水平轴自由转动,现给小球一初速度,使其做圆周运动,图中a 、b 分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对球的作用力可能是( )A .a 处为拉力,b 处为拉力B .a 处为拉力,b 处为推力C .a 处为推力,b 处为拉力D .a 处为推力,b 处为推力7.将甲物体从高h处以速度v水平抛出,同时将乙物体从同一高度释放,使其自由下落,不计空气阻力,在它们落地之前,关于它们的运动的说法正确的是()A.两物体在下落过程中,始终保持在同一水平面上B.甲物体先于乙物体落地C.两物体的落地速度大小相等,方向不同D.两物体的落地速度大小不相等,方向也不相同8.汽车在水平地面上转弯,地面对车的摩擦力已达到最大值。

曲线运动测试题(含答案)

曲线运动测试题(含答案)

2019-2020 学年高一物理人教必修2(第五章)章末检测(考试时间:90 分钟试卷满分:100 分)第Ⅰ卷一、选择题:本题共15 小题,每小题 4 分,共60 分。

在每小题给出的四个选项中,第1~10 题只有一项符合题目要求,第11~15 题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分,选对但不全的得 2 分,有选错的得0 分。

1.一质点做曲线运动,在运动的某一位置,它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向之间的关系是A.速度、加速度、合外力的方向有可能都相同B.加速度方向与合外力的方向一定相同C.加速度方向与速度方向一定相同D.速度方向与合外力方向可能相同,也可能不同2.如图所示,用一小车通过轻绳提升一货物,某一时刻,两段绳恰好垂直,且拴在小车一端的绳与水平方向的夹角为θ,此时小车的速度为v0,则此时货物的速度为A.v0/cosθ B .v0sin θC.v0cosθ D .v03.河宽d=60 m,水流速度v1=4 m/s 不变,小船在静水中的行驶速度为v2=3 m/s ,则A.小船能垂直直达正对岸B.若船头始终垂直于河岸渡河,渡河过程中水流速度加快,渡河时间将变长C.小船渡河时间最短为20sD.小船渡河的实际速度一定为4.如图所示,、两个小球在同一竖直面内从不同高度沿相反方向水平抛出,在P点相遇但不相碰(理想化),其平抛运动轨迹的交点为P,则以下说法正确的是A.球先落地B.、两球同时落地C.球比球先抛出D.球落地时的速度一定比球落地时的速度大5.甲、乙两球做匀速圆周运动,向心加速度 a 随半径R变化关系如图所示,由图象可知A.甲球运动时,转速大小保持不变B.甲球运动时,角速度大小保持不变C.乙球运动时,线速度大小保持不变D.乙球运动时,角速度大小保持不变6.如图所示,A、 B 为两个挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上,斜面足够长,在释放B球的同时,将A球以某一速度v0水平抛出,当A球落于斜面上的P点时,B球的位置位于A. P 点以下B.P 点以上C.P 点D. 由于v0 未知,故无法确定7.如图所示,一箱土豆在转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动,其中一个处于中间位置的土豆质量为m,它到转轴的距离为R,则其他土豆对该土豆的作用力大小为A. mgB. mRC.D.8. 有关圆周运动的基本模型,下列说法 不正确 的是A.如图甲,汽车通过拱桥的最高点处于失重状态B. 如图乙所示是一圆锥摆,增大角θ,若保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度不变C.如图丙,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的 A 、B 位置先后分别做匀速圆周运动,则在 A 、B 两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D. 火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对火车轮缘会有挤压作用9. 质量为 m 的物块,沿着半径为 R 的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直放置, 开口向上,滑到最低点时速度大小为 V ,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是11. 做匀速圆周运动的物体,下列物理量中不变的是A. 速度B. 速率C. 周期D. 转速 12. 如图所示的皮带传动装置中,甲、乙、丙三轮的轴均为水平轴,其中甲、丙两轮半径 相等,乙轮半径是丙轮半径的一半。

高一物理曲线运动练习题(含答案)

高一物理曲线运动练习题(含答案)

第五章 第一节 《曲线运动》练习题一 选择题1. 关于运动的合成的说法中,正确的是 ( )A .合运动的位移等于分运动位移的矢量和B .合运动的时间等于分运动的时间之和C .合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度D .合运动的速度方向与合运动的位移方向相同A 此题考查分运动与合运动的关系,D 答案只在合运动为直线时才正确2. 物体在几个力的作用下处于平衡状态,若撤去其中某一个力而其余力的性质(大小、方向、作用点)不变,物体的运动情况可能是 ( )A .静止B .匀加速直线运动C .匀速直线运动D .匀速圆周运动B 其余各力的合力与撤去的力等大反向,仍为恒力。

3.某质点做曲线运动时 (AD )A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向B.在任意时间内,位移的大小总是大于路程C.在某段时间里质点受到的合外力可能为零D.速度的方向与合外力的方向必不在同一直线上4 精彩的F 1赛事相信你不会陌生吧!车王舒马赫在2005年以8000万美元的年收入高居全世界所有运动员榜首。

在观众感觉精彩与刺激的同时,车手们却时刻处在紧张与危险之中。

这位车王在一个弯道上突然高速行驶的赛车后轮脱落,从而不得不遗憾地退出了比赛。

关于脱落的后轮的运动情况,以下说法正确的是( C )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5.一个质点在恒力F 作用下,在xOy 平面内从O 点运动到A 点的轨迹如图所示,且在A 点的速度方向与x 轴平行,则恒力F 的方向不可能( )A.沿x 轴正方向B.沿x 轴负方向C.沿y 轴正方向D.沿y 轴负方向ABC 质点到达A 点时,Vy=0,故沿y 轴负方向上一定有力。

6在光滑水平面上有一质量为2kg2N 力水平旋转90º,则关于物体运动情况的叙述正确的是(BC )A. 物体做速度大小不变的曲线运动B. 物体做加速度为在2m/s 2的匀变速曲线运动C. 物体做速度越来越大的曲线运动D. 物体做非匀变速曲线运动,其速度越来越大解析:物体原来所受外力为零,当将与速度反方向的2N 力水平旋转90º后其受力相当于如图所示,其中,是F x 、F y 的合力,即F=22N ,且大小、方向都不变,是恒力,那么物体的加速度为222==m F a m /s 2=2m /s 2恒定。

5.1曲线运动含答案(人教版2019)

5.1曲线运动含答案(人教版2019)

5.1曲线运动一、单选题1.在水平桌面上,小钢球在弧形轨道作用下运动,如图所示,是它运动中一段轨迹,则在这段运动过程中,与a点运动方向相同的点有几处()A.1 B.2 C.3 D.42.关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.物体只有受到变力作用才做曲线运动B.物体做曲线运动时,加速度可能不变C.做曲线运动的物体加速度方向与速度方向有可能在同一条直线上D.物体做曲线运动时,有可能处于平衡状态3.如图所示,这是质点做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。

已知质点在B点的加速度方向与速度方向垂直,则下列说法中正确的是()A.质点在C点的速率小于B点的速率B.质点在A点的加速度比C点的加速度大C.质点在C点的速率大于B点的速率D.从A点到C点,质点的加速度与速度的夹角先增大后减小,速率先减小后增大4.如图为一个质点从A点到E点做匀变速曲线运动的轨迹示意图。

已知质点在B点时的速度与加速度相互垂直,下列说法正确的是()A.质点运动中加速度大小始终不变,方向时刻沿轨迹的切线方向B.从A点到E点,质点的速度先减小后增大C.从A点到E点,质点的加速度与速度方向的夹角先减小后增大D.运动轨迹中AB和BC两段,质点速度变化量的方向相反5.如图,某物体在外力作用下沿曲线从E到F一直做加速运动,则途径P点时有()A.外力沿Pa方向,速度沿Pb方向B.外力沿Pb方向,速度沿Pd方向C.外力沿Pc方向,速度沿Pa方向D.外力沿Pc方向,速度沿Pd方向6.近日某中学足球队获合肥市校足球联赛冠军,如图所示,比赛进行到59分钟时李同学以一粒“香蕉球”破门赢得比赛。

下列说法正确的是()A.研究如何踢出“香蕉球”时,足球可看做质点B.足球在空中做匀变速运动C.在月球上不可能踢出“香蕉球”D.足球在空中受到李同学施加的指向轨迹内侧的力7.如图是一种创新设计的“空气伞”,它的原理是从伞柄下方吸入空气,然后将空气加速并从顶部呈环状喷出形成气流,从而改变周围雨水的运动轨迹,形成一个无雨区,起到传统雨伞遮挡雨水的作用。

(完整版)曲线运动测试题及答案

(完整版)曲线运动测试题及答案

曲线运动单元测试一、选择题(总分41分。

其中1-7题为单选题,每题3分;8-11题为多选题,每题5分,全部选对得5分,选不全得2分,有错选和不选的得0分。

)1.关于运动的性质,以下说法中正确的是( ) 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 .曲线运动一定是变加速运动D .物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动 2.关于运动的合成和分解,下列说法正确的是( ) A .合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B .匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线 C .曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D .分运动是直线运动,则合运动必是直线运动3.关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体,比较它们落到水平地面上的时间(不计空气阻力),以下说法正确的是( )A .速度大的时间长B .速度小的时间长C .一样长D .质量大的时间长 4.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是( )A .大小相等,方向相同B .大小不等,方向不同C .大小相等,方向不同D .大小不等,方向相同5.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2 ,转动半径之比为1∶2 ,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为( )A .1∶4B .2∶3C .4∶9D .9∶166.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A 的受力情况是( )A .绳的拉力大于A 的重力B .绳的拉力等于A 的重力C .绳的拉力小于A 的重力D .绳的拉力先大于A 的重力,后变为小于重力7.如图所示,有一质量为M 的大圆环,半径为R ,被一轻杆固定后悬挂在O 点,有两个质量为m 的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。

两小环同时滑到大环底部时,速度都为v ,则此时大环对轻杆的拉力大小为( )A .(2m +2M )gB .Mg -2mv 2/RC .2m (g +v 2/R )+MgD .2m (v 2/R -g )+MgAv(第10题)(第11题)8.下列各种运动中,属于匀变速运动的有( )A .匀速直线运动B .匀速圆周运动C .平抛运动D .竖直上抛运动 9.水滴自高处由静止开始下落,至落地前的过程中遇到水平方向吹来的风,则( ) A .风速越大,水滴下落的时间越长 B .风速越大,水滴落地时的瞬时速度越大C .水滴着地时的瞬时速度与风速无关D .水滴下落的时间与风速无关10.在宽度为d 的河中,水流速度为v 2 ,船在静水中速度为v 1(且v 1>v 2),方向可以选择,现让该船开始渡河,则该船( )A .可能的最短渡河时间为2dv B .可能的最短渡河位移为dC .只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水速无关D .不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间和水速均无关11.关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是( ) A .向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的 B .向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力 C .对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力 D .向心力的效果是改变质点的线速度大小二、实验和填空题(每空2分,共28分。

曲线运动(附答案)

曲线运动(附答案)

曲线运动(上)1、一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内A.速度一定在不断地改变,加速度也一定不断地改变B.速度一定在不断地改变,加速度可以不变C.速度可以不变,加速度一定不断地改变D.速度可以不变,加速度也可以不变2、下列说法正确的是A.做曲线运动物体的速度必定变化B.速度变化的运动必定是曲线运动C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动D.加速度变化的运动必定是曲线运动15、关于互成角度的两个匀加速直线运动的合运动,下列判断中正确的是A.一定是直线运动B.一定是曲线运动C.可能是直线运动,也可能是曲线运动D.如果只有一个匀加速直线运动的初速度为零,则合运动不可能是直线运动16、一质点以一定的速度通过P点时,开始受到一个恒力F的作用,则此后该质点的运动轨迹可能是图中的()A.a B.bC.c D.d3、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4、一个做曲线运动的物体,速度v和恒定合外力F的方向可能正确的是()5、如图所示,一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小。

某时刻汽车的速度为v,转弯半径为r,甲、乙、丙、丁四幅图分别画出了汽车转弯时所受合力F的可能正确的四种方向,下列说法正确的是:A.甲图所画汽车受合外力F正确,此时汽车的加速度为B.乙图所画汽车受合外力F正确,此时汽车的加速度为C.丙图所画汽车受合外力F正确,此时汽车的向心加速度为D.丁图所画汽车受合外力F正确,此时汽车的向心加速度为6、在水平面上有A.B两物体,通过一根跨过滑轮的轻绳相连,现A物体以v1的速度向右匀速运动,当绳被拉成与水平面夹角分别为α.β时(如图所示),B物体的运动速度V B(绳始终有拉力)A. B.C. D.7、如下图所示,用汽车吊起重物,汽车以速度v前进,当牵绳与竖直方向夹角为时,重物上升速度为A.v B.C. D.8、如图所示,小船从A码头出发,沿垂直河岸的方向划船,若已知河宽为d,划船的速度v船恒定. 河水的流速与到河岸的最短距离x成正比,即)其中k为常量。

物理曲线运动专题练习(及答案)含解析

物理曲线运动专题练习(及答案)含解析

物理曲线运动专题练习(及答案)含解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.一质量M =0.8kg 的小物块,用长l =0.8m 的细绳悬挂在天花板上,处于静止状态.一质量m =0.2kg 的粘性小球以速度v 0=10m/s 水平射向小物块,并与物块粘在一起,小球与小物块相互作用时间极短可以忽略.不计空气阻力,重力加速度g 取10m/s 2.求:(1)小球粘在物块上的瞬间,小球和小物块共同速度的大小; (2)小球和小物块摆动过程中,细绳拉力的最大值; (3)小球和小物块摆动过程中所能达到的最大高度. 【答案】(1)=2.0/v m s 共 (2)F=15N (3)h=0.2m 【解析】(1)因为小球与物块相互作用时间极短,所以小球和物块组成的系统动量守恒.0)(mv M m v =+共得:=2.0/v m s 共(2)小球和物块将以v 共 开始运动时,轻绳受到的拉力最大,设最大拉力为F ,2()()v F M m g M m L-+=+共 得:15F N =(3)小球和物块将以v 共为初速度向右摆动,摆动过程中只有重力做功,所以机械能守恒,设它们所能达到的最大高度为h ,根据机械能守恒:21+)()2m M gh m M v =+共(解得:0.2h m =综上所述本题答案是: (1)=2.0/v m s 共 (2)F=15N (3)h=0.2m 点睛:(1)小球粘在物块上,动量守恒.由动量守恒,得小球和物块共同速度的大小. (2)对小球和物块合力提供向心力,可求得轻绳受到的拉力(3)小球和物块上摆机械能守恒.由机械能守恒可得小球和物块能达到的最大高度.2.如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A 点,自然状态时其右端位于B 点.D 点位于水平桌面最右端,水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP ,其形状为半径R =0.45m 的圆环剪去左上角127°的圆弧,MN 为其竖直直径,P 点到桌面的竖直距离为R ,P 点到桌面右侧边缘的水平距离为1.5R .若用质量m 1=0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点,用同种材料、质量为m 2=0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点释放,物块过B 点后其位移与时间的关系为x =4t ﹣2t 2,物块从D 点飞离桌面后恰好由P 点沿切线落入圆轨道.g =10m/s 2,求:(1)质量为m 2的物块在D 点的速度;(2)判断质量为m 2=0.2kg 的物块能否沿圆轨道到达M 点:(3)质量为m 2=0.2kg 的物块释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功. 【答案】(1)2.25m/s (2)不能沿圆轨道到达M 点 (3)2.7J 【解析】 【详解】(1)设物块由D 点以初速度v D 做平抛运动,落到P 点时其竖直方向分速度为:v y 22100.45gR =⨯⨯m/s =3m/sy Dv v =tan53°43=所以:v D =2.25m/s(2)物块在内轨道做圆周运动,在最高点有临界速度,则mg =m 2v R,解得:v 322gR ==m/s 物块到达P 的速度:22223 2.25P D y v v v =+=+=3.75m/s若物块能沿圆弧轨道到达M 点,其速度为v M ,由D 到M 的机械能守恒定律得:()22222111cos5322M P m v m v m g R =-⋅+︒ 可得:20.3375M v =-,这显然是不可能的,所以物块不能到达M 点(3)由题意知x =4t -2t 2,物块在桌面上过B 点后初速度v B =4m/s ,加速度为:24m/s a =则物块和桌面的摩擦力:22m g m a μ= 可得物块和桌面的摩擦系数: 0.4μ=质量m 1=0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点,由能量守恒可弹簧压缩到C 点具有的弹性势能为:p 10BC E m gx μ-=质量为m 2=0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点释放,物块过B 点时,由动能定理可得:2p 2212BC B E m gx m v μ-=可得,2m BC x = 在这过程中摩擦力做功:12 1.6J BC W m gx μ=-=-由动能定理,B 到D 的过程中摩擦力做的功:W 2222201122D m v m v =- 代入数据可得:W 2=-1.1J质量为m 2=0.2kg 的物块释放后在桌面上运动的过程中摩擦力做的功12 2.7J W W W =+=-即克服摩擦力做功为2.7 J .3.如图所示,BC 为半径r 225=m 竖直放置的细圆管,O 为细圆管的圆心,在圆管的末端C 连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ=0.6的足够长粗糙斜面,一质量为m =0.5kg 的小球从O 点正上方某处A 点以v 0水平抛出,恰好能垂直OB 从B 点进入细圆管,小球过C 点时速度大小不变,小球冲出C 点后经过98s 再次回到C 点。

高中物理曲线运动题20套(带答案)含解析

高中物理曲线运动题20套(带答案)含解析

高中物理曲线运动题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.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=2J2.如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A 点,自然状态时其右端位于B 点.D 点位于水平桌面最右端,水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP ,其形状为半径R =0.45m 的圆环剪去左上角127°的圆弧,MN 为其竖直直径,P 点到桌面的竖直距离为R ,P 点到桌面右侧边缘的水平距离为1.5R .若用质量m 1=0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点,用同种材料、质量为m 2=0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点释放,物块过B 点后其位移与时间的关系为x =4t ﹣2t 2,物块从D 点飞离桌面后恰好由P 点沿切线落入圆轨道.g =10m/s 2,求:(1)质量为m 2的物块在D 点的速度;(2)判断质量为m 2=0.2kg 的物块能否沿圆轨道到达M 点:(3)质量为m 2=0.2kg 的物块释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功. 【答案】(1)2.25m/s (2)不能沿圆轨道到达M 点 (3)2.7J 【解析】 【详解】(1)设物块由D 点以初速度v D 做平抛运动,落到P 点时其竖直方向分速度为:v y 22100.45gR =⨯⨯m/s =3m/sy Dv v =tan53°43=所以:v D =2.25m/s(2)物块在内轨道做圆周运动,在最高点有临界速度,则mg =m 2v R,解得:v 322gR ==m/s 物块到达P 的速度:22223 2.25P D y v v v =+=+=3.75m/s若物块能沿圆弧轨道到达M 点,其速度为v M ,由D 到M 的机械能守恒定律得:()22222111cos5322M P m v m v m g R =-⋅+︒ 可得:20.3375M v =-,这显然是不可能的,所以物块不能到达M 点(3)由题意知x =4t -2t 2,物块在桌面上过B 点后初速度v B =4m/s ,加速度为:24m/s a =则物块和桌面的摩擦力:22m g m a μ= 可得物块和桌面的摩擦系数: 0.4μ=质量m 1=0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点,由能量守恒可弹簧压缩到C 点具有的弹性势能为:p 10BC E m gx μ-=质量为m 2=0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点释放,物块过B 点时,由动能定理可得:2p 2212BC B E m gx m v μ-=可得,2m BC x = 在这过程中摩擦力做功:12 1.6J BC W m gx μ=-=-由动能定理,B 到D 的过程中摩擦力做的功:W 2222201122D m v m v =- 代入数据可得:W 2=-1.1J质量为m 2=0.2kg 的物块释放后在桌面上运动的过程中摩擦力做的功12 2.7J W W W =+=-即克服摩擦力做功为2.7 J .3.儿童乐园里的弹珠游戏不仅具有娱乐性还可以锻炼儿童的眼手合一能力。

高中物理曲线运动题20套(带答案)含解析

高中物理曲线运动题20套(带答案)含解析

高中物理曲线运动题20套(带答案)含解析一、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。

铁球继续运动,到达水平桌面边缘A 点飞出,恰好落到竖直圆弧轨道BCD 的B 端沿切线进入圆弧轨道,碰撞过程速度不变,且铁球恰好能通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 C =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F C ;(计算结果保留两位有效数字) (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 。

曲线运动 训练题——2023届高考物理一轮复习(word版含答案)

曲线运动 训练题——2023届高考物理一轮复习(word版含答案)

曲线运动训练题一、选择题(本题共15个小题,每题5分,共75分)1.生活中曲线运动随处可见,关于物体做曲线运动,下列说法正确的是( )A.速度方向有时与曲线相切,有时与曲线的切线垂直B.平抛运动是匀变速曲线运动,斜抛运动是变加速曲线运动C.物体所受合力的方向一定指向曲线的凹侧D.物体所受合力可能不变,但它的加速度一定改变2.如图所示,物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动,下列对它的运动分析正确的是( )A.因为它的速率恒定不变,故做匀速运动B.该物体受的合外力一定不等于零C.该物体受的合外力一定等于零D.它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上3.近年来,我国军事已经取得很大的发展,特别是空军军事实力出现了质的飞越,直-19和直-20等型号的自主研发直升机大大提高了空军部队综合作战能力。

如图为直升机在抢救伤员的情境,直升机水平飞行的同时用绳索把伤员提升到直升机上,在此过程中绳索始终保持竖直,不计伤员受到的空气阻力,则下列判断正确的是( )A.直升机一定做匀速直线运动B.伤员运动轨迹一定是一条斜线C.直升机螺旋桨产生动力的方向一定竖直向上D.绳索对伤员的拉力大小始终大于伤员的重力4.如图所示,质量为m的物体静置在水平光滑平台上,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮,由地v 向右匀速运动的人拉动。

设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角面上以速度为45°处,在此过程中,人的拉力对物体所做的功为( )A.202mvB.202C.204mvD.20mv5.如图所示,水平面上固定一个与水平面夹角为θ的斜杆A ,另一竖直杆B 以速度v 水平向左做匀速直线运动。

则从两杆开始相交到最后分离的过程中,两杆交点P 的速度方向和大小分别为( )A.水平向左,大小为vB.竖直向上,大小为tan v θC.沿杆A 斜向上,大小为cos vθD.沿杆A 斜向上,大小为cos v θ6.在电视剧里,我们经常看到这样的画面:屋外刺客向屋里投来两只飞镖,落在墙上,如图所示。

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)

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。

人教版(2019)高中物理必修二 5.1 曲线运动 练习(含答案)

人教版(2019)高中物理必修二 5.1 曲线运动 练习(含答案)

曲线运动练习一、单选题(本大题共8小题,共32.0分)1.关于曲线运动,下说法中正确的是()A. 曲线运动一定是变速运动B. 曲线运动的加速度可以为零C. 在恒力作用下,物体不可以做曲线运动D. 物体做曲线运动,动能一定会发生变化2.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是()A. 合外力B. 速率C. 速度D. 加速度3.物体在恒力F1,F2,F3的共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去恒力F1,则物体的运动情况是()A. 一定做匀变速直线运动B. 可能做匀速直线运动C. 可能做曲线运动D. 速度大小一定增加4.关于曲线运动与其所受外力的说法,正确的是()A. 做曲线运动的物体的合外力一定不为零B. 做曲线运动的物体的合外力一定变化C. 做曲线运动的物体的合外力方向与加速度方向不在一条直线上D. 物体所受合外力的方向与速度方向不相同,物体一定做曲线运动5.质点沿曲线从M向P点运动,关于其在P点的速度v与加速度a的方向,下列图示正确的是()A. B.C. D.6.“嫦娥”四号卫星于2018年12月8日发射升空,如图所示,在“嫦娥”四号卫星沿曲线轨道MN运动,从M点到N点的飞行过程中,速度逐渐增大。

在此过程中“嫦娥”四号卫星所受合力的方向可能是()A. B. C. D.7.一个质点受到两个互成锐角的力F1、F2的作用,由静止开始运动,若保持二力方向不变,只将F1突然增大为2F1,则此后质点A. 不一定做曲线运动B. 可能做匀变速直线运动C. 可能做匀速直线运动D. 一定做匀变速运动8.一个钢球在水平桌面上做直线运动,在其经过的路径旁放一块磁铁,则钢球的运动路径就发生改变,如图所示,由此可知()A. 当物体受到合外力作用时,其运动方向一定发生改变B. 当物体受到合外力作用时,其惯性就消失了C. 当物体所受合力的方向与初速度方向不共线时,其运动方向发生改变D. 当物体所受合力的方向与初速度方向垂直时,其运动方向才发生改变二、多选题(本大题共2小题,共8.0分)9.如图所示,这是物体做匀变速曲线运动的轨迹示意图,已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直,则下列说法中错误的是()A. C点的加速度比B点的加速度大B. C点的加速度比A点的加速度大C. A点速率大于B点的速率D. 从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小,速率是先减小后增大10.一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动.一个水平力作用在物体上,物体的运动轨迹如图中实线所示,图中B为轨迹上一点,虚线是过A、B两点并与运动轨迹相切的直线,虚线和实线将水平面划分为图示的5个区域.则关于该施力物体位置的判断,下列说法中正确的是()A. 如果这个力是引力,则施力物体一定在④区域B. 如果这个力是引力,则施力物体一定在②区域C. 如果这个力是斥力,则施力物体一定在②区域D. 如果这个力是斥力,则施力物体可能在①或③区域三、填空题(本大题共4小题,共16.0分)11.做曲线运动的物体的速度方向沿曲线上这一点的______方向,物体做曲线运动的条件是合外力的方向与______方向不在一条直线上。

高中物理《曲线运动》练习题(附答案解析)

高中物理《曲线运动》练习题(附答案解析)

高中物理《曲线运动》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________ 一、单选题1.下列关系式中不是利用物理量之比定义新的物理量的是()A.FEq=B.pEqϕ=C.Fam=D.tθω=2.一船以恒定的速率渡河,水速恒定(小于船速)。

要使船垂直河岸到达对岸,则()A.船应垂直河岸航行B.船的航行方向应偏向上游一侧C.船不可能沿直线到达对岸D.河的宽度一定时,船垂直到对岸的时间是任意的3.如图所示,一杂技演员驾驶摩托车沿半径为R的圆周做线速度大小为v的匀速圆周运动。

若杂技演员和摩托车的总质量为m,其所受向心力大小为()A.mvRB.2mvRC.22mvRD.2mvR4.如图所示,细线一端固定在A点,另一端系着小球。

给小球一个初速度,使小球在水平面内做匀速圆周运动,关于该小球的受力情况,下列说法中正确的是()A.受重力、向心力作用B.受细线拉力、向心力作用C.受重力、细线拉力作用D.受重力、细线拉力和向心力作用5.下列现象或措施中,与离心运动有关的是()A.汽车行驶过程中,乘客要系好安全带B.厢式电梯张贴超载标识C.火车拐弯处设置限速标志D.喝酒莫开车,开车不喝酒6.把地球设想成一个半径为地球半径R=6 400km的拱形桥,如图所示,汽车在最高点时,若恰好对“桥面”压力为0,g=9.8m/s2,则汽车的速度为()A.7.9m/s B.7.9m/h C.7.9km/s D.7.9km/h7.光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O,v与x轴正方向成α角(如图所示),与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy,则()A.因为有Fx,质点一定做曲线运动B.如果Fy>Fx,质点向y轴一侧做曲线运动C.质点不可能做直线运动D.如果Fy<Fx tanα,质点向x轴一侧做曲线运动8.在2022年2月5日北京冬奥会上,我国选手运动员在短道速滑比赛中的最后冲刺阶段如图所示,设甲、乙两运动员在水平冰面上恰好同时到达虚线PQ,然后分别沿半径为r1和r2(r2>r1)的滑道做匀速圆周运动,运动半个圆周后匀加速冲向终点线。

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第五章练习题
1.质量为2kg 的物体在x-y 平面上作曲线运动,在x 方向的速度图象和y 方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是( )
A .质点的初速度为5m/s
B .质点所受的合外力为3N
C .质点初速度的方向与合外力方向垂直
D .2s 末质点速度大小为6m/s
2.如图所示,从倾角为45ο
的固定斜面B 点正上方,距B 点的高度为h 的A 点处,静止释放一个质量为m 的弹性小球,落在B 点和斜面碰撞,碰撞后速度大小不变,方向变为水平,经过一段时间小球落在斜面上C 点。

空气阻力不计,重力加速度为g。

则( )
A.小球落到C 点时重力的瞬时功率为m ggh 2
B.小球从B 点运动到C 点的时间为
g h
22 C.小球从B 点运动到C 点的时间为g
h 22
D.B 点和C 点间的高度差为4h
3.如图所示,质量为m 的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动。

圆环半径为R ,小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环,则其通过最高点时( )
A .小球对圆环的压力大小等于mg
B .小球受到的向心力等于0
C .小球的线速度大小等于gR
D .小球的向心加速度大小等于g
4.如图所示,从倾角为θ的足够长的斜面顶端P 以速度v 0抛出一个小球,落在斜面上某处Q 点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α,若把初速度变为2v 0,小球仍落在斜面上,则以下说法正确的是( )
A .夹角α将变大
B .夹角α与初速度大小无关
C .小球在空中的运动时间不变
D .PQ 间距是原来间距的3倍
5.某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,a 、b 、c 三点的位置在运动轨迹上已标出,下列说法正确的是( )
A .物体做平抛运动的初速度为2m/s
B .物体运动到b 点的速度大小为2.5m/s
C .物体从a 点运动到c 点的时间为0.2s
D .坐标原点O 为平抛运动的起点
6.如图所示,相对的两个斜面,倾角分别为30O 和60o
,在顶点两个小球A 、B 以同样大小的初速度分别向左、右两方水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,则A 、B 两小球运动时间之比为( )
A .1:2
B .2:1
C .1:3
D .3:1
7.一物体从某高度以初速度V 0水平抛出,落地时速度大小为V t ,则它的运动时间为( )
A.g
v v t 0- B.
g
v v t 2
2- C.g v v t 22
02- D.g
v v t 20
-
8.如图所示,小球m 用长为L 的细线悬挂在O 点,在O 点的正下方L/2处有一个钉子,把小球拉到水平位置释
放。

当摆线摆到竖直位置碰到钉子时,以下说法不正确...的是
A .小球的线速度保持不变
B .小球的角速度突然增加为原来的2倍
C .细线的拉力突然变为原来的2倍
D .细线的拉力一定大于重力
9.质量为m 的小球由轻绳a 和b 系于一轻质木架上的A 点和C 点,如图所示。

当轻杆绕轴BC 以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内作匀速圆周运动,绳a 在竖直方向、绳b 在水平方向。

当小球运动到图示位置时.绳b 被烧断,同时杆也停止转动,则( ) A 、小球仍在水平面内作匀速圆周运动
B 、在绳被烧断瞬间,a 绳中张力突然增大
C 、若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC 的竖直平面内摆动
D 、若角速度ω较大,小球可以在垂直于平面ABC 的竖直平面内作圆周运动
10.小船横渡一条两岸平行的河流,船本身提供的速度(即静水速度)大小不变、
船身方向垂直于河岸,水流速度与河岸平行,已知小船的运动轨迹如图所示,则( )
A .越接近河岸水流速度越小
B .越接近河岸水流速度越大
C .无论水流速度是否变化,这种渡河方式耗时最短
D .该船渡河的时间会受水流速度变化的影响
11.如图所示,河的宽度为L ,河水的流速为u ,甲、乙两船均以静水中的速度大小v 同时渡河。

出发时两船相距为2L ,甲、乙船头均与河岸成60°角,且乙船恰好能直达正对岸的A 点。

则下列说法正确的是( )
A.甲船也正好在A 点靠岸
B.甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇
C.船速和河水的流速之间的关系为v=2u
D.甲船的渡河时间为
233L
v
ω A a m
b B
C
12.如图所示,在光滑的水平面上有两个质量相同的球A和球B,A、B之间以及B球与固定点O之间分别用两段轻绳相连,以相同的角速度绕着O点做匀速圆周运动.
(1)画出球A、B的受力图.
(2)如果OB=2AB,,求出两段绳子拉力之比T AB:T OB
13.如图所示为圆弧形固定光滑轨道,a点切线方向与水平方向夹角53o,b点切线方向水平。

一小球以水平初速度6m/s做平抛运动刚好能沿轨道切线方向进入轨道,已知轨道半径1m,小球质量1kg。

(sin53o=0.8,cos53o=0.6,g=10m/s2)求(1)小球做平抛运动的飞行时间。

(2)小球到达b点时,轨道对小球压力大小。

14.如图所示,一架装载救援物资的飞机,在距水平地面h=500m的高处以v=100m/s的水平速度飞行。

地面上A、B两点间的距离x=100m,飞机在离A点的水平距离x0=950m时投放救援物资,不计空气阻力,g取10m/s2.
①求救援物资从离开飞机到落至地面所经历的时间。

②通过计算说明,救援物资能否落在AB区域内。

15.如图所示,两绳系一质量为0.1kg的小球,两绳的另一端分别固定于轴的A、B两处,上面绳长2m,两绳拉直时与轴的夹角分别为30°和45°,问球的角速度在什么范围内两绳始终有张力?(g取10m/s2)16.质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道下滑.B、C为圆弧的两端点,其连线水平.已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角θ=1060,轨道最低点为O,A点距水平面的高度
h=0.8m.小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动,0.8s后经过D点,物块与斜面间的滑动摩擦因数为μ1=(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:
(1)小物块离开A点的水平初速度v1
(2)小物块经过O点时对轨道的压力
(3)斜面上CD间的距离
(4)假设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.3,传送带的速度为
5m/s,则PA间的距离是多少?
17.如图所示,河宽d=120 m,设船在静水中的速度为v1,河水的流速为v2,小船从A点出发,在渡河时,船身保持平行移动,若出发时船头指向河对岸的上游B点处,经过10 min,小船恰好到达河正对岸的C点,若出发时船头指向河正对岸的C点,经过8 min小船到达C点下游的D点处,求:
(1)小船在静水中的速度v1的大小;
(2)河水的流速v2的大小;
(3)在第二次渡河中小船被冲向下游的距离S CD:。

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