16K《平抛运动》《圆周运动》测试卷
高一物理平抛、圆周运动试题
高一物理平抛、圆周运动试题高一物理平抛、圆周运动试题一、选择题（每空全对4分，对而不全的得2分）1、对曲线运动的速度，下列说法正确的是： ( )A 、速度的大小与方向都在时刻变化B 、速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化C 、质点在某一点的速度方向是在这一点的受力方向D 、质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向2、关于运动的合成和分解，说法错误的是（）A 、合运动的方向就是物体实际运动的方向B 、由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小C 、两个分运动是直线运动，则它们的合运动不一定是直线运动D 、合运动与分运动具有等时3．某人乘小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去，当水流匀速时，关于它过河所需要的时间、发生的位移与水速的关系正确的是( )A ．水速小，时间短；水速小，位移小B ．水速大，时间短；水速大，位移大C ．时间不变；水速大，位移大D ．位移、时间与水速无关4．在同一点O 抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度v A 、v B 、v C 的关系和三个物体做平抛运动的时间t A 、t B 、t C 的关系分别是（）A ．v A >vB >vC ，t A >t B >t CB ．v A =v B =vC ，t A =t B =t C C ．v A t B >t CD ．v A >v B >v C ，t A <="" p="">5、以速度v o 水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是（）A ．此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B ．此时小球的速度大小为0v 5C.此时小球速度的方向与位移的方向相同D ．小球运动的时间为v o /g6．一个质点做圆周运动，其运动速度处处不为零，则以下说法中正确的是：（）A ．在任何时刻，质点所受的合力一定为零；B ．在任何时刻，质点的加速度一定为零；C ．质点运动的方向一定不断改变；D ．质点运动的速度大小一定不断改变。
平抛运动和圆周运动练习题(附有答案)
【解析】撤去F1，其余力的合力与F1等值、反向、共线，与速度方向不共线时，物体做匀变速曲线运动，共线时做匀变速直线运动：若合力沿着初速度方向，则沿着F1的方向做匀加速直线运动；若合力与初速度方向相反，则沿着初速度方向做匀减速直线运动，故D正确，ABC错误；故选D．
点睛：本题关键是明确：（1）多力平衡时，任意一个力必定与其余所有力的合力等值、反向、共线；（2）当合力与速度共线时，物体做直线运动；当合力与速度不共线时，物体做曲线运动．
平抛运动和圆周运动（3.30)
1．如图所示，汽车以速度v0匀速向左行驶，则物体M将怎样运动（ ）
A．匀速上升
B．加速上升
C．减速上升
D．先加速后减速
2．物体在力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去外力F1，则物体的运动情况是( )
A．必沿着F1的方向做匀加速直线运动
B．必沿着F1的方向做匀减速直线运动
7．（1） 或 （2） R或 R
【解析】
(1)分两种情况，当小球对管下部有压力时，
则有mg－0.5mg＝ ，v1＝ .（2分）
当小球对管上部有压力时，则有mg＋0.5mg＝ ，v2＝ （2分）
(2)小球从管口飞出做平抛运动，2R＝ gt2，t＝2 ，（2分）
x1＝v1t＝ R，（2分）
x2＝v2t＝ R.（2分）
小车参与了两个分运动：沿着绳子方向的分运动，和绕滑轮的转动；将小车的速度 分解成沿绳子方向（指向左下）和垂直绳子方向（指向左上）两个分速度， ， 是越来越小的，很容易得出 越来越大，v也就越来越大，所以是加速运动，故选B。
【点睛】
本题关键是找出合运动与分运动，然后由平行四边形定则找出合速度与分速度间的几何关系，或列出解析式讨论；切记不可将绳子速度当成合速度。
平抛运动测试题大全及答案
平抛运动试题(YI)一、选择题：1.如图1所示,在光滑的水平面上有一小球ａ以初速度ｖ0运动,同时刻在它的正上方有小球ｂ也以ｖ0初速度水平抛出,并落于ｃ点,则（ ）A ．小球ａ先到达ｃ点B ．小球ｂ先到达ｃ点C ．两球同时到达ｃ点D ．不能确定2.一个物体从某一确定的高度以ｖ0的初速度水平抛出,已知它落地时的速度为ｖｔ, 那么它的运动时间是（ ）A ．g v v t 0-B ．g v v t 20-C ．gv v t 222- D ．g v v t 202-3.如图2所示，为物体做平抛运动的ｘ－ｙ图象.此曲线上任意一点P (x ,y )的 速度方向的反向延长线交于x 轴上的A 点，则A 点的横坐标为( ) A.0.6xB.0.5xC.0.3xD.无法确定4.下列关于平抛运动的说法正确的是( )A. 平抛运动是非匀变速运动B. 平抛运动是匀速运动C. 平抛运动是匀变速曲线运动D. 平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的5.将甲、乙、丙三个小球同时水平抛出后落在同一水平面上，已知甲和乙抛射点的高度相同，乙和丙抛射速度相同。
下列判断中正确的是( ) A. 甲和乙一定同时落地 B. 乙和丙一定同时落地 C. 甲和乙水平射程一定相同 D. 乙和丙水平射程一定相同6．对平抛运动的物体，若g 已知，再给出下列哪组条件，可确定其初速度大小( ) A ．水平位移 B ．下落高度C ．落地时速度大小和方向D ．落地位移大小和方向7. 关于物体的平抛运动,下列说法正确的是( )A. 由于物体受力的大小和方向不变, 因此平抛运动是匀变速运动;图B. 由于物体速度的方向不断变化, 因此平抛运动不是匀变速运动;C. 物体的运动时间只由抛出时的初速度决定,与高度无关;D.平抛运动的水平距离由抛出点的高度和初速度共同决定.8. 把甲物体从2h 高处以速度V 水平抛出,落地点的水平距离为L,把乙物体从h 高处以速度2V 水平抛出,落地点的水平距离为S,比较L 与S,可知( )A.L=S/2 ;B. L=2S;C.L S =12; D.L S =2 . 9．以速度v 0水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是（ ）A ．此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B ．此时小球的速度大小为2 v 0C ．小球运动的时间为2 v 0/gD ．此时小球速度的方向与位移的方向相同10．物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列哪个量是相等的（ ） A.位移 B.加速度C.平均速度D.速度的增量11从高h 处以水平速度v 0抛出一物体，物体落地速度方向与水平地面夹角最大的时候，h 与v 0的取值应为下列四组中的（ ）Ａ.h ＝30m ，v 0＝10m/s Ｂ.h ＝30m ，v 0＝30m/s Ｃ.h ＝50m ，v 0＝30m/s Ｄ.h ＝50m ，v 0＝10m/s12 对于一个做平抛运动的物体，它在从抛出开始的四段连续相等的时间内，在水平方向和竖直方向的位移之比，下列说法正确的是（ ）Ａ.1:2:3:4；1:4:9:16 Ｂ.1:3:5:7；1:1:1:1 Ｃ.1:1:1:1；1:3:5:7 Ｄ.1:4:9:16；1:2:3:413]如图2甲所示，以9.8m/s 的初速度水平抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上。
平抛运动、圆周运动单元测试题
《平抛运动·圆周运动》 单元检测题一、选择题 （本题共12小题，每小题4分，每小题有四个答案,其中至少有一个是正确的，部分选对者得2分,共48分） 1.关于圆周运动，下列说法正确的是 （ ） A.匀速圆周运动是一种匀速运动 B. 匀速圆周运动是一种变加速运动 C.由于物体做圆周运动，所以才产生向心力D. 由于物体受到向心力的作用，所以物体才不断改变速度的方向而做圆周运动2.用长为L 的细绳，拴着质量为m 的小球，在竖直平面内做匀速圆周运动，下列说法中错误．．的是 （ ） A. 小球在最高点所受的向心力一定是重力 B. 小球在最高点绳子的拉力可能为零 C. 小球在最低点绳子的拉力一定大于重力D ．若小球恰好能在竖直平面内做匀速圆周运动，则它在最高点的速率为gL3．一个物体从某一确定的高度为v0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为，那么它的运动时间是 ( ) A.0t v v gB.02tv v gC.0222t v v gD.022t v v4．甲、乙两人在一幢楼房的三楼窗口掷垒球，他们都劲力沿水平抛出同样垒球，不计空气阻力。
甲掷的水平距离正好是乙的两倍。
若乙要想水平掷出相当于甲在三楼窗口掷出的距离，则乙应在哪一楼窗口水平抛出？ A.5楼 B.6楼 C.9楼 D.12楼5．如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面上的A 点，先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出，第一次初速度为v1，球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面夹角为α1，第二次初速度为v2，球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面夹角为α2，，若v1>v2,则 （ ） A.12B.12C.12D.无法确定6．如图所示，枪管对准小球C ，A 、B 、C 在同一水平面上，枪管和小球距地面的高度为45m ，已知＝100m ，当子弹射出枪口时，小球开始自由下落，弱子弹射出枪口时的速度为v0＝50m,子弹恰好能C 下落20m 时击中C 。
【专题3】平抛运动与圆周运动(含答案)
高考定位平抛运动和圆周运动是典型的曲线运动，而处理平抛运动的方法主要是运动的合成与分解，因此运动的合成与分解、平抛运动、圆周运动是每年必考的知识点．复习中要注意理解合运动与分运动的关系，掌握平抛运动和圆周运动问题的分析方法，能运用平抛运动知识和圆周运动知识分析带电粒子在电场、磁场中的运动．考题1对运动的合成和分解的考查例1(单选)(2014·四川·4)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河．小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直．去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为()A.k vk2－1B.v1－k2C.k v1－k2D.vk2－1审题突破根据去程时船头指向始终与河岸垂直，结合运动学公式，可列出河宽与船速的关系式，当回程时路线与河岸垂直，可求出船过河的合速度，从而列出河宽与船速度的关系，进而即可求解．解析设大河宽度为d，小船在静水中的速度为v0，则去程渡河所用时间t1＝dv0，回程渡河所用时间t 2＝dv20－v2.由题知t1t2＝k，联立以上各式得v0＝v1－k2，选项B正确，选项A、C、D错误．答案 B1．(单选)如图1所示，细绳一端固定在天花板上的O点，另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球，橡胶球静止时，竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿．现将CD光盘按在桌面上，并沿桌面边缘以速度v匀速移动，移动过程中，CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边线，当悬线与竖直方向的夹角为θ时，小球上升的速度大小为()图1A．v sin θB．v cos θC．v tan θD．v cot θ答案 A解析由题意可知，线与光盘的交点参与两个运动，一是逆着线的方向运动，二是垂直线的方向运动，则合运动的速度大小为v，由数学三角函数关系，则有：v线＝v sin θ；而沿线方向的速度大小，即为小球上升的速度大小，故A正确，B、C、D错误．2．(单选)质量为2 kg的质点在竖直平面内斜向下做曲线运动，它在竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象如图2甲、乙所示．下列说法正确的是()图2A．前2 s内质点处于超重状态B．2 s末质点速度大小为4 m/sC．质点的加速度方向与初速度方向垂直D．质点向下运动的过程中机械能减小答案 D解析由题图甲知，质点在竖直方向向下加速运动，即加速度的方向向下，故处于失重状态，所以A错误；2 s末v y＝4 m/s，水平方向匀速运动v x＝43m/s，故此时质点的速度v＝v2x＋v2y＝4103m/s，可得B错误；质点的加速度竖直向下，初速度斜向下，故不垂直，所以C错误；由题图甲可求加速度a ＝1 m/s 2，根据牛顿第二定律可得mg －F f ＝ma ，即质点在下落的过程中受竖直向上的力，该力做负功，所以质点的机械能减小，所以D 正确．1．分运动与合运动具有等时性和独立性．2．运动的合成与分解属矢量的合成分解，满足平行四边形、三角形和正交分解．3．分析运动的合成与分解问题，要注意运动的分解方向，一般情况按实际运动效果进行分解，切记不可按分解力的思路来分解运动．考题2 对平抛运动的考查例2 (2014·浙江·23)如图3所示，装甲车在水平地面上以速度v 0＝20 m/s 沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为h ＝1.8 m ．在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶，其底边与地面接触．枪口与靶距离为L 时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对于枪口的初速度为v ＝800 m/s.在子弹射出的同时，装甲车开始匀减速运动，行进s ＝90 m 后停下．装甲车停下后，机枪手以相同方式射出第二发子弹．(不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度g ＝10 m/s 2)图3(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小；(2)当L ＝410 m 时，求第一发子弹的弹孔离地的高度，并计算靶上两个弹孔之间的距离； (3)若靶上只有一个弹孔，求L 的范围．审题突破 (1)由匀变速直线运动规律求解．(2)子弹做平抛运动，选地面为参考系，求解第一发子弹的弹孔离地的高度；数学关系结合平抛规律求解靶上两个弹孔之间的距离；(3)若靶上只有一个弹孔，说明第一颗子弹没有击中靶，第二颗子弹能够击中靶，平抛运动规律求解L 的范围．解析 (1)装甲车的加速度a ＝v 202s ＝209 m/s 2(2)第一发子弹飞行时间t 1＝Lv ＋v 0＝0.5 s第一个弹孔离地高度h 1＝h －12gt 21＝0.55 m第二个弹孔离地的高度h 2＝h －12g (L －sv )2＝1.0 m两弹孔之间的距离Δh ＝h 2－h 1＝0.45 m(3)若使第一发子弹恰好打到靶的下沿，装甲车离靶的距离为L 1L 1＝(v 0＋v ) 2hg ＝492 m若使第二发子弹恰好打到靶的下沿，装甲车离靶的距离为L 2L 2＝v 2hg＋s ＝570 m为使靶上只有一个弹孔，则此弹孔一定是第二发子弹在靶上留下的弹孔 故L 的范围为492 m<L ≤570 m答案 (1)209 m/s 2 (2)0.55 m 0.45 m(3)492 m<L ≤570 m3．(单选)如图4所示，可视为质点的小球位于半圆柱体左端点A 的正上方某处，以初速度v 0水平抛出，其运动轨迹恰好与半圆柱体相切于B 点，过B 点的半圆柱体半径与水平面夹角为30°，则半圆柱体的半径为(不计空气阻力，重力加速度为g )( )图4A.23v 203gB.23v 209gC.(43－6)v 20gD.(4－23)v 20g答案 C解析 在B 点，据题可知小球的速度方向与水平方向成60°角，由速度的分解可知，竖直分速度大小v y ＝v 0tan 60°＝3v 0，v 0t ＝R ＋R cos 30°，v y ＝gt ，得R ＝(43－6)v 20g ，故选C.4．(单选)(2014·新课标Ⅱ·15)取水平地面为重力势能零点．一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等．不计空气阻力．该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( ) A.π6 B.π4 C.π3 D.5π12答案 B解析 设物块水平抛出的初速度为v 0，高度为h ，由题意知12m v 20＝mgh ，得：v 0＝2gh .物块在竖直方向上的运动是自由落体运动，落地时的竖直分速度v y ＝2gh ＝v x ＝v 0，则该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角θ＝π4，故选项B 正确，选项A 、C 、D 错误．5．(单选)如图5所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A 、B 两处．不计空气阻力，则落到B 处的石块( )图5A ．初速度大，运动时间短B ．初速度大，运动时间长C ．初速度小，运动时间短D ．初速度小，运动时间长 答案 A解析 由于B 点在A 点的右侧，说明水平方向上B 点的距离更远，而B 点距抛出点的高度较小，故运动时间较短，二者综合说明落在B 点的石块的初速度较大，故A 正确，B 、C 、D 错误．1．平抛运动、类平抛运动处理的方法都是采用运动分解的方法，即分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向的初速度为零的匀加速直线运动． 2．在平抛(类平抛)运动中要注意两个推论，在解答选择题时常用到：(1)做平抛(类平抛)运动的物体任意时刻速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图甲所示．(2)如图乙，设做平抛(类平抛)运动的物体在任意时刻、任意位置处瞬时速度与水平方向的夹角为θ，位移与水平方向的夹角为φ，则有tan θ＝2tan φ.考题3 对圆周运动的考查例3 如图6所示，在竖直平面内有xOy 坐标系，长为l 的不可伸长细绳，一端固定在A 点，A 点的坐标为(0，l2)，另一端系一质量为m 的小球．现在x 坐标轴上(x >0)固定一个小钉，拉小球使细绳绷直并呈水平位置，再让小球从静止释放，当细绳碰到钉子以后，小球可以绕钉子在竖直平面内做圆周运动．图6(1)当钉子在x ＝54l 的P 点时，小球经过最低点时细绳恰好不被拉断，求细绳能承受的最大拉力；(2)为使小球释放后能绕钉子在竖直平面内做圆周运动，而细绳又不被拉断，求钉子所在位置的范围．审题突破 (1)由数学知识求出小球做圆周运动的轨道半径，由机械能守恒定律求出小球到达最低点时的速度，然后由牛顿第二定律求出绳子的拉力．(2)由牛顿第二定律求出小球到达最高点的速度，由机械能守恒定律求出钉子的位置，然后确定钉子位置范围．解析 (1)当钉子在x ＝54l 的P 点时，小球绕钉子转动的半径为：R 1＝l － (l2)2＋x 2小球由静止到最低点的过程中机械能守恒：mg (l 2＋R 1)＝12m v 21在最低点细绳承受的拉力最大，有：F －mg ＝m v 21R 1联立求得最大拉力F ＝7mg .(2)小球绕钉子做圆周运动恰好到达最高点时，有：mg ＝m v 22R 2运动中机械能守恒：mg (l 2－R 2)＝12m v 22钉子所在位置为x ′＝ (l －R 2)2－(l2)2联立解得x ′＝76l 因此钉子所在位置的范围为76l ≤x ≤54l . 答案 (1)7mg (2)76l ≤x ≤54l6．(2014·新课标Ⅰ·20)如图7所示，两个质量均为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 ，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，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是( )图7A ．b 一定比a 先开始滑动B ．a 、b 所受的摩擦力始终相等C ．ω＝ kg2l 是b 开始滑动的临界角速度D ．当ω＝ 2kg3l 时，a 所受摩擦力的大小为kmg答案 AC解析 小木块a 、b 做圆周运动时，由静摩擦力提供向心力，即f ＝mω2R .当角速度增加时，静摩擦力增大，当增大到最大静摩擦力时，发生相对滑动，对木块a ：f a ＝mω2a l ，当f a ＝kmg 时，kmg ＝mω2a l ，ωa ＝ kg l ；对木块b ：f b ＝mω2b ·2l ，当f b ＝kmg 时，kmg ＝mω2b ·2l ，ωb＝ kg 2l ，所以b 先达到最大静摩擦力，选项A 正确；两木块滑动前转动的角速度相同，则f a ＝mω2l ，f b＝mω2·2l ，f a <f b ，选项B 错误；当ω＝ kg 2l 时b 刚开始滑动，选项C 正确；当ω＝ 2kg3l时，a 没有滑动，则f a ＝mω2l ＝23kmg ，选项D 错误．7．(单选)(2014·新课标Ⅱ·17)如图8所示，一质量为M 的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m 的小环(可视为质点)，从大环的最高处由静止滑下．重力加速度大小为g .当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为( )图8A ．Mg －5mgB ．Mg ＋mgC ．Mg ＋5mgD ．Mg ＋10mg 答案 C解析 设大环半径为R ，质量为m 的小环下滑过程中遵守机械能守恒定律，所以12m v 2＝mg ·2R .小环滑到大环的最低点时的速度为v ＝2gR ，根据牛顿第二定律得F N －mg ＝m v 2R，所以在最低点时大环对小环的支持力F N ＝mg ＋m v 2R ＝5mg .根据牛顿第三定律知，小环对大环的压力F N ′＝F N ＝5mg ，方向向下．对大环，据平衡条件，轻杆对大环的拉力T ＝Mg ＋F N ′＝Mg ＋5mg .根据牛顿第三定律，大环对轻杆拉力的大小为T ′＝T ＝Mg ＋5mg ，故选项C 正确，选项A 、B 、D 错误．1．圆周运动的基本规律(1)向心力：F ＝mω2r ＝m v 2r ＝m (2πT )2r ＝m (2πf )2r ＝m (2πn )2r .(2)向心加速度①大小：a ＝ω2r ＝v 2r ＝(2πT)2r ＝(2πf )2r ＝(2πn )2r .②注意：当ω为常数时，a 与r 成正比；当v 为常数时，a 与r 成反比；若无特定条件，不能说a 与r 成正比还是成反比．考题4 平抛与圆周运动组合问题的综合分析例4 (17分)如图9所示，一小物块自平台上以速度v 0水平抛出，刚好落在邻近一倾角为α＝53°的粗糙斜面AB 顶端，并恰好沿该斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h ＝0.032 m ，小物块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，A 点离B 点所在平面的高度H ＝1.2 m ．有一半径为R 的光滑圆轨道与斜面AB 在B 点相切连接，已知cos 53°＝0.6，sin 53°＝0.8，g 取10 m/s 2.求：图9(1)小物块水平抛出的初速度v 0是多少；(2)若小物块能够通过圆轨道最高点，圆轨道半径R 的最大值．解析 (1)小物块自平台做平抛运动，由平抛运动知识得：v y ＝2gh ＝2×10×0.032 m/s ＝0.8 m/s(2分)由于物块恰好沿斜面下滑，则tan 53°＝v y v 0(3分)得v 0＝0.6 m/s.(2分)(2)设小物块过圆轨道最高点的速度为v ，受到圆轨道的压力为F N .则由向心力公式得：F N ＋mg ＝m v 2R(2分)由动能定理得：mg (H ＋h )－μmgH cos 53°sin 53°－mg (R ＋R cos 53°)＝12m v 2－12m v 20(5分)小物块能过圆轨道最高点，必有F N ≥0(1分) 联立以上各式并代入数据得：R ≤821 m ，即R 最大值为821m ．(2分)答案 (1)0.6 m/s (2)821m(2014·福建·21)(19分)如图10所示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 段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC 在B 点水平相切．点A 距水面的高度为H ，圆弧轨道BC 的半径为R ，圆心O 恰在水面．一质量为m 的游客(视为质点)可从轨道AB 的任意位置滑下，不计空气阻力．图10(1)若游客从A 点由静止开始滑下，到B 点时沿切线方向滑离轨道落在水面D 点，OD ＝2R ，求游客滑到B 点时的速度v B 大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功W f ；(2)某游客从AB 段某处滑下，恰好停在B 点，又因受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到P 点后滑离轨道，求P 点离水面的高度h .(提示：在圆周运动过程中任一点，质点所受的向心力与其速率的关系为F 向＝m v 2R)答案 (1)2gR －(mgH －2mgR ) (2)23R解析 (1)游客从B 点做平抛运动，有 2R ＝v B t ①R ＝12gt 2②由①②式得v B ＝2gR ③ 从A 到B ，根据动能定理，有mg (H －R )＋W f ＝12m v 2B －0④由③④式得W f ＝－(mgH －2mgR )⑤(2)设OP 与OB 间夹角为θ，游客在P 点时的速度为v P ，受到的支持力为N ，从B 到P 由机械能守恒定律，有mg (R －R cos θ)＝12m v 2P －0⑥过P 点时，根据向心力公式，有mg cos θ－N ＝m v 2PR ⑦N ＝0⑧cos θ＝hR⑨由⑥⑦⑧⑨式解得h ＝23R ⑩知识专题练 训练3题组1 运动的合成和分解1．(单选)如图1所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹．质点从M 点出发经P 点到达N 点，已知弧长MP 大于弧长PN ，质点由M 点运动到P 点与从P 点运动到N 点所用的时间相等．则下列说法中正确的是( )图1A ．质点从M 到N 过程中速度大小保持不变B ．质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同C ．质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同D ．质点在M 、N 间的运动不是匀变速运动 答案 B解析 由题图知，质点在恒力作用下做一般曲线运动，不同地方弯曲程度不同，即曲率半径不同，所以速度大小在变，所以A 错误；因是在恒力作用下运动，根据牛顿第二定律F ＝ma ，所以加速度不变，根据Δv ＝a Δt 可得在相同时间内速度的变化量相同，故B 正确，C 错误；因加速度不变，故质点做匀变速运动，所以D 错误．2．(单选) 公交车是人们出行的重要交通工具，如图2所示是公交车内部座位示意图，其中座位 A 和 B 的边线和车前进的方向垂直，当车在某一站台由静止开始匀加速启动的同时，一个乘客从A 座位沿 AB 连线相对车以2 m/s 的速度匀速运动到 B ，则站在站台上的人看到该乘客( )图2A ．运动轨迹为直线B ．运动轨迹为抛物线C ．因该乘客在车上匀速运动，所以乘客处于平衡状态D ．当车速度为5 m/s 时，该乘客对地速度为7 m/s 答案 B解析 人相对地面参与了两个方向的运动，一个是垂直于车身方向的匀速运动，一个是沿车身方向的匀加速直线运动，类似于一个物体做平抛运动，所以运动轨迹是抛物线，故A 错误，B 正确；乘客受到沿车身方向的合外力，处于非平衡状态，C 错误；速度的合成遵循平行四边形定则，当车速为5 m/s 时，乘客对地速度为29 m/s ，D 错误． 题组2 平抛运动3．(单选)如图3所示，x 轴在水平地面上，y 轴竖直向上，在y 轴上的P 点分别沿x 轴正方向和y 轴正方向以相同大小的初速度抛出两个小球a 和b ，不计空气阻力，若b 上升的最大高度等于P 点离地的高度，则从抛出到落地，有( )图3A ．a 的运动时间是b 的运动时间的2倍B ．a 的位移大小是b 的位移大小的2倍C ．a 、b 落地时的速度相同，因此动能一定相同D ．a 、b 落地时的速度不同，但动能可能相同 答案 D解析 设P 点离地面高度为h ，两小球的初速度大小为v 0，则a 落地的时间t a ＝2hg，a 的位移x a ＝h 2＋(v 0t a )2；对b 分段求时间t b ＝v 0g ＋4h g ，又有h ＝v 202g，解得t a ＝(2－1)t b ，b 的位移x b ＝h ，a 的位移x a ＝5h ，故x ax b＝5，所以A 、B 错误．由机械能守恒可知，a 、b 落地时速度大小相等，方向不同，若a 、b 质量相等，则动能相等，选项C 错误，D 正确． 4．(单选)如图4所示，一小球从一半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点．O 为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R ，OB 与水平方向夹角为60°，重力加速度为g ，则小球抛出时的初速度为()图4A. 3gR2 B. 33gR2C.3gR2D. 3gR3答案 B解析 飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点，知速度与水平方向的夹角为30°设位移与水平方向的夹角为θ，则tan θ＝tan 30°2＝36因为tan θ＝y x ＝y 32R ，则竖直位移y ＝3R 4，v 2y ＝2gy ＝3gR2.所以tan 30°＝v yv 0，v 0＝3gR 233＝33gR2，故B 正确，A 、C 、D 错误． 5．如图5所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O 为圆心，AB 为沿水平方向的直径．若在A 点以初速度v 1沿AB 方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D 点；若A 点小球抛出的同时，在C 点以初速度v 2沿BA 方向平抛另一相同质量的小球并也能击中D 点．已知∠COD ＝60°，且不计空气阻力，则( )图5A ．两小球同时落到D 点B ．两小球在此过程中动能的增加量相等C ．在击中D 点前瞬间，重力对两小球做功的功率不相等 D ．两小球初速度之比v 1∶v 2＝6∶3 答案 CD解析 由于两球做平抛运动下落的高度不同，则知两球不可能同时到达D 点；重力做功不等，则动能的增加量不等；在击中D 点前瞬间，重力做功的功率为P ＝mg v y ＝mg ·gt ，t 不等；设半圆的半径为R .小球从A 点平抛，可得R ＝v 1t 1，R ＝12gt 21，小球从C 点平抛，可得R sin 60°＝v 2t 2，R (1－cos 60°)＝12gt 22，联立解得v 1v 2＝63，故D 正确．6．(单选)静止的城市绿化洒水车，由横截面积为S 的水龙头喷嘴水平喷出水流，水流从射出喷嘴到落地经历的时间为t ，水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为θ，忽略空气阻力，以下说法正确的是( )A ．水流射出喷嘴的速度为gt tan θB ．空中水柱的水量为Sgt 22tan θC ．水流落地时位移大小为gt 22cos θD ．水流落地时的速度为2gt cot θ 答案 B解析 由题意知，水做平抛运动，θ为总位移与水平方向的夹角，tan θ＝y x ＝gt2v x，可得水流射出喷嘴的速度为v x ＝gt 2tan θ，故A 错误；下落的高度y ＝12gt 2，水流落地时位移s ＝y sin θ＝gt 22sin θ，所以C 错误；空中水柱的体积V ＝S v x t ＝Sgt 22tan θ，所以B 正确；水流落地时的速度v ＝(gt )2＋v 2x＝gt 1＋14tan 2θ，所以D 错误．7．(单选)如图6所示，位于同一高度的小球A 、B 分别以v 1和v 2的速度水平抛出，都落在了倾角为30°的斜面上的C 点，小球B 恰好垂直打到斜面上，则v 1、v 2之比为( )图6A ．1∶1B ．2∶1C ．3∶2D ．2∶3 答案 C解析 小球A 做平抛运动，根据分位移公式，有： x ＝v 1t ① y ＝12gt 2② 又tan 30°＝yx③联立①②③得：v 1＝32gt ④ 小球B 恰好垂直打到斜面上，则有：tan 30°＝v 2v y ＝v 2gt ⑤则得v 2＝33gt ⑥由④⑥得：v 1∶v 2＝3∶2.8．如图7所示，ab 为竖直平面内的半圆环acb 的水平直径，c 为环上最低点，环半径为R .将一个小球从a 点以初速度v 0沿ab 方向抛出，设重力加速度为g ，不计空气阻力，则( )图7A ．当小球的初速度v 0＝2gR2时，掉到环上时的竖直分速度最大 B ．当小球的初速度v 0<2gR2时，将撞击到环上的圆弧ac 段C ．当v 0取适当值，小球可以垂直撞击圆环D ．无论v 0取何值，小球都不可能垂直撞击圆环 答案 ABD解析 当下落的高度为R 时，竖直分速度最大，根据R ＝12gt 2得，t ＝2R g ，则v 0＝R t ＝2gR 2，故A 、B 正确；设小球垂直击中环，则其速度反向沿长线必过圆心，设其速度与水平方向的夹角为θ，R sin θ＝12gt 2，R (1＋cos θ)＝v 0t ，且tan θ＝gtv 0，可解得θ＝0，但这是不可能的，故C错误，D 正确，故选A 、B 、D. 题组3 圆周运动9．(单选)如图8所示，质量相同的钢球①、②分别放在A 、B 盘的边缘，A 、B 两盘的半径之比为2∶1，a 、b 分别是与A 盘、B 盘同轴的轮，a 、b 轮半径之比为1∶2.当a 、b 两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球①、②受到的向心力大小之比为( )图8A ．2∶1B ．4∶1C ．1∶4D ．8∶1 答案 D解析 皮带传送，边缘上的点线速度大小相等，所以v a ＝v b ，因为a 轮、b 轮半径之比为1∶2，根据线速度公式v ＝ωr 得：ωa ωb ＝21，共轴的点，角速度相等，两个钢球的角速度分别与共轴轮子的角速度相等，则ω1ω2＝21.根据向心加速度a ＝rω2，则a 1a 2＝81，由F ＝ma 得F 1F 2＝81，故D 正确，A 、B 、C 错误．10．(单选)利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面，如图9所示，用两根长为L 的细线系一质量为m 的小球，两线上端系于水平横杆上的A 、B 两点，A 、B 两点相距也为L ，若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动，则小球运动到最低点时，每根线承受的张力为( )图9A ．23mgB ．3mgC ．2.5mg D.73mg2答案 A解析 小球恰好过最高点时有：mg ＝m v 21R解得v 1＝32gL ① 根据动能定理得：mg ·3L ＝12m v 22－12m v 21② 由牛顿第二定律得：3F T －mg ＝m v 2232L ③联立①②③得，F T ＝23mg 故A 正确，B 、C 、D 错误．11．(单选)(2014·安徽·19)如图10所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5 m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止．物体与盘面间的动摩擦因数为32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面的夹角为30°，g 取10m/s 2.则ω的最大值是( )图10A. 5 rad/sB. 3 rad/s C ．1.0 rad/s D ．0.5 rad/s 答案 C解析 当小物体转动到最低点时为临界点，由牛顿第二定律知，μmg cos 30°－mg sin 30°＝mω2r 解得ω＝1.0 rad/s ，故选项C 正确．12．如图11所示，一块足够大的光滑平板放置在水平面上，能绕水平固定轴MN 调节其与水平面的倾角．板上一根长为l ＝0.6 m 的轻细绳，它的一端系住一质量为m 的小球P ，另一端固定在板上的O 点．当平板的倾角固定为α时，先将轻绳平行于水平轴MN 拉直，然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v 0＝3 m/s.若小球能在板面内做圆周运动，倾角α的值应在什么范围内？(取重力加速度g ＝10 m/s 2)图11答案 α≤30°解析 小球在板面上运动时受绳子拉力、板面弹力、重力的作用．在垂直板面方向上合力为0，重力在沿板面方向的分量为mg sin α，小球在最高点时，由绳子的拉力和重力分力的合力提供向心力：F T ＋mg sin α＝m v 21l①研究小球从释放到最高点的过程，据动能定理：－mgl sin α＝12m v 21－12m v 20② 若恰好通过最高点绳子拉力F T ＝0，联立①②解得：sin α＝v 203gl ＝323×10×0.6＝12.故α最大值为30°，可知若小球能在板面内做圆周运动，倾角α的值应满足α≤30°. 题组4 平抛与圆周运动组合问题的综合13．(2014·天津·9(1))半径为R 的水平圆盘绕过圆心O 的竖直轴匀速转动，A 为圆盘边缘上一点．在O 的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v 水平抛出时，半径OA 方向恰好与v的方向相同，如图12所示．若小球与圆盘只碰一次，且落在A 点，重力加速度为g ，则小球抛出时距O 的高度h ＝________，圆盘转动的角速度大小ω＝________.图12答案gR 22v 2 2n πv R(n ＝1,2,3，…) 解析 小球做平抛运动，在竖直方向：h ＝12gt 2①在水平方向R ＝v t ②由①②两式可得h ＝gR 22v2③小球落在A 点的过程中，OA 转过的角度 θ＝2n π＝ωt (n ＝1,2,3，…)④由②④两式得ω＝2n πvR(n ＝1,2,3，…)14．一长l ＝0.80 m 的轻绳一端固定在O 点，另一端连接一质量m ＝0.10 kg 的小球，悬点O 距离水平地面的高度H ＝1.00 m ．开始时小球处于A 点，此时轻绳拉直处于水平方向上，如图13所示．让小球从静止释放，当小球运动到B 点时，轻绳碰到悬点O 正下方一个固定的钉子P 时立刻断裂．不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度g ＝10 m/s 2.求：图13(1)当小球运动到B 点时的速度大小；(2)绳断裂后球从B 点抛出并落在水平地面上的C 点，求C 点与B 点之间的水平距离； (3)若OP ＝0.6 m ，轻绳碰到钉子P 时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂，求轻绳能承受的最大拉力．答案 (1)4 m/s (2)0.80 m (3)9 N解析 (1)设小球运动到B 点时的速度大小为v B ，由机械能守恒定律得 12m v 2B＝mgl 解得小球运动到B 点时的速度大小v B ＝2gl ＝4 m/s(2)小球从B 点做平抛运动，由运动学规律得 x ＝v B t y ＝H －l ＝12gt 2解得C 点与B 点之间的水平距离x ＝v B 2(H －l )g＝0.80 m(3)若轻绳碰到钉子时，轻绳拉力恰好达到最大值F m ，由牛顿定律得F m －mg ＝m v 2Brr ＝l －OP由以上各式解得F m ＝9 N。
1平抛运动圆周运动练习题
10、类平抛运动 a、b两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x 轴正方向抛出，a在竖直平面内运动，落地点为p1， b沿光滑斜面运动，落地点为p2，p1和p2在同一水平 面上，设斜面高h，倾角为θ ，如图所示，不计空气 阻力，求 1．a、b的运动时间 2．a、b沿x轴方向的位移 3．a、b落地时的速度大小 4．a、b落地时的速度
圆周运动典型例题
1．关于角速度和线速度，下列说法正确的是( B ) A．半径一定，角速度与线速度成反比 B．半径一定，角速度与线速度成正比 C．线速度一定，角速度与半径成正比 D．角速度一定，线速度与半径成反比
2．下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有 关说法正确的是( C ) A．它们线速度相等，角速度一定相等 B．它们角速度相等，线速度一定也相等 C．它们周期相等，角速度一定也相等 D．它们周期相等，线速度一定也相等
3．关于斜抛运动下列说法正确的是( BC ) A．斜抛运动和平抛运动在竖直方向都是自由落体运动。 B．斜抛运动和平抛运动在水平方向都是匀速直线运动。 C．斜抛运动和平抛运动加速度相同。 D．对斜上抛运动，最高点时该点速度为零。
4.作平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决( C ) A.物体所受的重力和抛出点的高度 B.物体所受的重力和初速度 C.物体的初速度和抛出点的高度 D.物体所受的重力、高度和初速度
平抛运动典型例题
•1、平抛运动中，（除时间以外）所有物理量均 由高度与初速度两方面决定。 例1、一小球以初速度水平抛出，抛出点离地面的 高度为h，阻力不计，求： （1）小球在空中飞行的时间； （2）落地时速度； （3）水平射程； （4）小球的位移。
2、从同时经历两个运动的角度求 平抛运动的水平速度
例7、如图所示，在倾角为θ 的斜面上以速度ν 0水 平抛出一小球，该斜面足够长，则从抛出开始计时， 经过多长时间小球离开斜面的距离的达到最大，最 大距离为多少？
2021年高考物理平抛运动与圆周运动试卷版
平抛运动与圆周运动【知识梳理】考点一 平抛运动基本规律的理解 1．飞行时间：由ght 2=知，时间取决于下落高度h ，与初速度v 0无关． 2．水平射程：x ＝v 0t ＝v 0 gh2，即水平射程由初速度v 0和下落高度h 共同决定，与其他因素无关． 3．落地速度：gh v v v v x y x 2222+=+=，以θ表示落地速度与x 轴正方向的夹角，有2tan v ghv v x y==θ，所以落地速度也只与初速度v 0和下落高度h 有关．4．速度改变量：因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g ，所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt 内的速度改变量Δv ＝g Δt ；相同，方向恒为竖直向下，如图所示．5．两个重要推论（1）做平抛（或类平抛）运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图中A 点和B 点所示．（2）做平抛（或类平抛）运动的物体在任意时刻任一位置处，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为θ，则tan α＝2tan θ. 【重点归纳】1.在研究平抛运动问题时，根据运动效果的等效性，利用运动分解的方法，将其转化为我们所熟悉的两个方向上的直线运动，即水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动．再运用运动合成的方法求出平抛运动的规律．这种处理问题的方法可以变曲线运动为直线运动，变复杂运动为简单运动，是处理曲线运动问题的一种重要的思想方法． 2.常见平抛运动模型的运动时间的计算方法 （1）在水平地面上空h 处平抛： 由221gt h =知ght 2=，即t 由高度h 决定． （2）在半圆内的平抛运动（如图），由半径和几何关系制约时间t ：221gt h =t v h R R 022=-+联立两方程可求t . （3）斜面上的平抛问题： ①顺着斜面平抛（如图）方法：分解位移 x ＝v 0t221gt y =x y=θtan可求得gv t θtan 20=②对着斜面平抛（如图）方法：分解速度 v x ＝v 0 v y ＝gttan v gt v v xy ==θ 可求得gv t θtan 0=（4）对着竖直墙壁平抛（如图）水平初速度v 0不同时，虽然落点不同，但水平位移相同．vd t =3.求解多体平抛问题的三点注意（1）若两物体同时从同一高度（或同一点）抛出，则两物体始终在同一高度，二者间距只取决于两物体的水平分运动．（2）若两物体同时从不同高度抛出，则两物体高度差始终与抛出点高度差相同，二者间距由两物体的水平分运动和竖直高度差决定．（3）若两物体从同一点先后抛出，两物体竖直高度差随时间均匀增大，二者间距取决于两物体的水平分运动和竖直分运动． 考点二 圆周运动中的运动学分析描述圆周运动的物理量主要有线速度、角速度、周期、频率、转速、向心加速度、向心力等，现比较如下表：1.传动装置（1）高中阶段所接触的传动主要有：①皮带传动(线速度大小相等)；②同轴传动(角速度相等)；③齿轮传动(线速度大小相等)；④摩擦传动(线速度大小相等)．（2）传动装置的特点：(1)同轴传动：固定在一起共轴转动的物体上各点角速度相同；(2)皮带传动、齿轮传动和摩擦传动：皮带(或齿轮)传动和不打滑的摩擦传动的两轮边缘上各点线速度大小相等．2．圆周运动各物理量间的关系（1）对公式v ＝ωr 的理解 当r 一定时，v 与ω成正比． 当ω一定时，v 与r 成正比． 当v 一定时，ω与r 成反比．（2）对a ＝rv 2＝ω2r ＝ωv的理解在v 一定时，a 与r 成反比；在ω一定时，a 与r 成正比． 考点三 竖直平面内圆周运动的绳模型与杆模型问题1．在竖直平面内做圆周运动的物体，按运动到轨道最高点时的受力情况可分为两类：一是无支撑(如球与绳连接、沿内轨道运动的过山车等)，称为“绳(环)约束模型”，二是有支撑(如球与杆连接、在弯管内的运动等)，称为“杆(管道)约束模型”． 2．绳、杆模型涉及的临界问题绳模型杆模型常见类型均是没有支撑的小球均是有支撑的小球过最高点的临界条件 由rmv mg 2=得: gr v =临由小球恰能做圆周运动得v 临＝0讨论分析(1)过最高点时，gr v ≥(1)当v ＝0时，F N ＝mg ，F N 为支持力，沿半径背离圆心竖直面内圆周运动的求解思路(1)定模型：首先判断是轻绳模型还是轻杆模型，两种模型过最高点的临界条件不同．(2)确定临界点：grv=临，对轻绳模型来说是能否通过最高点的临界点，而对轻杆模型来说是F N表现为支持力还是拉力的临界点．(3)研究状态：通常情况下竖直平面内的圆周运动只涉及最高点和最低点的运动情况．(4)受力分析：对物体在最高点或最低点时进行受力分析，根据牛顿第二定律列出方程，F合＝F向．(5)过程分析：应用动能定理或机械能守恒定律将初、末两个状态联系起来列方程．【限时检测】（建议用时：30分钟）一、单项选择题：本题共4小题。
高一物理平抛圆周运动试题
高一物理平抛、圆周运动试题第Ⅰ卷（共48分）一、单项选择题（每题3分共24分）1. 一物体作匀速圆周运动，在其运动过程中，不发生变化的物理量是A ．线速度B ．角速度C ．向心加速度D ．合外力 2.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每一个分运动的速度大 B 、两个直线运动的合运动一定是直线运动 C 、两个分运动的时间一定与合运动时间相等 D 、合运动的加速度一定比每个分运动加速度大3．如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块从A 点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的： A ．直线P B ．曲线Q C ．曲线R D ．无法确定4． 一个静止的质点，在两个互成锐角的恒力F 1、F 2作用下开始运动，经过一段时间后撤掉其中的一个力，则质点在撤力前后两个阶段的运动性质分别是： A ．匀加速直线运动，匀减速直线运动 B ．匀加速直线运动，匀变速曲线运动 C ．匀变速曲线运动，匀速圆周运动 D ．匀加速直线运动，匀速圆周运动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 。
如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 、21222v v dv B 、0 C.、21v dv D 、12v dv6．在水平面上，小猴拉着小滑块做匀速圆周运动，O 点为圆心。
能正确地表示小滑块受到的牵引力F 及摩擦力F k 的图是：7. 如图所示，光滑水平面上，小球m 在拉力F 作用下作匀速圆周运动。
若小球运动到P 点时，拉力F 发生变化，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Pa 作离心运动 B ．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa 作离心运动 C ．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb 作离心运动 D ．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc 作离心运动8.在铁路的拐弯处,路面要造得外高内低,以减小车轮对铁轨的冲击,某段铁路拐弯半径为R,路面与水平面的夹角为θ,要使列车通过时轮缘与铁轨的作用力为零,列车的车速v 应为A.θcos RgB.θsin RgC.θtan RgD.θcot Rg二、双项选择题（全对得4分，对一个得2分，有错不得分） 9.下列关于曲线运动的说法正确的是：A 、做曲线运动的物体速度方向必定变化B 、速度变化的运动必定是曲线运动C 、曲线运动的加速度一定在变化D 、曲线运动的速度方向沿曲线在这一点的切线方向10.如右图所示，为A 、B 两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象，其中A 为双曲线的一个分支。
(完整版)平抛与圆周运动相结合专项训练卷
2013—2014学年度北京师范大学万宁附属中学平抛运动与圆周运动相结合训练卷考试范围:平抛 圆周 机械能；命题人:王占国;审题人：孙炜煜学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题（题型注释）6．如图所示，半径为R,内径很小的光滑半圆细管竖直放置，一质量为m 的小球A 以某一速度从下端管口进入，并以速度1v 通过最高点C 时与管壁之间的弹力大小为mg 6.0，另一质量也为m 小球B 以某一速度从下端管口进入,并以速度2v 通过最高点C 时与管壁之间的弹力大小为mg 3.0，且21v v >,210s m g =。
当A 、B 两球落地时，落地点与下端管口之间的水平距离B x 、A x 之比可能为（ )A.27=A B x x B 。
213=A B x x C 。
47=A B x x D 。
413=A B x x 【答案】CD 【解析】试题分析：若A 球通过最高点时，对细管是向下的压力，则B 也是向下的压力，则根据牛顿第二定律可得，'210.6v mg mg m R -=，解得：'10.4v gR =，'220.3v mg mg m R-=,解得'20.7v gR =不符合题意故对A 只能有：'210.6v mg mg m R+=解得:'1 1.6v gR =对B 有:'220.3v mg mg m R -=,解得'20.7v gR '220.3v mg mg m R+=解得'2 1.3v gR 通过C 点后，小球做平抛运动，所以水平位移x vt =,因为距离地面的高度相同，所以落地时间相同，故可得47=A B x x 或者413=A B x x 故选CD考点：考查了平抛运动点评:做本题的关键是知道小球在C 点的向心力来源，可根据21v v >判断7．如图所示，半径为R 的半圆形圆弧槽固定在水平面上，在圆弧槽的边缘A 点有一小球（可视为质点，图中未画出）,今让小球对着圆弧槽的圆心O 以初速度0v 作平抛运动，从抛出到击中槽面所用时间为gR (g为重力加速度）.则平抛的初速度可能是A ．gRv 2320-=B ．gRv 2320+=C ．0332v gR+=D ．gR v 2330-=【答案】AB【解析】试题分析：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．由竖直位移2122Rh gt ==，小球可能落在左半边也可能落在右半边，水平位移有两个值，由勾股定理可求出分别为00cos30,cos30R R R R -+，由水平方向匀速直线运动可求出两个水平速度分别为gRv 2320-=、gRv 2320+=AB 对。
平抛与圆周运动相结合专项训练卷
2013-2014学年度北京师范大学万宁附属中学平抛运动与圆周运动相结合训练卷考试范围：平抛 圆周 机械能；命题人：王占国；审题人：孙炜煜学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题（题型注释）6．如图所示，半径为R ，内径很小的光滑半圆细管竖直放置，一质量为m 的小球A 以某一速度从下端管口进入，并以速度1v 通过最高点C 时与管壁之间的弹力大小为mg 6.0，另一质量也为m 小球B 以某一速度从下端管口进入，并以速度2v 通过最高点C时与管壁之间的弹力大小为mg 3.0,且21v v >，210s m g =。
当A 、B 两球落地时，落地点与下端管口之间的水平距离B x 、A x 之比可能为（ ）A.27=A B x x B. 213=A B x x C.47=A B x x D. 413=A B x x 【答案】CD 【解析】试题分析：若A 球通过最高点时，对细管是向下的压力，则B 也是向下的压力，则根据牛顿第二定律可得，'210.6v mg mg m R-=,解得：'10.4v gR ,'220.3v mg mg m R -=,解得'20.7v gR故对A 只能有：'210.6v mg mg m R+=解得：'1 1.6v gR =对 B 有：'220.3v mg mg m R -=,解得'20.7v gR =或者'220.3v mg mg m R+=解得'2 1.3v gR =通过C 点后，小球做平抛运动，所以水平位移x vt =，因为距离地面的高度相同，所以落地时间相同，故可得47=A B x x 或者413=A B x x 故选CD考点：考查了平抛运动点评：做本题的关键是知道小球在C 点的向心力来源，可根据21v v >判断7．如图所示，半径为R 的半圆形圆弧槽固定在水平面上，在圆弧槽的边缘A 点有一小球（可视为质点，图中未画出），今让小球对着圆弧槽的圆心O 以初速度0v 作平抛运动，从抛出到击中槽面所用时间为gR（g 为重力加速度）。
高一物理圆周运动检测题(Word版 含答案)
一、第六章 圆周运动易错题培优（难）1．如图所示，水平圆盘可绕竖直轴转动，圆盘上放有小物体A 、B 、C ，质量分别为m 、2m 、3m ，A 叠放在B 上，C 、B 离圆心O 距离分别为2r 、3r 。
C 、B 之间用细线相连，圆盘静止时细线刚好伸直无张力。
已知C 、B 与圆盘间动摩擦因数为μ，A 、B 间摩擦因数为3μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g ，现让圆盘从静止缓慢加速，则（ ）A ．当23grμω=时，A 、B 即将开始滑动 B ．当2grμω=32mgμ C ．当grμω=C 受到圆盘的摩擦力为0D ．当25grμω=C 将做离心运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A. 当A 开始滑动时有：2033A f mg m r μω==⋅⋅解得：0grμω＝当23ggrrμμω=<AB 未发生相对滑动，选项A 错误；B. 当2ggrrμμω=<时，以AB 为整体，根据2F mr ω向＝可知 29332F m r mg ωμ⋅⋅=向＝ B 与转盘之间的最大静摩擦力为：23Bm f m m g mg μμ=+=（）所以有：Bm F f >向此时细线有张力，设细线的拉力为T ， 对AB 有：2333mg T m r μω+=⋅⋅对C 有：232C f T m r ω+=⋅⋅解得32mg T μ=，32C mgf μ= 选项B 正确；C. 当ω=时，AB 需要的向心力为：2339AB Bm F m r mg T f ωμ'⋅⋅=+＝＝解得此时细线的拉力96Bm T mg f mg μμ'-== C 需要的向心力为：2326C F m r mg ωμ⋅⋅＝＝C 受到细线的拉力恰好等于需要的向心力，所以圆盘对C 的摩擦力一定等于0，选项C 正确；D. 当ω=C 有： 212325C f T m r mg ωμ+=⋅⋅=剪断细线，则1235C Cm f mg f mg μμ=<= 所以C 与转盘之间的静摩擦力大于需要的向心力，则C 仍然做匀速圆周运动。
运动学专题训练(匀变速直线运动、平抛、圆周运动)练习题及答案(一)
（一）运动学专题训练--1（匀变速直线运动、平抛、圆周运动）例1、一个物体从H 高处自由落下，经过最后196m 所用的时间是4s ，求物体下落H 高度所用的总时间T 和高度H 是多少？取g=9.8m/s 2，空气阻力不计.二、平抛运动：（1）定义：v 0水平，只受重力作用的运动 性质：加速度为g 的匀变速曲线运动（2）特点：水平方向不受外力，做匀速直线运动；在竖直方向上物体的初速度为0，且只受到重力作用，物体做自由落体运动。
既然平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，我们就可以分别算出平抛物体在任一时刻t 的位置坐标x 和y 以及任一时刻t 的水平分速度v x 和竖直分速度v y（3）规律22yx v v v +=方向 ：=θtan o xyv gtv v =合位移大小：s=22y x + 方向：αtan =t v g x y o ⋅=2③由①②中的tan θ、tan α关系得tan θ＝2 tan α④时间由y=221gt得t=x y 2（由下落的高度y 决定）⑤竖直方向为v o =0的匀变速运动，匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。
1、下列说法中正确的是（ ）A. 物体运动的速度越大，加速度也一定越大B. 物体的加速度越大，它的速度一定越大C. 加速度就是“加出来的速度”D. 加速度反映速度变化的快慢，与速度无关7、如图所示，用细绳一端系着的质量为M =0.6kg 的物体A 静止在水平转盘上，细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O 吊着质量为m =0.3kg 的小球B ，A 的重心到O 点的距离为0.2m 。
若A 与转盘间的最大静摩擦力为f =2N ，为使小球B 保持静止，求转盘绕中心O 旋转的角速度ω的取值范围．（取g =10m/s 2） 三、匀速圆周运动（1）描述匀速圆周运动快慢的物理量①线速度：大小v=ts；单位 ： m/s6、一辆沿平直路面行驶的汽车，速度为36km/h.刹车后获得加速度的大小是4m/s 2，求： （1）刹车后3s 末的速度；（2）从开始刹车至停止，滑行一半距离时的速度.2、一辆载重卡车，在丘陵地上以不变的速率行驶，地形如图所示．由于轮胎已旧，途中爆了胎，你认为在图中A 、B 、C 、D 四处中，爆胎的可能性最大的一处是（ ）运动的分类：四个关于v 0=0的匀加速直线运动的推论（要求会推导）： 初速度为零的匀变速直线运动，设T 为相等的时间间隔，则有： 6、T 末、2T 末、3T 末……的瞬时速度之比为： v 1:v 2:v 3:……v n =1:2:3:……:n7、T 内、2T 内、3T 内……的位移之比为： s 1:s 2:s 3: ……:s n =1:4:9:……：n 28、第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……的位移之比为： s Ⅰ:s Ⅱ:s Ⅲ:……：s N =1:3:5: ……:（2N-1）9、初速度为零的匀变速直线运动，设s 为相等的位移间隔，则有：第一个s 、第二个s 、第三个s ……所用的时间t Ⅰ、t Ⅱ、t Ⅲ ……t N 之比为： t Ⅰ：t Ⅱ：t Ⅲ ：……：t N =1：()():23:12--……：)1n n (--自由落体的相关公式推导：（令v 0＝0，a=g ）2、竖直面内的圆周运动：竖直面内圆周运动最高点处的受力特点及分类：物体做圆周运动的速率时刻在改变，物体在最高点处的速率最小，在最低点处的速率最大。
高一物理平抛运动 圆周运动习题
1、如图所示，小物体m 位于光滑的斜面M 上，斜面位于光滑的水平地面上，从地面上看，在小物体沿斜面下滑的过程中，斜面对小物体的作用力[ ]A 垂直于接触面，做功为零B 垂直于接触面，做功不为零C 不垂直于接触面，做功为零D 不垂直于接触面，做功不为零2、一质量为 m 的小球，用长为L 的轻绳悬挂于O 点，小球在水平力F 的作用下，从平衡位置 P 很缓慢地移动到Q 点，如图所示，则力F 所做的功为 [ ]A θcos mglB )cos 1(θ-mglC θsin FlD .θFl3、一质量为m 的木块静止在光滑的水平地面上，从0=t 开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在1t t =时刻力F 的功率是[ ] A 122t m F B 2122t m F C 12t mF D 212t m F 4、质量为kg 3100.4⨯的汽车，由静止开始以恒定的功率前进，它经过33.3s 前进了425m ，这时它达到了最大速度，其数值为15m/s ，问汽车所受的阻力为多大？（设汽车受到的阻力恒定不变）6、质量为m 的物体从半径为R 的光滑半圆轨道上A 点由静止下滑，如图2所示，半圆轨道可在光滑的水平面上自由运动，在m 下滑的过程中，设半圆轨道对物体的支持力为N ，物体对半圆轨道的压力为N '，则 【 】A ．N '不做功B ．N '做正功C ．N 不做功D ．N 做负功8、设在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为车和人总重的02.0倍，则骑车人的功率最接近【 】A ．kW 110-B ．kW 310-C ．kW 1D ．kW 109、关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是 【 】A ．当作用力作正功时，反作用力一定作负功B ．当作用力不作功时，反作用力也不作功C ．作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的D ．作用力做正功时，反作用力也可以做正功汽车在水平公路上沿直线匀速行驶，速度为s m /18，发动机输出功率为kW 72，汽车所受到的阻力等于_______N .10、一台电动机的额定输出功率为kW 10,它min 1内可以做功________J ,用这台电动机竖直向上提升质量为kg 2105.2⨯的货物,上升的最大速度为____s m /.(取2/10s m g =)11、跳绳是一种健身运动．设某运动员的质量是kg 50，他一分钟跳绳180次．假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少瓦？（g 取2/10s m ）13、汽车的质量为kg 3100.6⨯，额定功率为kW 90, 沿水平道路行驶时，阻力恒为重力的05.0倍(取2/10s m g =)．求：(1)求汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度；(2)设汽车由静止起匀加速行驶，加速度为2/5.0s m , 求汽车维持这一加速度运动的最长时间.14、如图3所示的水平传送装置，ab 间距为l ，皮带以v 的速度匀速运转.把一质量为m 的零件无初速地放在传送带a 处，已知零件与皮带之间的动摩擦因数为μ，试求从a 到b 的过程中，摩擦力对零件所做的的功．2．一个质量为2kg 的物体，以4s m /的速度在光滑水平面上向右滑行，从某个时刻起，在物体上作用一个向左的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为向左，大小仍然是4s m /，在这段时间内水平力对物体做的功为【 】A. 0B. J 8C.J 16D.J 323．如图2所示,ABCD 是一条长轨道,其中AB 段是倾角为θ的斜面,CD 段是水平的.BC 是与AB 和CD 都相切的一小段圆弧,其长度可以忽略不计.一质量为m 的小滑块在A 点从静止状态释放，沿轨道下滑，最后停在D 点，A 点和D 点的位置如图所示，现用一沿着轨道方向的力推滑块，使它缓慢地由D 点推回到A点时停下.设滑块与轨道之间的动摩擦因数为μ，则推力对滑块做的功等于【 】A. mghB. mgh 2C. )sin (θμh S mg + D ．θμμmghctgmgS + 4．两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们的质量之比2:1:21=m m ，速度之比1:2:21=v v ．当两车急刹车后，甲车滑行的最大距离为1s ，乙车滑行的最大距离为2s ．设两车与路面的动摩擦因数相等，不计空气的阻力，则 【 】A. 2:1:21=s sB.1:1:21=s sC. s 1:2:21=sD.1:4:21=s s5．站在斜向上运动的自动扶梯上的人，若他同时沿着阶梯匀速地向上走，那么人发生相同位移的条件下，自动扶梯发电机所做的功和它的功率变化情况是 【 】A ．所做的功减少B ．所做的功不变C ．功率不变D ．功率减小6．如图3所示，一个质量为m 的物体在高为h 的斜面上刚好匀速下滑，现用平行于斜面的力缓慢地将物体沿斜面从底端拉到顶端，拉力所做的功为________．7．在距地面m 12高处以s m /12的速度抛出一个质量为kg 2的物体，物体落到地面时的速度是s m /19，那么人在抛物的过程中对物体做的功是____ J ，物体下落过程中克服阻力做的功是____ J ．8．匀质直木板长为cm L 40=，放在水平桌面上，它的右端与桌面相齐，如图4所示，木板质量为kg 2，与桌面间动摩擦因数为2.0．若在木板左端用一水平推力F 将其推下桌子，水平推力至少做功___________J (取2/10s m g =)．9．一人在雪橇上，从静止开始沿着高度为m 15的斜坡滑下，到达底部时的速度为s m /10，人和雪橇的总质量为kg 60，下滑过程中克服阻力做的功等于______J (取2/10s m g =)．11．一钢球质量为m ，自高度H 处静止下落至一钢板上，与钢板碰撞后弹起，碰撞过程中无能量损失，若下落中所受的空气阻力F 的大小不变，求：(1)小球第一次下落至钢板时（尚未碰撞）的速度；(2)小球从开始下落到完全静止所通过的总路程.13、质量4t 的机车，发动机的最大输出功率为100kW ，运动阻力恒为，试求；（1）当机车由静止开始以0.5m/s2的加速度沿水平轨道做匀加速直线运动的过程中，能达到的最大速度和达到该最大速度所需的时间。
高考物理专题---平抛运动-圆周运动及参考答案
高考专题四：平抛运动 圆周运动一、选择题。
本题共16小题。
（每小题6分，共96分。
第1—8题在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，第9—16题有的有多项符合题目要求。
）1.如图所示，帆板在海面上以速度v 朝正西方向运动，帆船以速度v 朝正北方向航行，以帆板为参照物( )A.帆船朝正东方向航行，速度大小为vB.帆船朝正西方向航行，速度大小为vC.帆船朝南偏东45°方向航行，速度大小为2vD.帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为2v2.取水平地面为重力势能零点。
一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。
不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（ ） A.6π B. 4π C. 3π D. 125π3.如图，一质量为M 的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m 的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下。
重力加速度大小为g ，当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为( )A.Mg-5mgB.Mg+mgC. Mg+5mgD. Mg+10mg4.如图，一半径为R ，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ 水平。
一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落，恰好从P 点进入轨道。
质点滑到轨道最低点N 时，对轨道的压力为4mg ，g 为重力加速度的大小。
用W 表示质点从P 点运动到N 点的过程中客服摩擦力所做的功。
则( )A. mgR W 21=，质点恰好可以到达Q 点 B. mgR W 21>，质点不能到达Q 点C. mgR W 21=，质点到达Q 后，继续上升一段距离D. mgR W 21<，质点到达Q 后，继续上升一段距离5.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6.如图所示，汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块A.汽车匀速向右运动，在物块A到达滑轮之前，关于物块A，下列说法正确的是( )A.将竖直向上做匀速运动B.将处于超重状态C.将处于失重状态D.将竖直向上先加速后减速7.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是( )A．A球的角速度等于B球的角速度B．A球的线速度大于B球的线速度C．A球的运动周期小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力大于B球对筒壁的压力8.如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r＝0.4 m，最低点处有一小球(半径比r小得多).现给小球一个水平向右的初速度v0，要使小球不脱离圆轨道，则v0应满足(取g＝10 m/s2)( )①v0≥0 ②v0≥4 m/s③v0≥2 5 m/s ④v0≤2 2 m/sA.①和④B.②或④C.③或④D.②和③9.“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为细绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型，如图所示，已知绳长为l，重力加速度为g，则( )A．小球运动到最低点Q时，处于失重状态B．小球初速度v0越大，则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大C．当v0>6gl时，小球一定能通过最高点PD．当v0<gl时，细绳始终处于绷紧状态10.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验.小锤打击弹性金属片后，A 球水平抛出，同时B 球被松开，自由下落，关于该实验，下列说法中正确的有( ) A.两球的质量应相等 B.两球应同时落地C.应改变装置的高度，多次实验D.实验也能说明A 球在水平方向上做匀速直线运动11.如图所示，斜面倾角为θ，位于斜面底端A 正上方的小球以初速度v 0正对斜面顶点B 水平抛出，小球到达斜面经过的时间为t ，重力加速度为g ，则下列说法中正确的是( ) A.若小球以最小位移到达斜面，则t ＝2v 0g tan θB.若小球垂直击中斜面，则t ＝v 0g tan θC.若小球能击中斜面中点，则t ＝2v 0g tan θD.无论小球怎样到达斜面，运动时间均为t ＝2v 0tan θg12.质量为0.2 kg 的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图线分别如图甲、乙所示，由图可知( )A.最初4 s 内物体的位移为8 2 mB.从开始至6 s 末物体都做曲线运动C.最初4 s 内物体做曲线运动，接下来的2 s 内物体做直线运动D.最初4 s 内物体做直线运动，接下来的2 s 内物体做曲线运动13.如图，一固定容器的内壁是半径为R 的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m 的质点P 。
平抛运动_圆周运动测试题(含答案_答题卡)
英德中学届高三圆周运动测试（用）命题：第组一、单项选择题．关于匀速圆周运动，下列说法中不正确的是．匀速圆周运动是匀速率圆周运动．匀速圆周运动是向心力恒定的运动．匀速圆周运动是加速度的方向始终指向圆心的运动．匀速圆周运动是变加速运动．若已知物体运动的初速度的方向及物体受到的恒定合外力的方向，则下列图中正确的是（）．一辆卡车装载着货物在丘陵地匀地匀速行驶，地形如下图所示，由于轮胎已旧，出现爆胎可能性最大的位置应是（）．；．；．；．；．如图所示，轻绳一端系一小球，另一端固定于点，在点正下方的点钉一颗钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时错误的是（）、小球的瞬时速度突然变大；θ、小球的加速度突然变大；、小球的所受的向心力突然变大；、悬线所受的拉力突然变大；二、双项选择题。
．关于物体的运动状态与受力关系，下列说法中正确的是()．物体的运动状态发生变化，物体的受力情况一定变化．物体在恒力作用下，一定做匀变速直线运动．物体的运动状态保持不变，说明物体所受的合外力为零．物体做曲线运动时，受到的合外力可以是恒力．甲、乙两球做匀速圆周运动，向心加速度随半径变化的关系图如图所示，其中乙图是双曲线的一支，由图像可以知道（）．甲球运动时，线速度大小保持不变；．甲球运动时，角速度大小保持不变；．乙球运动时，线速度大小保持不变；．乙球运动时，角速度大小保持不变；．如图所示，一圆球绕通过球心点的固定轴转动，下列说法正确的是（）．、两点的角速度相等；．、两点的线速度相等；．、两点转动半径相等；．、两点转动周期相等；．在倾角为的斜面上有一重为物体,被平行与斜面、大小为的恒力推着沿斜面匀速运动,如图所示.推力突然取消的瞬间,物体运动的加速度为(取)．．. 方向沿斜面向上. 方向沿斜面向下．某物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角为θθ，其正切值θ随时间变化的图像如图所示，则（）A、第物体下落的高度为、第物体下落的高度为、物体的初速度是、物体的初速度是三、实验．（）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳。
2020年高考物理复习《平抛运动与圆周运动》刷题试卷(含答案)
2020年高考物理复习《平抛运动与圆周运动》刷题试卷
一、单选题(共20小题,每小题 3.0分,共60分)
1.如图，可视为质点的小球位于半圆体左端点A的正上方某处，以初速度v0水平抛出，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点．过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为30°，则半圆柱体的半径为（不计空气阻力，重力加速度为g）（）
A．
B．
C．
D．
2.如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到Ａ，Ｂ两处．不计空气阻力，则落到Ｂ处的石块（）
A．初速度大，运动时间短
B．初速度大，运动时间长
C．初速度小，运动时间短
D．初速度小，运动时间长
3.质量为2kg的质点在竖直平面内斜向下做曲线运动，它在竖直方向的速度图象和水平方向的位移
图象如图甲、乙所示。
下列说法正确的是（）
A．前2 s内质点处于超重状态
B． 2 s末质点速度大小为 4 m/s
C．质点的加速度方向与初速度方向垂直
D．质点向下运动的过程中机械能减小
4.如图所示，位于同一高度的小球A，B分别以v1和v2的速度水平抛出，都落在了倾角为30°的斜面上的C点，小球B恰好垂直打到斜面上，则v1，v2之比为（）
A． 1 ∶1
B． 2 ∶1
C． 3 ∶2
D． 2 ∶3
5.公交车是人们出行的重要交通工具，如图所示是公交车内部座位示意图，其中座位A和B的边线和车前进的方向垂直，当车在某一站台由静止开始匀加速启动的同时，一个乘客从A座位沿AB连。
高中物理平抛运动和圆周运动的综合试题教科物理必修2试卷
高中同步测试卷(八)专题一平抛运动和圆周运动的综合(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题5分，共35分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1. 如图所示，让撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转，当水滴从伞的边缘飞出时，可以看到水滴是沿着伞边缘的切线方向飞出，不计空气阻力，水滴脱离伞后做()A．匀速直线运动B．自由落体运动C．圆周运动D．平抛运动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. 如图所示，从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小物块(图中未画出)，滑出槽口时速度方向为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面水平，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为R1，半球的半径为R2，则R1和R2应满足的关系是()A．R1≤R2/2 B．R1≥R2/2C．R1≤R2D．R1≥R24. m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点)，A为终端皮带轮，如图所示，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑，当m可被水平抛出时，A轮每秒的转数最少是()A.12πgr B.grC.grD.12πgr5. 研究平抛运动的实验装置示意图如图所示．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运动，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，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是()A．x2－x1＝x3－x2B．x2－x1>x3－x2C．x2－x1＜x3－x2D．以上均有可能6．一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替．如图甲所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫作A点的曲率圆，其半径ρ叫作A点的曲率半径．现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v0抛出，如图乙所示．则在其轨迹最高点P处的曲率半径是()A.v20g B.v20sin2αgC.v20cos2αg D.v20cos2αg sin α7. 质量分别为M和m的两个小球，分别用长2l和l的轻绳拴在同一转轴上，当转轴稳定转动时，拴质量为M和m的小球悬线与竖直方向夹角分别为α和β，如图所示，则()A．cos α＝cos β2B．cosα＝2cos βC．tan α＝tan β2D．tanα＝tan β二、多项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分．)8．对质点运动的描述，以下说法错误的是()A．平抛运动是加速度每时每刻都改变的运动B．匀速圆周运动是加速度不变的运动C．某时刻质点的加速度为零，则此时刻质点的速度一定为零D．物体做曲线运动，速度一定改变9. 如图所示，小物块位于放在地面的半径为R的半球的顶端，若给小物块一水平的初速度v 时小物块对半球刚好无压力，则下列说法正确的是()A．小物块立即离开球面做平抛运动B．小物块落地时水平位移为2RC．小物块沿球面运动D．小物块落地时速度的方向与地面成45°角10.如图所示，用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做圆周运动，圆周半径为R.则下列说法正确的是()A．小球过最高点时，绳子张力可以为零B．小球过最高点时的最小速度为零C．小球刚好过最高点时的速度是RgD．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反11．如图所示，质点在竖直面内做匀速圆周运动，轨道半径R＝40 m，轨道圆心O距地面的高度为h＝280 m，线速度v＝40 m/s.质点分别在A、B、C、D各点离开轨道，在空中运动一段时间后落在水平地面上．比较质点分别在A、B、C、D各点离开轨道的情况，下列说法中正确的是(g取10 N/kg)() A．质点在A点离开轨道时，在空中运动的时间一定最短B．质点在B点离开轨道时，在空中运动的时间一定最短C．质点在C点离开轨道时，落到地面上时的速度一定最大D．质点在D点离开轨道时，落到地面上时的速度一定最大12．一网球爱好者在一次球艺表演时，将一质量为m＝0.1 kg的网球放在球拍上，使其在竖直面内做匀速圆周运动，整个运动过程中球始终处于拍的内侧，如图所示，球始终没有脱离球拍且二者之间无相对运动的趋势，其中A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高．已知在A点处拍对球的作用力为F，且拍与水平方向的夹角为θ.取g＝10 m/s2，不计拍的重力．则()A．球在C、A两点对拍的压力之差为4 NB．球在C、A两点对拍的压力之差为2 NC．tan θ＝F mgD．tan θ＝Fmg＋1题号123456789101112答案三、计算题(本题共4小题，共40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．) 13．(8分)如图所示，一个人用一根长1 m、只能承受74 N拉力的绳子，拴着一个质量为1 kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面h＝6 m．转动中小球在最低点时绳子恰好断了．(取g＝10 m/s2)(1)绳子断时小球运动的角速度多大？(2)绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离是多少？14．(10分)如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道，已知轨道的半径为R，小球到达轨道的最高点时对轨道的压力大小恰好等于小球的重力．请求出：(1)小球到达轨道最高点时的速度为多大？(2)小球落地时距离A点多远？落地时速度多大？15.(10分) 如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg.求A、B两球落地点间的距离．16．(12分) 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，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点脱离后做平抛运动，经过0.3 s后又恰好垂直碰到倾角为45°的斜面．已知圆轨道半径为R＝1 m，小球的质量为m＝1 kg，g取10 m/s2.求：(1)小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离；(2)小球经过圆弧轨道的B点时受到轨道的作用力N B的大小和方向．参考答案与解析1．导学号17750115]【解析】选D.水滴离开伞的边缘，其特征是速度水平、只受到重力作用，其速度与重力垂直，所以水滴脱离伞后做平抛运动，选项D正确．2．导学号17750116] C3．导学号17750117]【解析】选B.要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，则小物块做平抛运动，小物块滑至槽口时满足mg≤m v2R2.从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小物块，机械能守恒，mgR1＝12m v2，联立解得R1≥R22，选项B正确．4．导学号17750118]【解析】选A.物体恰好被水平抛出时，在皮带轮最高点满足mg＝m v2 r，又因为v＝2πrn，可得n＝12πgr，选项A正确．5．导学号17750119]【解析】选B.由题意知，1、2间距等于2、3间距，由于竖直方向是匀加速运动，故t12>t23；又因为水平方向为匀速运动，故x2－x1>x3－x2.6．导学号17750120]【解析】选C.物体做斜上抛运动，最高点速度即为斜上抛的水平速度v P＝v0cos α，最高点重力提供向心力mg＝m v2Pρ，由两式得ρ＝v2Pg＝v20cos2αg，C正确．7．导学号17750121]【解析】选A.稳定后，两球角速度相等，利用结论ω＝gl cos α得：g2l cos α＝gl cos β.解得：cos α＝cos β2，故A正确．8．导学号17750122]【解析】选ABC.平抛运动的加速度不变，始终竖直向下，故A错误．匀速圆周运动的加速度始终指向圆心，大小不变，方向时刻改变，故B错误．某时刻质点的加速度为零，则速度不一定为零，比如做匀速直线运动，故C错误．物体做曲线运动，速度的方向沿曲线的切线方向，所以方向一定改变，故D正确．9．导学号17750123]【解析】选AB.小物块在最高点时对半球刚好无压力，表明从最高点开始小物块即离开球面做平抛运动，A对，C错；由mg＝m v2R知，小物块在最高点的速度大小v＝gR，又由于R＝12gt2，v y＝gt，x＝v t，故x＝2R，B对；tan θ＝v yv＝2，θ>45°，D错．10．导学号17750124]【解析】选AC.如图所示，小球在最高点时，受重力mg、绳子竖直向下的拉力F(注意：绳子不能产生竖直向上的支持力)，向心力为F向＝mg＋F根据牛顿第二定律得mg＋F＝m v2 R可见，v越大，F越大；v越小，F越小．当F＝0时，mg＝m v2R，得v临界＝Rg.因此，正确选项为A、C.11．导学号17750125]【解析】选AD.质点在A、B、C、D四点离开轨道，分别做下抛、平抛、上抛、平抛运动．通过计算在A点下抛落地时间为t A＝(62－4) s，在B点平抛落地时间t B＝4 3 s，显然，在A点离开轨道后在空中运动时间最短．D点离地最高，落地速度最大．12．导学号17750126]【解析】选BD.设球运动的线速度为v，半径为R，则在A处时F＋mg＝m v2 R在C处时F′－mg＝m v2 R联立可得ΔF＝F′－F＝2mg＝2 N，A错误，B正确．在A处时拍对球的力为F，则球的向心力F向＝F＋mg，在B处不受摩擦力作用，受力分析如图所示．则tan θ＝F向mg＝F＋mgmg＝Fmg＋1C错误，D正确．13．导学号17750127]【解析】(1)设绳断时角速度为ω，则有F－mg＝mω2L(2分)代入数据得ω＝8 rad/s.(1分)(2)绳断后，小球做平抛运动，其初速度v＝ωL＝8 m/s(1分)由平抛运动规律有h－L＝12gt2(2分)得t＝1 s(1分)水平距离x＝v t＝8 m．(1分)【答案】(1)8 rad/s(2)8 m14．导学号17750128]【解析】(1)根据牛顿第三定律，小球到达轨道的最高点时受到轨道的支持力N等于小球对轨道的压力N′，则：N＝mg，(1分)由题意可知小球在最高点时，有：N＋mg＝m v2R，(2分)解得小球到达轨道最高点时的速度大小为：v＝2gR.(1分)(2)小球离开轨道平面做平抛运动：h＝2R＝12gt2，(1分)即平抛运动时间：t＝4Rg，(1分)所以小球落地时与A点的距离：x＝v t＝2gR·4Rg＝22R(1分)落地时竖直方向分速度v y，有：v2y＝2g·2R＝4gR(1分)落地时水平方向分速度v x，有：v x＝v＝2gR(1分)所以小球落地时速度大小为：v t＝v2x＋v2y＝2gR＋4gR＝6gR.(1分)【答案】(1)2gR(2)22R6gR15．导学号17750129]【解析】两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差．(2分)对A球：3mg＋mg＝m v2AR，v A＝4gR(2分)对B球：mg－0.75mg＝m v2BR，v B＝14gR(2分)x A＝v A t＝v A 4Rg＝4R，x B＝v B t＝v B4Rg＝R得x A－x B＝3R.(4分)【答案】3R16．导学号17750130]【解析】(1)根据平抛运动的规律，小球在C点竖直方向的分速度v y ＝gt＝3 m/s(2分)水平分速度v x＝v y tan 45°＝3 m/s(2分)则B点与C点的水平距离为x＝v x t＝0.9 m．(2分)(2)根据牛顿运动定律，在B点(设轨道对球的作用力方向向下)N B＋mg＝m v2xR，(3分)解得N B＝－1 N，负号表示轨道对小球的作用力方向向上．(3分) 【答案】(1)0.9 m(2)1 N，方向向上。
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（总分100分考试时间120分钟）
第Ⅰ卷
（注意：选出每小题答案后，把答案标号填入选择题答题框内）
一、单项选择题（本题计5个小题，每小题6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。
）
1．在竖直上抛运动中，当物体到达最高点时
A.速度为零，加速度也为零
B.速度为零，加速度a=g
C.加速度为零，有向下的速度
D.有向下的速度和加速度
2．关于物体做匀速圆周运动的速度，下列说法中正确的是
A.速度大小和方向都改变
B.速度的大小和方向都不变
C.速度的大小改变，方向不变
D.速度的大小不变，方向改变
3．关于匀速圆周运动的角速度和线速度，下列说法正确的是
A．半径一定，角速度与线速度成反比B．半径一定，角速度与线速度成正比
C．线速度一定，角速度与半径成正比D．角速度一定，线速度与半径成反比
况，下列说法中正确的是
A．摆球受重力、拉力和向心力的作用B．摆球受拉力和向心力的作用
C．摆球受拉力和重力的作用D．摆球受重力和向心力的作用
5．如图所示，一圆筒绕其中心轴匀速转动，筒内壁上紧挨着一个物体与筒一起做匀速圆周运动
而不滑落．则
Ｂ．筒壁对物体的静摩擦力提供向心力
Ｃ．筒壁对物体的弹力提供向心力
Ｄ．物体所受重力与弹力的合力提供向心力
二、多项选择题（本题计3个小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中有多项符合题
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。
）
6．雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下述说法中正确的是
A．风速越大，雨滴下落时间越长 B.风速越大，雨滴着地时速度越大
C．雨滴下落时间与风速无关 D.雨滴着地速度与风速无关
7．一架飞机水平地匀速飞行,从飞机上每隔1S释放一个铁球，先后共释放4个。
若不计空气阻
力，则四个球
A ．在空中的任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的。
B ．在空中的任何时刻总是排成直线，相邻两球在空中是等间距的。
C ．在空中的任何时刻总是在飞机的正下方排成竖直线，它们的落地点是等间距的。
D ．在空中的任何时刻总是在飞机的正下方排成竖直线，相邻两球在空中不是等间距的。
8．、如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r ，a 点是它边缘上的一点．左侧为一轮轴，大轮的半径为4r ，小轮的半径为2r ．b 点是小轮上一点，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．a 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。
选择题答题框
第Ⅱ卷
三、填空题（共16分,11小题每空2分，其余每空1分）
9．如图，在水平圆台上随圆台一起匀速转动的物体所需的向心力
是由圆台对物体的 力提供的。
当圆台旋转加快时，B 、C 两物体中 物体更容易滑出去。
10．如图所示，在同一竖直面内，小球a 、b 从高度不同的
两点分别以以初速度a v 和b v 沿水平方向抛出，经过时间a t 和
b t 后落到与两抛出点水平距离相等的P 点。
若不计空气阻力，
则a v b v ，a t b t 。
（均填“＞”、“＝”或“＜”）
11．如图所示斜抛运动，=
x v ，
=y v ，物体的射程=S ，射高
=H 。
11.以下是几位同学对平抛运动的规律的探究，请据要求回答问题。
（1）（4分）甲同学设计了如图（1）所示的演示实验，来研究平抛运动。
两球置于同一高度，用力快速击打右侧挡板后，他观察到的现象是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，这说明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）（4分）乙同学设计了如图（2）的演示实验，来研究平抛运动。
轨道M安置在轨道N的正上方，滑道N与光滑水平板吻接。
将两个小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，使两小球能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的下端水平射出，他观察到的现象是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，这说明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
图（1）图（2）
四、计算题（共34分）
12、（10分）一个热气球以10m/s匀速上升,在距离地面400m时,一小球从热气球上脱落，求该球从开始离开热气球到落地的时间是多少? （g＝10ｍ/ｓ2）
13．（12分）做平抛运动的一小球，经过2s 刚好垂直落到倾角为450的斜面上，求小球做平抛运动的初速度v0以及从抛出点到落到斜面上那一点的距离。
（g取10m/s2）
14．（12分）如图所示为“过山车”模型，小车从光滑斜轨道上的某一高度h处释放，然后进入半径为R的光滑圆轨道，欲使小车能通过圆轨道的最高点，则h至少为多大？
R。