物理必修二-第五章曲线运动-大题练习及答案

1．宇航员在月球上自高h 处以初速度v0水平抛出一小球，测出水平射程为L(这时月球表面可以看作是平坦的)，则月球表面处的重力加速度是多大?

2．一条河宽500 m ，河水的流速是3 m ／s ，一只小艇以5 m ／s(在静水中的速度)的速度行驶。若小艇以最短的时间渡河，所用时间是多少?若小艇要以最短的距离渡河，所用时间是多少?

3．中国铁路经过两次提速后，由北京至广州列车时速已达到100 km ／h 。若已知某铁路拐弯处的圆弧半径为500 m ，两轨间距离为1 435 mm ，若列车过此弯道的过程中对内、外轨均无压力，则由以上所提供的数据求出此弯道内、外轨的高度差。(g 取10 m/s2)

4．在各种公路上拱形桥是常见的，质量为m 的汽车在拱形桥上以速度v 前进，桥面的圆弧半径为R ，求：

(1)汽车通过桥的最高点时对桥面的压力。 (2)若R 取160 m ，试讨论汽车过桥最高点的安全速度。(g 取10 m ／s2)

5．质量为m 的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其它力的合力提供，不含重力），今测得当飞机的水平方向的位移为l 时，它的上升高度为h ，如图所示，求飞机受到的升力大小。

6．(10分) 水平抛出的一个石子，经过0.4s 落到地面，落地时的速度方向跟水平方向的夹角

h y x l

O

是53° ，（g 取10m/s2 ）。试求： （1）石子的抛出点距地面的高度；（2）石子抛出的水平初速度。

7．（10分）如图所示，实线为某质点平抛运动轨迹的一部分，测得AB 、BC 间的水平距离

4.021=∆=∆s s m ，高度差2

5.01=∆h m ，35.02=∆h m

求：（1）质点平抛的初速度

v

（2）抛出点到A 点的水平距离为（g 取10m/s2）

8．（10分）如图所示，质量m ＝1 kg 到F ＝18 N 时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断。若此时小球距水平地面的高度h ＝5 m ，重力加速度g ＝10 m/s2，求小球落地处到地面上Ｐ点的距离？（P 点在悬点的正下方） 9．（12分）如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视作质点）质量为m=30kg ，他在左侧平台

上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地从A 进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑，A 、B 为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m ，对应圆心角为

106=θ,平台与AB 连线的高度差为h=0.8m ．（计算中取g=10m/s2，sin53 =0.8，cos53 =0.6）求： （1）小孩平抛的初速度

（2）若小孩运动到圆弧轨道最低点O 时的速度为 33=x v m/s ，则小孩对轨道的压力为

多大。

10．(10分) 如图所示，从H=45m 高处水平抛出的小球，除受重力外，还受到水平风力作用，假设风力大小恒为小球重力的0.2倍,g=10m/s2.问:

(1)有水平风力与无风时相比较，小球在空中的飞行时间是否相同?如不相同,说明理由;如果相同,求出这段时间?

(2) 为使小球能垂直于地面着地, 水平抛出的初速度v0=?

11．（10分）在“研究平抛物体运动”的实验中，某同学记录了运动轨迹上三点A 、B 、C ，如右图所示，以A 为坐标原点，建立坐标系，各点坐标值已在图中标出.求: （1）小球平抛初速度大小;

（2）小球做平抛运动的初始位置坐标.

A 1020

15

40

x /cm y /cm

B

C

风 v 0

H

12．（10分）一根内壁光滑的细圆管，形状如下图所示，半径为R，放在竖直平面内，一个小球自管口A的正上方高h处自由落下，第一次落入管口A后，抵达管口B点时正好对管上下都无压力，第二次落入管口A后恰能飞出B再进入管口A，求小球二次下落的高度h 分别为多大？

13．（12分）如图所示，位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道，半径为R，OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，最后落在水平地面上C点处，不计空气阻力，求：

（1）小球运动到轨道上的B点时，对轨道的压力多大?

（2）小球落地点C与B点水平距离s是多少?

14．(10分) 质量为m=2.0×103kg的汽车在平直公路上行驶，发动机的额定功率为80kW，所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始匀加速启动，加速度的大小为a=1.0m/s2 。达到额定功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶。试求：

（1）汽车的最大行驶速度；

（2）汽车匀加速启动阶段结束时的速度；

（3）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。

15．（10分）某滑板爱好者在离地高的平台上滑行，水平离开A 点后落在水平地

面上的B 点，其水平位移．着地时由于存在能量损失，着地后速度变为，

并以此为初速沿水平地面滑行

后停止．已知人与滑板的总质量

．试求：

（1）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力的大小；

（2）人与滑板离开平台时的水平初速度大小（空气阻力忽略不计，取当地的重力加速度

）．

16．（10分）宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P 点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t 落到斜坡上另一点Q ，斜面的倾角为θ，已知该星球半径为R ，万有引力常量为G ，求：

（1）该星球表面的重力加速度g ； （2）该星球的第一宇宙速度v ；

（3）人造卫星在该星球表面做匀速圆周运动的最小周期

17．（12分）如图所示，左右两端的AM 、NB 为竖直平面内的

光滑圆弧轨道，半径均为

，质量

的物体从左端最高点A 由静止下滑，经过一段长度为

粗糙的水平轨道MN 后，冲上右端的光滑圆弧轨道．物体与粗糙的水平轨道间的动摩擦因数

，取当地的重力加速度

，试求：

θ

Q

P V 0