初中物理专题04 曲线运动(解析版)

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专题四 曲线运动

一、单项选择题：（在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）

1、如图所示，两物块A 、B 套在水平粗糙的CD 杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD 中点的轴OO 1转动。已知两物块质量相等，杆CD 对物块A 、B 的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力)，物块B 到OO 1轴的距离为物块A 到OO 1轴距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在绳子从处于自然长度到两物块A 、B 即将滑动的过程中，下列说法正确的是( )

A 、

B 受到的静摩擦力一直增大

B 、B 受到的静摩擦力是先增大，后保持不变

C 、A 受到的静摩擦力是先增大后减小

D 、A 受到的合外力先增大后减小

【答案】B 。

【解析】因为同一转轴，所以A 、B 的角速度相同，由r A

【考点】匀速圆周运动；动态分析问题

【难度】较难

2、古龙笔下有一位侠客叫李寻欢，绰号小李飞刀，若他由O

点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打

更多优质资料请关注公众号：诗酒叙华年 在竖直木板上M 、N 、P 三点。假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知O 、M 、N 、P 四点距离水平地面的高度分别为h 、4h 、3h 、2h ，则对应M 、N 、P 三点( )

A 、三把飞刀在击中板时动能相同

B 、三次飞行时间之比为1∶2∶3

C 、三次初速度的竖直分量之比为3∶2∶1

D 、设三次抛出飞刀的初速度与水平方向的夹角分别为θ1、θ2、θ3，则有θ1＞θ2＞θ3

【答案】D 。

【解析】三把飞刀做斜抛运动，由于垂直打在木板上，因此逆过程是平抛运动。竖直方向自由落体运动，竖直位移h M =3h ，h N =2h ，h P =h ，联立h=2

1gt 2知t M ：t N ：t P =3∶2∶1，因此B 错误。水平方向匀速直线运动，由图知水平位移x 相同，由x=v 0t 和t M ：t N ：t P =3∶2∶1知垂直打木板时的速度大小v M

h 2，由图知水平位移x 相同，因此D 正确。故本题选D 。 【考点】斜抛运动；逆向思维法

【难度】较难

3、在倾角为α=30°的光滑斜面上，有一根长为L=0.8 m 的细绳，一端固定在O 点，另一端系一质量为m=0.2 kg 的小球，沿斜面做圆周运动。若要小球能通过最高点A ，g=10m/s 2，小球在B 点的最小速度是 ( )

A 、2m/s

B 、210m/s

C 、25m/s

D 、22m/s

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【解析】小球能在斜面上做完整的圆周运动，小球刚好过A 点时细绳的拉力为零，由牛顿第二定律知

mgsinα=m L

v 2

min ,因此V min =2m/s 。从A 到B 由动能定理知mg·2L·sinα=21mV B 2—21mV min 2，解得V B =25m/s 。故本题选C 。

【考点】变速圆周问题；临界问题

【难度】较难

4、如图所示，竖直薄壁圆筒内壁光滑、半径为R ，上部侧面A 处开有小口，在小口A 的正下方h 处亦开有与A 大小相同的小口B ，小球从小口A 沿切线方向水平射入筒内，使小球紧贴筒内壁运动，要使小球从B 口处飞出，小球进入A 口的最小速率v 0为（ ）

A 、

h g R 2π B 、h

g R 2π C 、g h R 2π

D 、h g R π2 【答案】B 。

【解析】小球从小口A 沿切线方向水平射入圆筒内，小球的运动可看做水平方向的匀速圆周运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。因此从A 到B 的时间为t ＝g

h 2，在这段时间内小球必须转整数圈才能从B 口处飞出，时间相等t ＝nT ＝0

v n 2R π，当n ＝1时，v 0最小，v 0min ＝h g R 2π，因此B 正确。故本题选B 。 【考点】匀速圆周运动；自由落体运动

【难度】中等

5、无缝钢管的制作原理如图所示，竖直平面内，管状模型置于两个支承轮上，支承轮转动时通过摩擦力带

更多优质资料请关注公众号：诗酒叙华年 动管状模型转动，铁水注入管状模型后，由于离心作用，紧紧地覆盖在模型的内壁上，冷却后就得到无缝钢管。已知管状模型内壁半径为R ，则下列说法正确的是( )

A 、铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上

B 、模型各个方向上受到的铁水的作用力相同

C 、若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，此时仅重力提供向心力

D 、管状模型转动的角速度ω最大值为

R g 【答案】C 。

【解析】离心力是不存在的，铁水受的重力和弹力沿半径方向的合力提供向心力，因此A 错误。铁水做变速圆周运动，模型最下部受到铁水的作用力最大，最上方受到的作用力最小，模型各个方向上受到的铁水的作用力不一定相同，因此B 错误。本题属于轻杆模型，最上部的铁水的最小向心力决定最小速度，由mg ＝mω2R 知最小角速度ωmin =R

g ，因此C 对D 错。故本题选C 。 【考点】变速圆周运动；临界问题

【难度】中等

6、一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球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( )

A 、球A 的线速度必定等于球

B 的线速度

B 、球A 的角速度必定小于球B 的角速度

C 、球A 的运动周期必定小于球B 的运动周期