高中物理必修2曲线运动综合练习平抛运动圆周运动解析版
高中物理必修2曲线运动综合练习平抛运动圆周运动解析版
每日一练习题集合1、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【答案】 A【解析】【详解】由题意可知,人匀速拉船,根据运动的分解与合成,则有速度的分解,如 图所示:v 1是人拉船的速度, v 2 是船行驶的速度, 设绳子与水平夹角为 θ,则有:v 1=v 2cos θ, 随着 θ 增大,由于 v 2不变,所以 v 1减小,且非均匀减小 ; 故A 正确, B,C,D 错误. 故选 A.2、平抛时间由一下哪些物理量决定( )A .水平速度B .落地速度C .高度D .水平速度和高度 【答案】 C【详解】A. 水平速度,与分析结论符,故 A 错误。
B. 落地速度,与分析结论不符,故 B 错误。
C. 高度,与分析结论相符,故 C 正确。
D. 水平速度和高度,与分析结论不符,故 D 错误。
3、把甲物体从 2h 高处以速度 v 0 水平抛出,落地点与抛出点的水平距离为 L ,把乙 物体从 h 高处以速度 2v 0水平抛出,落地点与抛出点的水平距离为 s ,则 L 与s 的关 系为( )答案】 C 详解】1 根据 2h = 2gt 12,得根据平抛运动竖直方向分运动可知,平抛运动时间L A . D . L 2s时间由高度决B . L12同理由h gt222 2,得L 2sLs2.L sA. 2 ,与结论不相符,选项 A 错误;B. L 2s,与结论不相符,选项 B错误;L 2s LsC. 2,与结论相符,选项 C 正确;D. L 2s ,与结论不相符,选项 D错误。
4、小球在水平桌面上做匀速直线运动,当它受到如图所示方向的力的作用时,小球可能运动的方向是()A.OaB. ObC. OcD. Od答案】 D 【解析】曲线运动中合力总是指向曲线的凹侧, D对;5、已知物体运动初速度v0 方向及它受到恒定合外力的轨迹,其中正确的是()t1则L v0t1=v0A. B. C.F 的方向,下图表示物体运动【答案】 D【解析】【详解】曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,由此可以判断 AB错误;曲线运动的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向,由此可以判断 C错误, D正确;6、如图所示两个物体与圆盘保持相对静止,随圆盘一起作匀速圆周运动,则A、BA.3 个,5 个 B.3 个, 4 个C.2 个,4 个 D.2 个, 5 个【答案】 A【详解】A 物体在水平面内做匀速圆周运动,一定受到重力和B 对A 的支持力作用,物体在转动过程中,有背离圆心的运动趋势,因此受到指向圆心的静摩擦力,且静摩擦力提供向心力。
高考必备物理曲线运动技巧全解及练习题(含答案)及解析
高考必备物理曲线运动技巧全解及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.一宇航员登上某星球表面,在高为2m 处,以水平初速度5m/s 抛出一物体,物体水平射程为5m ,且物体只受该星球引力作用求: (1)该星球表面重力加速度(2)已知该星球的半径为为地球半径的一半,那么该星球质量为地球质量的多少倍. 【答案】(1)4m/s 2;(2)110; 【解析】(1)根据平抛运动的规律:x=v 0t 得0515x t s s v === 由h =12gt 2 得:2222222/4/1h g m s m s t ⨯=== (2)根据星球表面物体重力等于万有引力:2G M mmg R 星星= 地球表面物体重力等于万有引力:2G M mmg R '地地=则222411=()10210M gR M g R '⨯=星星地地= 点睛:此题是平抛运动与万有引力定律的综合题,重力加速度是联系这两个问题的桥梁;知道平抛运动的研究方法和星球表面的物体的重力等于万有引力.2.如图所示,水平实验台A 端固定,B 端左右可调,将弹簧左端与实验平台固定,右端 有一可视为质点,质量为2kg 的滑块紧靠弹簧(未与弹黄连接),弹簧压缩量不同时, 将滑块弹出去的速度不同.圆弧轨道固定在地面并与一段动摩擦因素为0.4的粗糙水平地面相切D 点,AB 段最长时,BC 两点水平距离x BC =0.9m,实验平台距地面髙度h=0.53m ,圆弧半径R=0.4m ,θ=37°,已知 sin37° =0.6, cos37° =0.8.完成下列问題:(1)轨道末端AB 段不缩短,压缩弹黄后将滑块弹出,滑块经过点速度v B =3m/s ,求落到C 点时速度与水平方向夹角;(2)滑块沿着圆弧轨道运动后能在DE 上继续滑行2m,求滑块在圆弧轨道上对D 点的压力大小:(3)通过调整弹簧压缩量,并将AB 段缩短,滑块弹出后恰好无碰撞从C 点进入圆弧 轨道,求滑块从平台飞出的初速度以及AB 段缩短的距离. 【答案】(1)45°(2)100N (3)4m/s 、0.3m 【解析】(1)根据题意C 点到地面高度0cos370.08C h R R m =-=从B 点飞出后,滑块做平抛运动,根据平抛运动规律:212C h h gt -= 化简则0.3t s =根据 BC B x v t = 可知3/B v m s =飞到C 点时竖直方向的速度3/y v gt m s == 因此tan 1y Bv v θ==即落到圆弧C 点时,滑块速度与水平方向夹角为45° (2)滑块在DE 阶段做匀减速直线运动,加速度大小fa g mμ== 根据222E D DE v v ax -=联立两式则4/D v m s =在圆弧轨道最低处2DN v F mg m R-= 则100N F N = ,即对轨道压力为100N .(3)滑块弹出恰好无碰撞从C 点进入圆弧轨道,说明滑块落到C 点时的速度方向正好沿着轨迹该出的切线,即0tan yv v α''= 由于高度没变,所以3/y y v v m s '== ,037α=因此04/v m s '= 对应的水平位移为01.2AC x v t m ='= 所以缩短的AB 段应该是0.3AB AC BC x x x m ∆=-=【点睛】滑块经历了弹簧为变力的变加速运动、匀减速直线运动、平抛运动、变速圆周运动,匀减速直线运动;涉及恒力作用的直线运动可选择牛顿第二定律和运动学公式;而变力作用做曲线运动优先选择动能定理,对匀变速曲线运动还可用运动的分解利用分运动结合等时性研究.3.如图所示,光滑的水平平台上放有一质量M =2kg ,厚度d =0.2m 的木板,木板的左端放有一质量m =1kg 的滑块(视为质点),现给滑块以水平向右、的初速度,木板在滑块的带动下向右运动,木板滑到平台边缘时平台边缘的固定挡板发生弹性碰撞,当木板与挡板发生第二次碰撞时,滑块恰好滑到木板的右端,然后水平飞出,落到水平地面上的A点,已知木板的长度l=10m,A点到平台边缘的水平距离s=1.6m,平台距水平地面的高度h=3m,重力加速度,不计空气阻力和碰撞时间,求:(1)滑块飞离木板时的速度大小;(2)第一次与挡板碰撞时,木板的速度大小;(结果保留两位有效数字)(3)开始时木板右端到平台边缘的距离;(结果保留两位有效数字)【答案】(1) (2)v=0.67m/s (3)x=0.29m【解析】【分析】【详解】(1)滑块飞离木板后做平抛运动,则有:解得(2)木板第一次与挡板碰撞后,速度方向反向,速度大小不变,先向左做匀减速运动,再向右做匀加速运动,与挡板发生第二次碰撞,由匀变速直线运动的规律可知木板两次与挡板碰撞前瞬间速度相等.设木板第一次与挡板碰撞前瞬间,滑块的速度大小为,木板的速度大小为v由动量守恒定律有:,木板第一与挡板碰后:解得:v=0.67m/s(3)由匀变速直线运动的规律:,,由牛顿第二定律:解得:x=0.29m.【点睛】对于滑块在木板上滑动的类型,常常根据动量守恒定律和能量守恒定律结合进行研究.也可以根据牛顿第二定律和位移公式结合求出运动时间,再求木板的位移.4.如图所示,ABCD是一个地面和轨道均光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点开始做匀加速直线运动,当它水平滑行2.5 m时到达B点,此时撤去推力F、滑块滑入半径为0.5 m且内壁光滑的竖直固定圆轨道,并恰好通过最高点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、长木板与水平地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/s2,求:(1)水平推力F的大小;(2)滑块到达D点的速度大小;(3)木板至少为多长时,滑块才能不从木板上掉下来?在该情况下,木板在水平地面上最终滑行的总位移为多少?【答案】(1)1N(2)(3)t=1 s ;【解析】【分析】【详解】(1)由于滑块恰好过C点,则有:m1g=m1从A到C由动能定理得:Fx-m1g·2R=m1v C2-0代入数据联立解得:F=1 N(2)从A到D由动能定理得:Fx=m1v D2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/s2对木板有:μ1m1g-μ2(m1+m2)g=m2a2,代入数据解得:a2=2 m/s2滑块恰好不从木板上滑下,此时滑块滑到木板的右端时恰好与木板速度相同,有:v共=v D-a1tv共=a2t,代入数据解得:t =1 s此时滑块的位移为:x 1=v D t -a 1t 2,木板的位移为:x 2=a 2t 2,L =x 1-x 2,代入数据解得:L =2.5 m v 共=2 m/s x 2=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木板在水平地面上最终滑行的总位移为:x 木=x 2+x ′=2.5 m点睛:本题考查了动能定理和牛顿第二定律、运动学公式的综合运用,解决本题的关键理清滑块和木板在整个过程中的运动规律,选择合适的规律进行求解.5.地面上有一个半径为R 的圆形跑道,高为h 的平台边缘上的P 点在地面上P′点的正上方,P′与跑道圆心O 的距离为L (L >R ),如图所示,跑道上停有一辆小车,现从P 点水平抛出小沙袋,使其落入小车中(沙袋所受空气阻力不计).问:(1)当小车分别位于A 点和B 点时(∠AOB=90°),沙袋被抛出时的初速度各为多大? (2)要使沙袋落在跑道上,则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内?(3)若小车沿跑道顺时针运动,当小车恰好经过A 点时,将沙袋抛出,为使沙袋能在B 处落入小车中,小车的速率v 应满足什么条件?【答案】(1)()2A gv L R h =-22()2B g L R v h+=(2)0((L R v L R -≤≤+(3)1(41)0,1,2,3...)2v n n π=+= 【解析】 【分析】 【详解】(1)沙袋从P 点被抛出后做平抛运动,设它的落地时间为t ,则h=12gt 2解得t =(1) 当小车位于A 点时,有x A =v A t=L-R (2)解(1)(2)得v A =(L-R当小车位于B 点时,有B B x v t ==3)解(1)(3)得Bv (2)若小车在跑道上运动,要使沙袋落入小车,最小的抛出速度为v 0min =v A =(L-R 4) 若当小车经过C 点时沙袋刚好落入,抛出时的初速度最大,有x c =v 0max t="L+R" (5)解(1)(5)得 v 0max =(L+R所以沙袋被抛出时的初速度范围为(L-R ≤v 0≤(L+R (3)要使沙袋能在B 处落入小车中,小车运动的时间应与沙袋下落时间相同 t AB =(n+14)2Rv π(n=0,1,2,3…)(6)所以t AB解得v=12(4n+1)n=0,1,2,3…). 【点睛】本题是对平抛运动规律的考查,在分析第三问的时候,要考虑到小车运动的周期性,小车并一定是经过14圆周,也可以是经过了多个圆周之后再经过14圆周后恰好到达B 点,这是同学在解题时经常忽略而出错的地方.6.如图所示,粗糙水平地面与半径 1.6m R =的光滑半圆轨道BCD 在B 点平滑连接, O 点是半圆轨道BCD 的圆心, B O D 、、三点在同一竖直线上,质量2kg m =的小物块(可视为质点)静止在水平地面上的A 点.某时刻用一压缩弹簧(未画出)将小物块沿AB 方向水平弹出,小物块经过B 点时速度大小为10m/s (不计空气阻力).已知10m AB x =,小物块与水平地面间的动摩擦因数=0.2μ,重力加速度大小210m/s g =.求:(1)压缩弹簧的弹性势能;(2)小物块运动到半圆轨道最高点时,小物块对轨道作用力的大小; (3)小物块离开最高点后落回到地面上的位置与B 点之间的距离. 【答案】(1)140J (2)25N (3)4.8m 【解析】(1)设压缩弹簧的弹性势能为P E ,从A 到B 根据能量守恒,有212P B AB E mv mgx μ=+ 代入数据得140J P E =(2)从B 到D ,根据机械能守恒定律有2211222B D mv mv mg R =+⋅ 在D 点,根据牛顿运动定律有2Dv F mg m R+=代入数据解得25N F =由牛顿第三定律知,小物块对轨道作用力大小为25N (3)由D 点到落地点物块做平抛运动竖直方向有2122R gt = 落地点与B 点之间的距离为D x v t = 代入数据解得 4.8m x =点睛:本题是动能定理、牛顿第二定律和圆周运动以及平抛运动规律的综合应用,关键是确定运动过程,分析运动规律,选择合适的物理规律列方程求解.7.如图所示,表面光滑的长方体平台固定于水平地面上,以平台外侧的一边为x 轴,在平台表面建有平面直角坐标系xoy ,其坐标原点O 与平台右侧距离为d=1.2m 。
备战2020年高考物理计算题专题复习《曲线运动综合题》(解析版)
《曲线运动综合题》一、计算题1.如图,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,下端系一质量的小球.现将小球拉到A点保持绳绷直由静止释放,当它经过B点时绳恰好被拉断,小球平抛后落在水平地面上的C点.地面上的D点与OB在同一竖直线上,已知绳长,B点离地高度,A、B两点的高度差,重力加速度g取,不计空气影响,求:地面上DC两点间的距离s;轻绳所受的最大拉力大小.2.质量为的小球从距水平地面高为h的位置以的速度水平抛出,小球抛出点与落地点之间的水平距离为,不计空气阻力,取求:小球在空中飞行的时间t;小球抛出时的高度h;小球下落过程中重力做的功W。
3.如图所示,半径的光滑圆弧轨道BCD与足够长的传送带DE在D处平滑连接,O为圆弧轨道BCD的圆心,C点为圆弧轨道的最低点,半径OB、OD与OC 的夹角分别为和传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动,将一个质量的煤块视为质点从B点左侧高为处的A点水平抛出,恰从B 点沿切线方向进入圆弧轨道.已知煤块与轨道DE间的动摩擦因数,重力加速度g取,,求:煤块水平抛出时的初速度大小;煤块第一次到达圆弧轨道BCD上的D点对轨道的压力大小;煤块第一次离开传送带前,在传送带DE上留下痕迹可能的最长长度.结果保留2位有效数字4.如图所示为竖直放置的四分之一圆弧轨道,O点是其圆心,半径,OA水平、OB竖直。
轨道底端距水平地面的高度。
从轨道顶端A由静止释放一个质量的小球,小球到达轨道底端B时,恰好与静止在B点的另一个相同的小球发生碰撞,碰后它们粘在一起水平飞出,落地点C与B点之间的水平距离。
忽略空气阻力,重力加速度求:两球从B点飞出时的速度大小;碰撞前瞬间入射小球的速度大小;从A到B的过程中小球克服阻力做的功。
5.如图,质量均为2m的木板A、B并排静止在光滑水平地面上,A左端紧贴固定于水平面的半径为R的四分之一圆弧底端,A与B、A与圆弧底端均不粘连。
质量为m 的小滑块C从圆弧顶端由静止滑下,经过圆弧底端后,沿A的上表面从左端水平滑上A,并在恰好滑到B的右端时与B一起匀速运动。
【单元练】2021年高中物理必修2第五章【抛体运动或曲线运动】经典习题(答案解析)(1)
一、选择题1.在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v 和2v的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上,甲乙两个小球在空中运动时间之比为( )A .2倍B .4倍C .6倍D .8倍A解析:A如图,小球做平抛运动设斜面倾角为θ,两球都落在该斜面上,则两球位移与水平方向的夹角都等于斜面的倾角 水平位移0x v t =竖直位移212y gt =根据几何关系有tan y xθ=得02tan v t gθ=所以甲、乙两个小球在空中运动时间之比为2:1,即为2倍关系。
故选A 。
2.2021年央视春节晚会采用了无人机表演。
现通过传感器获得无人机水平方向速度x v 、竖y v (取竖直向上为正方向)与飞行时间的关系如图所示,则下列说法正确的( )A .无人机在1t 时刻上升至最高点B .无人机在2t 时刻处于超重状态C .无人机在10~t 时间内沿直线飞行D .无人机在13~t t 时间内做匀变速运动D解析:DA .无人机在3t 时刻上升至最高点,因为最高点是竖直方向速度为0时,所以A 错误;B .无人机在2t 时刻处于减速上升过程,加速度向下,处于失重状态,所以B 错误;C .无人机在10~t 时间内沿曲线飞行,因为其合加速度与合速度方向不在同一直线,所以C 错误;D .无人机在13~t t 时间内,水平方向做匀速直线运动,合力为0,竖直方向做匀减速直线运动,其合外力不变,所以无人机做匀变速运动,则D 正确; 故选D 。
3.冬奥会跳台滑雪比赛,它是利用山势特点建造的一个特殊跳台。
简化模型如图所示,一运动员穿着专用滑雪板,在助滑路上获得高速后从A 点水平飞出,在空中飞行一段距离后在山坡上B 点着陆。
已知可视为质点的运动员水平飞出的速度020m/s v =,山坡看成倾角为37︒的斜面,不考虑空气阻力,(sin370.6︒=,cos370.8︒=)则关于运动员以下说法正确的是( )A .在空中飞行的时间为1.5sB .落到斜面上B 点时离A 点的距离为60mC .若运动员水平飞出速度减半,则落到斜面上时离A 点的距离减半D .若运动员水平飞出速度减半,则落到斜面上时速度方向不变D 解析:DAB .运动员由A 到B 做平抛运动,落在山坡上时,水平方向的位移为0 x v t =竖直方向的位移为212y gt =且有tan 37y x︒=联立解得在空中飞行的时间为032202tan 374s 3s 10v t g︒⨯⨯===由运动学公式得0203m 60m x v t ==⨯=则AB 间的距离为60m 75m cos370.8x s ︒===故AB 错误;C .若运动员水平飞出速度减半,根据飞行时间02tan 37v t g︒=可知在空中飞行时间减为原来的一半,根据运动学公式x =v 0t 可知水平位移减小为原来的四分之一,则AB 间的距离为cos37x s ︒=也减为原来的四分之一,故C 错误;D .运动员落在山坡时速度与水平方向上的夹角的正切值为0002tan 37tan 2tan 37g gt g v v να︒︒⋅===与初速度无关,所以运动员水平飞出速度减半,则落到斜面上时速度方向不变,故D 正确。
(2021年整理)人教版物理必修二曲线运动圆周运动同步练习题含解析
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人教版物理必修二第五章曲线运动第四节圆周运动同步练习题1.甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步。
在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度分别为ω1、ω2和v1、v2,则()A.ω1〉ω2,v1>v2B.ω1〈ω2,v1<v2C.ω1=ω2,v1〈v2D。
ω1=ω2,v1=v22。
教师在黑板上画圆,圆规脚之间的距离是25 cm,他保持这个距离不变,用粉笔在黑板上匀速地画了一个圆,粉笔的线速度是2。
【单元练】(必考题)高中物理必修2第五章【抛体运动或曲线运动】经典题(含答案解析)
一、选择题1.如图,x 轴沿水平方向,y 轴沿竖直方向,图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同一点抛出的,不计空气阻力,则( )A .a 的飞行时间比b 的长B .b 和c 的飞行时间不相同C .a 的水平速度比b 的小D .若a 、b 同时抛出,落地前它们不可能在空中相碰D解析:DAB .由题图知b 、c 的高度相同,大于a 的高度,根据h =12gt 2 得2h t g = 知b 、c 的运动时间相同,a 的飞行时间小于b 的时间。
故AB 错误;C .因为a 的飞行时间短,但是水平位移大,根据0x v t =知,a 的水平速度大于b 的水平速度。
故C 错误;D .若a 、b 同时抛出且两者能在空中相遇,则相遇时由2h t g= 知两者抛出时的高度一定相同,显然与题意相矛盾,所以a 、b 同时抛出,落地前它们不可能在空中相碰,故D 正确。
故选D 。
2.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以v 2,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ,如果战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点B 离O 点的距离为( )A 22221v v -B .0 C .12dv v D .21dv v C 解析:C如图所示最短时间为2v d t = 1s v t =解得12dv s v =故选C 。
3.排球比赛中的发球是制胜的关键因素之一,提高发球质量的方法主要是控制适当的击球高度H 和击球速度,以达到较小的落地角度θ(落地时速度方向与水平地面的夹角)。
若将发出的排球的运动看成是平抛运动,且排球落在对方场地内,排球击出时的水平速度为v 0,击球位置到本方场地底线的距离为l ,如图所示。
下列判断中除给出的条件变化外,其他条件不变,忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )A .H 越大,排球落地的角度θ越小B .接球高度一定时,H 越大,对手的反应时间越长C .同时增大l 和v 0,排球落地的角度θ增大D .同时增大H 和l 可减小排球落地的角度θB解析:B竖直方向上,排球做自由落体运动,因此有212H gt = 00tan yv gt v v θ== H 越大,t 越大,v y 越大,θ越大,故A 错误;B .对手反应的时间是从排球发出到球被接住所经历的时间,接球高度一定时,H 越大,反应时间越长,故B 正确;C .v y 不变,由0tan yv v θ=可知v 0增大时,θ减小,故C 错误;D .落地角度正切值002tan y v gH v v θ== 同时增大H 和l ,初速度不变时,θ增大,故D 错误。
高中物理必修2,第五章《曲线运动》,全章新课教学,课时同步强化训练汇总,(附参考答案)
高中物理必修2第五章《曲线运动》全章新课教学课时同步强化训练汇总(附参考答案)一、《曲线运动》课时同步强化训练(附详细参考答案)二、《平抛运动》课时同步强化训练(附详细参考答案)三、《实验:研究平抛运动》课时同步强化训练(附详细参考答案)四、《圆周运动》课时同步强化训练(附详细参考答案)五、《向心加速度》课时同步强化训练(附详细参考答案)六、《向心力》课时同步强化训练(附详细参考答案)七、《生活中的圆周运动》课时同步强化训练(附详细参考答案)★★★必修2第五章《曲线运动》单元检测(附详细参考答案)§§5.1《曲线运动》课时同步强化训练班级:_________ 姓名:__________ 成绩:___________(40分钟50分)一、选择题(本题6小题,每题5分,共30分。
每题至少一个选项正确)1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是( )A.速率B.速度C.加速度D.合外力2.关于曲线运动,下面说法正确的是( )A.物体运动状态改变,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D.物体做曲线运动时,它的加速度方向和所受到的合外力方向一致3.若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向,图a、b、c、d表示物体运动的轨迹,其中正确的是( )4.如图所示,跳伞员在降落伞打开一段时间以后,在空中做匀速运动。
若跳伞员在无风时竖直匀速下落,着地速度大小是4.0 m/s。
当有正东方向吹来的风,风速大小是3.0 m/s,则跳伞员着地时的速度( )A.大小为5.0 m/s,方向偏西B.大小为5.0 m/s,方向偏东C.大小为7.0 m/s,方向偏西D.大小为7.0 m/s,方向偏东5.一只船在静水中的速度为3 m/s,它要横渡一条30 m宽的河,水流速度为4 m/s,下列说法正确的是( )A.这只船不可能垂直于河岸抵达正对岸B.这只船对地的速度一定是5 m/sC.过河时间可能是6 sD.过河时间可能是12 s6.A、B两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平面上,现物体A以v1的速度向右匀速运动,当绳被拉成与水平面夹角分别是α、β时,如图所示。
(压轴题)高中物理必修二第五章《抛体运动》测试卷(含答案解析)(1)
一、选择题1.如图,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向,图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则()A.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间不相同C.a的水平速度比b的小D.若a、b同时抛出,落地前它们不可能在空中相碰2.物体做曲线运动,则()A.物体的速度大小一定变化B.物体的速度方向一定变化C.物体的加速度大小一定变化D.物体的加速度方向一定变化3.如图所示,小船船头始终垂直于河岸行驶,且船速保持不变。
从A点出发行驶至B 点,小船轨迹如图所示。
则下列说法正确的是()A.河岸中心水速最大B.船可能做匀速运动C.水速将影响渡河时间,水速越大,渡河时间越短D.改变船速方向不会影响渡河时间4.冬奥会跳台滑雪比赛,场地是利用山势特点建造的一个特殊跳台,如图甲是模型图。
简化模型如图乙所示,一运动员穿着专用滑雪板,在助滑道上获得高速后从A点以速度v0水平飞出,在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆。
若不考虑空气阻力,下列关于运动员的说法正确的是()A.空中飞行时间与v0无关B .落点B 跟A 点的水平距离与v 0成正比C .落点B 到A 点的距离与v 0的二次方成正比D .初速度v 0大小改变时落到斜面上的速度方向将改变5.在一次运动会上某运动员在铅球比赛中成绩是9.6m ,图示为他在比赛中的某个瞬间,不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )A .刚被推出的铅球只受到重力B .9.6m 是铅球的位移C .铅球推出去后速度变化越来越快D .该运动员两次成绩一样,则铅球位移一定相同6.如图所示,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 07.如图,小球以一定速度沿水平方向离开桌面后做平抛运动,这样的平抛运动可分解为水平方向和竖直方向的两个分运动,下列说法正确的是( )A .水平方向的分运动是匀加速运动B .竖直方向的分运动是匀加速运动C .水平方向的分速度为零D .竖直方向的分速度不变8.如图所示,小球A B 、分别从2l 和l 的高度水平抛出后落地,上述过程中A B 、的水平位移分别为l 和2l 。
高中物理曲线运动的技巧及练习题及练习题(含答案)含解析
高中物理曲线运动的技巧及练习题及练习题( 含答案 ) 含分析一、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.圆滑水平面AB 与竖直面内的圆形导轨在 B 点连结,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,如下图.松手后小球向右运动离开弹簧,沿圆形轨道向上运动恰能经过最高点 C, g 取 10 m/s 2.求:(1)小球离开弹簧时的速度大小;(2)小球从 B 到 C 战胜阻力做的功;(3)小球走开 C 点后落回水平面时的动能大小.【答案】(1)7m / s( 2)24J( 3)25J 【分析】【剖析】【详解】(1)依据机械能守恒定律12E p=mv1 ?①12Ep=7m/s ②v =m(2)由动能定理得- mg·2R- W f=1mv221mv12③22小球恰能经过最高点,故mg m v22④R由②③④得W f=24 J(3)依据动能定理: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)在小球离开弹簧的过程中只有弹簧弹力做功,依据弹力做功与弹性势能变化的关系和动能定理能够求出小球的离开弹簧时的速度v;(2)小球从 B 到 C 的过程中只有重力和阻力做功,依据小球恰巧能经过最高点的条件获得小球在最高点时的速度 ,进而依据动能定理求解从 B 至 C 过程中小球战胜阻力做的功 ;(3)小球走开 C 点后做平抛运动 ,只有重力做功,依据动能定理求小球落地时的动能大小3.如下图,质量为M4kg 的平板车P的上表面离地面高h 0.2m,质量为 m 1kg 的小物块 Q (大小不计,可视为质点)位于平板车的左端,系统本来静止在圆滑水平川面上,一不行伸长的轻质细绳长为R 0.9m ,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为 m 的小球(大小不计,可视为质点)。
最新高中物理必修2第五章《曲线运动》课课练课时作业+单元测试卷含答案解析
最新高中物理必修2第五章《曲线运动》课课练课时作业+单元测试卷含答案解析目录课时训练1 曲线运动课时训练2 平抛运动课时训练3 实验:研究平抛运动课时训练4 圆周运动课时训练5 向心加速度课时训练6 向心力课时训练7 生活中的圆周运动第五章单元测试卷课时训练1曲线运动题组一曲线运动的位移和速度1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定发生变化的物理量是()A.速率B.速度C.加速度D.合力解析:做曲线运动的物体,速度方向一定变化,但大小可能变,也可能不变,B正确,A错误;做曲线运动的物体一定具有加速度,加速度可能不变,也可能变化,合力与加速度变化情况一致,故C、D错误。
答案:B2.如图所示的曲线为运动员抛出的铅球的运动轨迹(铅球可看作质点),A、B、C为曲线上的三点,关于铅球在B点的速度方向,下列说法正确的是()A.为AB方向B.为BC方向C.为BD方向D.为BE方向解析:做曲线运动的物体在某点的速度方向沿曲线在该点的切线方向,因此铅球在B点的速度方向为BD方向。
答案:C3.各种大型的货运站中少不了旋臂式起重机,如图所示。
该起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿旋臂水平方向运动。
现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速运动,同时又使货物沿竖直方向向上做匀减速运动。
此时,我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的()解析:由于货物在水平方向做匀速运动,在竖直方向做匀减速运动,故货物所受的合外力竖直向下,由曲线运动的特点:所受的合外力要指向圆弧内侧可知,对应的运动轨迹可能为D。
答案:D题组二运动的合成与分解4.(多选)关于运动的合成与分解,下列说法中正确的是()A.由两个分运动求合运动,合运动是唯一确定的B.由合运动分解为两个分运动,可以有不同的分解方法C.物体只有做曲线运动时,才能将这个运动分解为两个分运动D.任何形式的运动都可以用几个分运动代替解析:根据平行四边形定则,两个分运动的合运动就是以两个分运动为邻边的平行四边形的对角线,故选项A正确。
高中物理人教版必修二曲线运动复习题(含答案解析)
高中物理人教版必修二曲线运动复习题(含答案解析)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN曲线运动单元测试题一、单选题1.有关运动的合成与分解,以下说法正确的是()A. 分运动和合运动具有等时性B. 若合运动是曲线运动,则其分运动中至少有一个是曲线运动C. 合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和D. 两个直线运动的合运动一定是直线运动2.如图所示,质量相等的甲、乙两个小球,在光滑玻璃漏斗内壁做水平面内的匀速圆周运动,甲在乙的上方.则它们运动的()A. 向心力B. 线速度C. 角速度D. 向心加速度3.汽车以速度沿平直的水平面向右匀速运动,通过定滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)把质量为的重物向上提起,某时刻汽车后面的绳子与水平方向的夹角为,如图所示。
则下列说法正确的是()A. 此时重物的速度大小为B. 重物上升的速度越来越小C. 由于汽车做匀速运动,所以重物也是匀速上升D. 绳子中的拉力大于重物的重力4.“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.5.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B. 小球运动到最低点Q时,处于失重状态C. 小球在水平线ab以下的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力D. 小球在水平线ab以上的管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力6.一船在静水中的速度为6m/s,要渡过宽度为80m,水流的速度为8 m/s的河流,下列说法正确的是( )A. 因为船速小于水速,所以船不能渡过此河B. 因为船速小于水速,所以船不能行驶到正对岸C. 船渡河的最短时间为l0sD. 船相对河岸的速度大小一定为7.斜抛运动与平抛运动相比较,下列说法正确的是( )A. 斜抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动B. 都是加速度逐渐增大的曲线运动C. 平抛运动是速度一直增大的运动,而斜抛运动是速度一直减小的运动D. 都是任意两段相等时间内的速度变化量相等的运动8.火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动,当火车速度提高时会使轨道的外轨受损.为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题,你认为以下措施可行的是()A. 减小内外轨的高度差B. 增加内外轨的高度差C. 减小弯道半径D. 增大火车质量9.如图所示,竖直放置有一半圆轨道,在其左侧连有一水平杆,现将光滑的小球A、B分别套在水平杆与圆轨道上,A、B用一不可伸长的轻细绳相连,A,B质量相等,且可看作质点,开始时细绳水平伸直,A,B静止。
高中物理必修二第六章圆周运动题型总结及解题方法(带答案)
高中物理必修二第六章圆周运动题型总结及解题方法单选题1、如图所示是利用两个大小不同的齿轮来达到改变转速的自行车传动结构的示意图。
已知大齿轮的齿数为48个,小齿轮的齿数为16个,后轮直径约为小齿轮直径的10倍.假设脚踏板在1s内转1圈,下列说法正确的是()A.小齿轮在1s内也转1圈B.大齿轮边缘与小齿轮边缘的线速度之比为3:1C.后轮与小齿轮的角速度之比为10:1D.后轮边缘与大齿轮边缘的线速度之比为10:1答案:DAB.齿轮的齿数与半径成正比,因此大齿轮的半径是小齿轮半径的3倍,大齿轮与小齿轮是链条传动,边缘点线速度大小相等,令大齿轮为A,小齿轮为B,后轮边缘为C,故v A:v B=1:1又r A:r B=3:1根据v=ωr可知,大齿轮与小齿轮的角速度之比ωA:ωB=r B:r A=1:3所以脚踏板在1s内转1圈,小齿轮在1s内转3圈,故AB错误;CD.B、C两点为同轴转动,所以ωB:ωC=1:1根据v=ωr可知,后轮边缘上C点的线速度与小齿轮边缘上B点的线速度之比v C:v B=r C:r B=10:1故C错误,D正确。
故选D。
2、某同学经过长时间的观察后发现,路面出现水坑的地方,如果不及时修补,水坑很快会变大,善于思考的他结合学过的物理知识,对这个现象提出了多种解释,则下列说法中不合理的解释是()A.车辆上下颠簸过程中,某些时刻处于超重状态B.把坑看作凹陷的弧形,车对坑底的压力比平路大C.车辆的驱动轮出坑时,对地的摩擦力比平路大D.坑洼路面与轮胎间的动摩擦因数比平直路面大答案:DA.车辆上下颠簸过程中,可能在某些时刻加速度向上,则汽车处于超重状态,A正确,不符合题意;B.把坑看作凹陷的弧形,根据牛顿第二定律有F N−mg=m v2 R则根据牛顿第三定律,把坑看作凹陷的弧形,车对坑底的压力比平路大,B正确,不符合题意;C.车辆的驱动轮出坑时,对地的摩擦力比平路大,C正确,不符合题意;D.动摩擦因数由接触面的粗糙程度决定,而坑洼路面可能比平直路面更光滑则动摩擦因数可能更小,D错误,符合题意。
度人教新课标高中物理必修二课后作业3 实验:研究平抛运动 含解析
课后作业(三)[基础巩固]1.(多选)对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中正确的是( )A .其转速与角速度成正比,其周期与角速度成反比B .运动的快慢可用线速度描述,也可用角速度来描述C .匀速圆周运动不是匀速运动,因为其轨迹是曲线D .做匀速圆周运动的物体线速度的方向时刻都在改变,角速度的方向也时刻都在改变[解析] 由公式ω=2πT =2πn 可知,选项A 正确;线速度和角速度都可以描述匀速圆周运动的快慢,所以选项B 正确;匀速圆周运动的轨迹为曲线,所以速度方向时刻在改变,即为变速运动,但角速度的大小和方向都不变,所以选项C 正确,D 错误.[答案] ABC2.如图所示为一种早期的自行车,这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了( )A .提高速度B .提高稳定性C .骑行方便D .减小阻力[解析] 这种老式不带链条的自行车,驱动轮在前轮,在骑车人脚蹬车轮转速一定的情况下,由公式v =ωr 知,轮子半径越大,车轮边缘的线速度越大,车行驶得也就越快,故选项A 正确.[答案] A3.两小球固定在一根长为L 的杆的两端,绕杆上的O 点做圆周运动,如图所示.当小球1的速度为v 1时,小球2的速度为v 2,则O 点到小球2的距离是( )A.L v 1v 1+v 2B.L v 2v 1+v 2C.L (v 1+v 2)v 1D.L (v 1+v 2)v 2[解析] 由题意知两小球角速度相等,即ω1=ω2,设球1、2到O 点的距离分别为r 1、r 2,则v 1r 1=v 2r 2,又r 1+r 2=L ,所以r 2=L v 2v 1+v 2,B 正确.[答案] B4.如图所示,甲、乙两人分别站在赤道和纬度为45°的地面上,则( )A.甲的线速度大B.乙的线速度大C.甲的角速度大D.乙的角速度大[解析]甲、乙两人的角速度一样,由题图可知乙随地球转动的半径比甲小,根据v=rω可知甲的线速度大,故A正确,B、C、D 错误.[答案] A5.如图所示的皮带传动装置正在工作中,主动轮半径是从动轮半径的一半,传动过程中皮带与轮之间不打滑,A、B分别是主动轮和从动轮边缘上的点,则A、B两点的角速度、线速度之比分别是()A.1∶21∶1 B.1∶22∶1C.2∶11∶1 D.1∶12∶1[解析]A、B两点的线速度大小相等,即v A=v B,因为2r A=r B,所以由v=ωr知ωA∶ωB=2∶1,所以C正确.[答案] C6.如图所示,A、B是两个摩擦传动的靠背轮,A是主动轮,B 是从动轮,它们的半径R A=2R B,a和b两点在轮的边缘,c和d在各轮半径的中点,下列判断正确的是( )A .v a =2v bB .ωb =2ωaC .v c =v aD .ωb =ωc[解析] 由于A 、B 两轮之间通过摩擦传动,故A 、B 两轮边缘的线速度大小相同,故v a =v b ,故A 错误.根据v =ωR 可得ωa R A =ωb R B ,ωa ∶ωb =R B ∶R A =1∶2,即ωb =2ωa ,又由于a 与c 在同一个圆上,故ωa =ωc ,则ωb =2ωc ,由v =ωR 得v a ∶v c =2∶1,即v a =2v c ,故B 正确,C 、D 错误.[答案] B[拓展提升]7.如图所示是自行车传动结构的示意图,其中A 是半径为r 1的大齿轮,B 是半径为r 2的小齿轮,C 是半径为r 3的后轮,假设脚踏板的转速为n r/s ,则自行车前进的速度为( )A.πnr 1r 3r 2B.πnr 2r 3r 1C.2πnr 1r 3r 2D.2πnr 2r 3r 1[解析] 前进速度即为后轮的线速度,由于同一个轮上的各点的角速度相等,同一条线上的各点的线速度大小相等,可得ω1r1=ω2r2,ω3=ω2,又ω1=2πn,v=ω3r3,所以v=2πnr1r3r2.选项C正确.[答案] C8.(多选)如图所示,电风扇在闪光灯下运转,闪光灯每秒闪30次,风扇转轴O上装有3个扇叶,它们互成120°角,当风扇转动时,观察者感觉扇叶不动,则风扇转速可能是()A.600 r/min B.900 r/minC.1200 r/min D.3000 r/min[解析]风扇转动时,观察者感觉扇叶不动,说明在每相邻两次闪光的时间间隔T灯内,风扇转过的角度是120°的整数倍,即13圈的整数倍,而T灯=130s,所以风扇的最小转速n min=1 3 r 130 s=10 r/s=600 r/min.故满足题意的可能转速为n=kn min=600k r/min(k=1,2,3…),故选ACD.[答案]ACD9.做匀速圆周运动的物体,10 s内沿半径是20 m的圆周运动100 m,试求物体做匀速圆周运动时:(1)线速度的大小;(2)角速度的大小;(3)周期的大小.[解析](1)依据线速度的定义式知v =Δs Δt =10010 m/s =10 m/s.(2)依据v =rω解得 ω=v r =1020rad/s =0.5 rad/s.(3)依据ω=2πT 解得T =2πω=2π0.5 s =4π s.[答案] (1)10 m/s (2)0.5 rad/s (3)4π s10.如图所示,半径为R 的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动,其O 点正上方h 处沿OB 方向水平抛出一小球,要使球与盘只碰一次,且落点为圆盘边缘上的B 点,则小球的初速度v 及圆盘转动的角速度ω的大小.[解析] 小球做平抛运动,在竖直方向上有h =12gt 2,则运动时间t =2h g .又因为水平位移为R ,所以小球的初速度 v =R t =Rg 2h. 在时间t 内圆盘转过的角度θ=n ·2π(n =1,2,3,…) 又因为θ=ωt ,则圆盘转动的角速度为 ω=n ·2πt =2n πg2h(n =1,2,3,…). [答案] Rg2h2n πg2h(n =1,2,3,…)[强力纠错]11.(多选)质点做匀速圆周运动,则()A.在任何相等的时间里,质点的位移都相等B.在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等C.在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相同D.在任何相等的时间里,连接质点和圆心的半径转过的角度都相等[解析]质点做匀速圆周运动,在任意相同的时间内通过的弧长与连接质点和圆心的半径经过的角度都相等,但位移只是大小相等,方向并不相同,平均速度也只是大小相等方向不相同,故答案选B、D.[答案]BD12.半径为R的大圆盘以角速度ω旋转,如图所示.有人站在盘边P点上随盘转动,他想用枪击中在圆盘中心的目标O,若子弹的速度为v0,则()A.枪应瞄准目标O射去B.枪应向PO的右方偏过θ角射去,而cosθ=ωR v0C.枪应向PO的左方偏过θ角射去,而tanθ=ωR v0D.枪应向PO的左方偏过θ角射去,而sinθ=ωR v0[解析]要击中圆盘中心目标O,则子弹的合速度沿半径方向指向O,如图所示,因为子弹离开枪口时有与枪相同的线速度v=ωR,所以枪应向PO的左方偏过θ角射去,且sinθ=ωR v,故选项D正确.[答案] D。
人教版物理必修二精品练习:曲线运动专题+圆周运动+Word版含解析.doc
(答题时间:30分钟) 1. 如图,静止在地球上的物体都要随地球一起转动,a 是位于赤道上的一点,b 是位于北纬30°的一点,则下列说法正确的是( )A. a 、b 两点的运动周期都相同B. a 、b 的角速度是不同的C. a 、b 两点的线速度大小相同D. a 、b 两点线速度大小之比为2∶32. 在水平冰面上,狗拉着雪橇做匀速圆周运动,O 点为圆心。
能正确地表示雪橇受到的牵引力F 及摩擦力f 的图是( )3. 如图所示,一个匀速转动的半径为r 的水平圆盘上放着两个木块M 和N ,木块M 放在圆盘的边缘处,木块N 放在离圆心31r 的地方,它们都随圆盘一起运动。
比较两木块的线速度和角速度,下列说法中正确的是( )A. 两木块的线速度相等B. 两木块的角速度相等C. M 的线速度是N 的线速度的3倍D. M 的角速度是N 的角速度的3倍4. 如图所示,一小物块以大小为a =4 m/s 2的向心加速度做匀速圆周运动,半径R =1 m ,则下列说法正确的是( )A. 小物块运动的角速度为2 rad/sB. 小物块做圆周运动的周期为π sC. 小物块在t =4πs 内通过的位移大小为20πm D. 小物块在π s 内通过的路程为05. 如图所示,当正方形薄板绕着过其中心O 并与板垂直的转动轴转动时,板上A 、B 两点的( )A. 角速度之比ωA ∶ωB =1∶1B. 角速度之比ωA ∶ωB =1∶2C. 线速度之比v A ∶v B =2∶1D. 线速度之比v A ∶v B =1∶26. 如图所示,一根轻质杆(质量不计)的一端以O 点为固定转轴,另一端固定一个小球,小球以O 点为圆心在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动,当小球运动到图中位置时,轻质杆对小球作用力的方向可能( )A. 沿F 1的方向B. 沿F 2的方向C. 沿F 3的方向D. 沿F 4的方向7. 如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P ,细线的上端固定在金属块Q 上,Q 放在带小孔的水平桌面上。
高中物理必修二54抛体运动的规律(解析版)
5.4 抛体运动的规律【学习目标】1. 知道平抛运动的概念及条件,会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动.2. 理解平抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向上的自由落体运动的合运动,且这两个分运动互不影响.3.知道平抛运动的规律,并能运用规律解答相关问题. 【知识要点】 一、平抛运动的特点1.平抛运动的定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气的阻力,物体只在重力作用下所做的运动,叫做平抛运动.2.平抛运动的特点:水平方向上为匀速直线运动,竖直方向上为自由落体运动. 二、平抛运动的规律1.研究方法:通常采用“化曲为直”的方法.即以抛出点为原点,取水平方向为x 轴,正方向与初速度v0方向相同;竖直方向为y 轴,正方向竖直向下.分别在x 方向和y 方向研究. 2.平抛运动的规律在水平方向,物体的位移和速度分别为:⎩⎪⎨⎪⎧x =v x tv x =v 0在竖直方向,物体的位移和速度分别为:⎩⎪⎨⎪⎧y =12gt 2v y =gt某时刻实际速度的大小和方向:v t =v 2x +v 2y ,合速度与水平方向成θ角,且满足tan θ=v y v x =gt v 0. t 时间内合位移的大小和方向:l =x 2+y 2,合位移与水平方向成α角,且满足tan α=y x =gt2v 0.三、平抛运动的两个推论1.推论一:某时刻速度、位移与初速度方向的夹角θ、α的关系为tan θ=2tan_α.2.推论二:平抛运动的物体在任意时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点. 【题型分类】题型一、平抛运动的理解例1 关于平抛物体的运动,以下说法正确的是( ) A .做平抛运动的物体,速度和加速度都随时间增大B .做平抛运动的物体仅受到重力的作用,所以加速度保持不变C .平抛物体的运动是匀变速运动D .平抛物体的运动是变加速运动解析 做平抛运动的物体,速度随时间不断增大,但由于只受恒定不变的重力作用,所以加速度是恒定不变的,选项A 、D 错误,B 、C 正确. 答案 BC 【同类练习】1.关于平抛运动,下列说法正确的是( ) 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可能是竖直向下的 答案 C解析 做平抛运动的物体只受重力作用,产生恒定的加速度,是匀变速运动,其初速度与合外力垂直不共线,是曲线运动,故平抛运动是匀变速曲线运动,A 、B 错误,C 正确;平抛运动可以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,故落地时的速度是水平方向的分速度和竖直方向的分速度的合速度,其方向一定与竖直方向(或水平方向)有一定的夹角,D 错误. 题型二、平抛运动规律的应用例2 如图所示,排球运动员站在发球线上正对球网跳起从O 点向正前方先后水平击出两个速度不同的排球。
41.平抛运动与圆周运动综合问题(基础篇)(解析版)2021年高考物理100考点模拟题
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第四部分曲线运动专题4.21平抛运动与圆周运动综合问题(基础篇)一.选择题1. (2018徐州期中)如图所示,链球上面安有链子和把手。
运动员两手握着链球的把手,人和球同时快速旋转,最后运动员松开把手,链球沿斜向上方向飞出,不计空气阻力。
关于链球的运动, 下列说法正确的有()A. 链球脱手后做匀变速曲线运动B. 链球脱手时沿金属链方向飞出C. 链球抛出角度一定时,脱手时的速率越大,则飞得越远D. 链球脱手时的速率一定时,抛出角度越小,一定飞得越远【参考答案】.AC【名师解析】链球脱手后只受重力,沿圆周的切线方向飞出,做匀变速曲线运动,选项A正确B错误;根据斜抛运动规律,链球抛出角度一定时,脱手时的速率越大,则飞得越远,选项C正确;链球脱手时的速率一定时,抛出角度越小,不一定飞得越远,选项D错误。
2.(2018湖北荆州第一次质检)如图所示,一位同学玩飞镖游戏。
圆盘最上端有一P点,飞镖抛出时与P 等高,且距离P点为L。
当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时,圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。
忽略空气阻力,重力加速度为g,若飞镖恰好击中P点,则v0可能为()A.2L ωπB.2LωπC .3Lωπ D .4Lωπ. 【参考答案】.C【名师解析】设圆盘的直径为d ,飞镖恰好击中P 点,根据平抛运动规律,d=12gt 2,L=v 0t ,根据匀速圆周运动规律,t=πω+2n πω= ()21n πω+,联立解得:v 0=()21Ln ωπ+,n=0,1,2,3,···。
选项C 正确。
3. 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 后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰。
已知半圆形管道的半径R =1 m ,小球可看做质点且其质量为m =1 kg ,g 取10 m/s 2。
2023年人教版新教材高中物理必修第二册第五章抛体运动 章末检测含答案解析
第五章抛体运动章节复习基础达标练可能用到的相关参数:重力加速度g均取10m/s2。
第I卷(选择题部分)一、单选题(本题共18小题,每小题3分,共54分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1. 关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是( )A. 物体的速度变化量一定时刻发生改变B. 物体的速度大小和方向一定时刻发生改变C. 物体所受的合外力方向一定指向轨迹弯曲方向的内侧D. 物体所受的合外力方向可能与初速度方向在同一直线上【答案】C【解析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力方向不一定变化,加速度不一定发生变化,速度变化量不一定发生变化;既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动;物体的合外力必然指向轨迹弯曲的内侧。
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住。
【解答】A.做曲线运动的物体加速度可能不变,速度变化量可能不变,比如平抛运动,故A错误;B.做曲线运动的物体速度方向时刻发生改变,但大小可能不变,故B错误;C.做曲线运动的物体的合外力必然指向轨迹弯曲的内侧,故C正确;D.当物体初速度方向与合外力方向不在同一直线上时,物体才能做曲线运动,故D错误。
2. 一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内( )A. 速度一定不断改变,加速度也一定不断改变B. 速度一定不断改变,加速度可以不变C. 速度可以不变,加速度一定不断改变D. 速度可以不变,加速度也可以不变【答案】B【解析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化,由此可以分析得出结论。
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住。
【解答】物体既然是在做曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,但是合力不一定改变,所以加速度不一定改变,如平抛运动,所以A错误,B正确.既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,那么速度也就一定在变化,所以CD错误.3. 在地面上观察下列物体的运动,其中物体做曲线运动的是( )A. 正在竖直下落的雨滴突然遭遇一阵北风B. 向东运动的质点受到一个向西方向力的作用C. 河水匀速流动,正在河里匀速驶向对岸的汽艇D. 受到两个不同方向力的作用,一物体静止开始运动【答案】A【解析】解:、竖直下落的雨滴,受到竖直向下的重力,北风给物体一个水平向北的速度,与重力不在一条直线上,所以雨滴将做曲线运动,所以选项正确。
高一物理必修二第五章平抛和圆周运动复习基础练习题(带参考答案)
高一物理必修二第五章平抛和圆周运动复习基础练习题(带参考答案)一、知识归纳一)曲线运动的条件、性质、研究方法本文介绍了曲线运动的条件、性质和研究方法。
曲线运动的条件是物体所受合外力(或加速度)的方向与物体的速度方向不在一条直线。
曲线运动的特点是一定受到不为零的合外力,有加速度;运动方向时刻变化,某点的速度方向就是过该点的切线方向;是变速运动。
曲线运动的研究方法有将运动进行合成与分解,运算遵循平行四边形定则;合运动与分运动具有等效性、等时性、独立性。
例1.下面说法中正确的是()B.速度变化的运动必定是曲线运动例2.关于运动的合成和分解,下述说法中正确的是()C.合运动和分运动具有等时性。
例3.(多选题)河水的流速随离河岸距离的变化关系如图1甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图1乙所示,若要使船以最短时间渡河,则:A.船渡河的最短时间是60 sB.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直D.船在河水中的最大速度是5 m/s二)抛体运动的规律本文介绍了抛体运动的规律。
抛体运动是只受重力作用、初速度不为零、加速度为g的匀变速运动。
竖直下抛运动的速度公式为v=gt;位移公式为y=1/2gt²。
竖直上抛运动的速度公式为v=gt;位移公式为y=1/2gt²。
平抛运动的规律是其水平速度为vxv;竖直速度为vygt;合速度大小为v=√(vx²+vy²)。
合速度与水平方向夹角的正切值为tanα=vyvx用v、t表示)。
水平位移为x=vxt;竖直位移为y=-1/2gt²,合位移为s=√(x²+y²)。
合位移与水平方向夹角的正切值为tanβ=y/x(用v、t表示)。
例4.(多选题)从同一高度以相同的速率分别抛出的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地,以最先落地的是:B.竖直上抛的小球例5.(多选题)汶川大地震,一架装载救灾物资的直升飞机,以10m/s的速度水平飞行,在距地面180m的高度处,欲将救灾物资准确投放至地面目标,若不计空气阻力,g取10 m/s2,则()A.物资投出后经过6s到达地面目标C.应在距地面目标水平距离60m处投出物资在汶川大地震中,一架直升飞机装载救灾物资以10m/s的水平速度飞行,飞行高度为180m。
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每日一练习题集合1、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【答案】A【解析】【详解】由题意可知,人匀速拉船,根据运动的分解与合成,则有速度的分解,如图所示:v 1是人拉船的速度,v 2是船行驶的速度,设绳子与水平夹角为θ,则有:v 1=v 2cos θ,随着θ增大,由于v 2不变,所以v 1减小,且非均匀减小;故A 正确,B,C,D 错误.故选A.2、平抛时间由一下哪些物理量决定( )A .水平速度B .落地速度C .高度D .水平速度和高度【答案】C【详解】 根据平抛运动竖直方向分运动可知,平抛运动时间2ht g =,时间由高度决定。
A. 水平速度,与分析结论符,故A 错误。
B. 落地速度,与分析结论不符,故B 错误。
C. 高度,与分析结论相符,故C 正确。
D. 水平速度和高度,与分析结论不符,故D 错误。
3、把甲物体从2h 高处以速度v 0水平抛出,落地点与抛出点的水平距离为L ,把乙物体从h 高处以速度2v 0水平抛出,落地点与抛出点的水平距离为s ,则L 与s 的关系为( )A .2s L =B .2L s =C .22L s =D .2L s =【答案】C【详解】根据2h =12gt 12,得14h t g = 则 0104hL v t v g ==同理由 2212h gt =,得 22h t g =则 020222hs v t v g == 所以22L s =.A. 2s L =,与结论不相符,选项A 错误;B. 2L s =,与结论不相符,选项B 错误;C. 22L s =,与结论相符,选项C 正确;D. 2L s =,与结论不相符,选项D 错误。
4、小球在水平桌面上做匀速直线运动,当它受到如图所示方向的力的作用时,小球可能运动的方向是( )A. OaB. ObC. OcD. Od【答案】D【解析】曲线运动中合力总是指向曲线的凹侧,D 对;5、已知物体运动初速度v 0方向及它受到恒定合外力F 的方向,下图表示物体运动的轨迹,其中正确的是( )A. B. C.D.【解析】【详解】曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,由此可以判断AB错误;曲线运动的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向,由此可以判断C错误,D正确;6、如图所示两个物体与圆盘保持相对静止,随圆盘一起作匀速圆周运动,则A、B 分别受到几个力的作用()A.3个,5个B.3个,4个C.2个,4个D.2个,5个【答案】A【详解】A物体在水平面内做匀速圆周运动,一定受到重力和B对A的支持力作用,物体在转动过程中,有背离圆心的运动趋势,因此受到指向圆心的静摩擦力,且静摩擦力提供向心力。
A共受到3个力的作用;B物体也在水平面内做匀速圆周运动,一定受到重力和圆盘的支持力作用,同时B 受到A对B的压力;物体在转动过程中,有背离圆心的运动趋势,因此受到指向圆心的静摩擦力,同时B也受到A对B的静摩擦力,两个静摩擦力的合力提供向心力,所以B受5个力的作用.A. 3个,5个与分析结果相符;故A项正确.B. 3个,4个与分析结果不相符;故B项错误.C. 2个,4个与分析结果不相符;故C项错误.D. 2个,5个与分析结果不相符;故D项错误.7、如图所示,轻杆长为L一端固定在水平轴上的O点,另一端系一个小球(可视为质点).小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,且能通过最高点,g为重力加速度.下列说法正确的是( )AgLB 2gL时,球对杆有向下的弹力C2gLD5g L 【答案】CA .只要小球通过最高点时的速度大于零,小球就可以在竖直平面内做完整的圆周运动。
故A 错误.B .设小球通过最高点时的速度为0v 时,杆上的弹力恰好为零,则此时只有重力充当向心力20v mg m L = 解得:0v gL = 因为2v gL gL =>,所以小球在最高点由离心的趋势,对杆有竖直向上的拉力,故B 错误; C .同B 选项分析,2gL v gL =<,小球在最高点近心运动的趋势,对杆有竖直向下的压力,C 正确;D .小球通过最高点的临界速度为0,则小球从最低点到最高点,由机械能守恒可知:2min 1202mg L mv -=- 解得min 2v gL =,故D 错误。
8、两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示,A 、B 两点的半径之比为2:1,C 、D 两点的半径之比也为 2:1,下列说法正确的是( )A. A 、B 两点的线速度之比为v A :v B = 1:2B. A 、C 两点的角速度之比为C. A 、C 两点的线速度之比为v A :v C = 1:1D. A 、D 两点的线速度之比为v A :v D = 1:2【答案】B【解析】【详解】A.A 、B 属于同轴转动,所以角速度相同,根据:,线速度与半径成正比,v A :v B = 2:1,A 错误B.A 、D 两点皮带传动,具有相同的线速度,C 、D 两点具有相同的角速度,所以,所以,B 正确 C.根据,且,所以v A :v C = 1:2,C 错误D.A 、D 两点皮带传动,具有相同的线速度,v A :v D = 1:1,D 错误9、如图所示小物块A 与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动。
下列关于A 的受力情况说法正确的是( )A.受重力、支持力B.受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力C.受重力、支持力、摩擦力和向心力D.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力【答案】D【详解】物块A随圆盘一起做匀速圆周运动,受重力、支持力和指向圆心的静摩擦力,重力和支持力平衡,靠静摩擦力提供向心力A. 受重力、支持力,与分析结论不符,故A错误。
B. 受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力,与分析结论不符,故B错误。
C. 受重力、支持力、摩擦力和向心力,与分析结论不符,故C错误。
D. 受重力、支持力和指向圆心的摩擦力,与分析结论相符,故D正确。
10、如图所示,小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,管道内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法中正确的是()A.小球通过最高点时的最小速度是g RB.小球通过最高点时的最小速度为零C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,外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,内侧管壁对小球一定有作用力【答案】B【详解】AB.在最高点,由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用,当小球的速度等于0时,内管对小球产生弹力,大小为mg,故最小速度为0.故A错误,B正确;C.小球在水平线ab以下管道运动,由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力,所以外侧管壁对小球一定有作用力,内侧管壁一定没有作用力,故C错误;D.小球在水平线ab以上管道中运动时,当速度非常大时,内侧管壁没有作用力,此时外侧管壁有作用力。
当速度比较小时,内侧管壁有作用力,故D错误。
11、下列有关向心加速度的表达式正确的是()A. B. C. D.【答案】ABC【解析】【详解】A.由线速度v和半径r,向心加速度的表达式为:,故A正确;B.由角速度与半径可知,向心加速度的表达式为:,故B正确;C.由公式,故C正确;D.由公式,故D错误。
12、随着北京三环东路快速路的正式通车,公路外侧路基比内侧路基高。
当汽车以理论时速v0行驶时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。
则()A.车速只要低于v0,车辆便会向内侧滑动B.要求汽车在转弯过程中不打滑,车速不能大于v0C.当路面结冰时,与未结冰时相比,v0的值变小D.当路面结冰时,与未结冰时相比,v0的值不变【答案】D【解析】【详解】AB.当速度为v0时,静摩擦力为零,靠重力和支持力的合力提供向心力,车速低于v0,所需的向心力减小,此时摩擦力可以指向外侧,减小提供的力,车辆不会向内侧滑动。
速度高于v0时,摩擦力指向内侧,则有汽车受到的重力、急转弯处路面的支持力和摩擦力的合力提供向心力,故AB错误。
CD.当速度为v0时,靠重力和支持力的合力提供向心力,所以当路面结冰时,与未结冰相比,v0的值不变,故C错误,D正确。
13、对于做曲线运动的质点,下列说法正确的是()A. 加速度方向可能指向曲线凸侧B. 合外力不可能保持恒定C. 速度的方向一定不断变化,速度的大小也一定不断变化D. 在某一点的速度方向就是在曲线上过该点的切线方向【答案】D【解析】【详解】A、曲线运动的合外力的方向指向曲线的凹侧,根据牛顿第二定律可知,加速度的方向也指向曲线的凹侧,故A错误;B、曲线运动的合外力可能保持恒定,比如平抛运动,其合外力为重力,大小方向都不变,故B错误;C、曲线运动的特点就是速度的方向一定不断变化,但速度的大小不一定变化,比如匀速圆周运动,速度的方向不断变化,但速度的大小不变,故C错误;D、做曲线运动的物体,其瞬时速度的方向沿轨迹上该点的切线方向,故D正确。
故选:D14、下列关于圆周运动说法正确的是()A.匀速圆周运动是一种匀变速运动B.向心加速度越大,物体速率变化越快C.做匀速圆周运动的物体所受合外力为变力D.在匀速圆周运动中向心加速度是恒定的【答案】C【详解】A.匀速圆周运动加速度是变化的,是一种非匀变速运动,选项A错误;B.向心加速度越大,物体速度变化越快,选项B错误;C.做匀速圆周运动的物体所受合外力的方向不断变化,为变力,选项C正确;D.在匀速圆周运动中向心加速度大小是恒定的,但是方向不断变化,选项D错误。
15、如图所示,水平放置的转盘以一定角速度做匀速圆周运动,放在转盘上的小物块儿跟着转盘一起做匀速圆周运动,与圆盘保持相对静止,则下列说法正确的是( )A.小物块处在平衡状态B.小物块受到的摩擦力与物块的线速度方向相反C.在角速度一定时,物块到转轴的距离越远,物块越不容易脱离圆盘D.在小物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,物块越容易脱离圆盘【答案】D【详解】A.物体有向心加速度,不是平衡态,故A错误;B.小物块受到的摩擦力与物块的线速度方向垂直,选项B错误;C.根据2f m rω=,在角速度一定时,物块到转轴的距离越远,物块越容易脱离圆盘,选项C错误;D.根据224f m rTπ=可知,在小物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,物块越容易脱离圆盘,选项D正确;故选D.16、用长为L的轻质细线,拴着质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动,则下列说法中正确的是( )A.小球可能做匀速圆周运动B.小球在最高点细线对球作用力不可能为零C.小球在最低点细线对球作用力不一定大于重力D.gL【答案】D【详解】A.小球竖直平面内转动时,小球的动能和势能之间要相互转化,则不可能做匀速圆周运动,选项A错误;BD.小球在最高点的速度满足2vmg mL=即v =选项B 错误,D 正确;C .小球在最低点时:2v T mg m L -=,解得2v T mg m L =+可知细线对球作用力一定大于重力,选项C 错误;17、关于向心加速度,下列说法中正确的是( )。