2020高中物理 第五章 曲线运动 1 曲线运动练习习题 新人教版必修2
人教版高中物理必修二第五章 曲线运动

(精心整理,诚意制作)第五章曲线运动一、选择题1.(20xx•上海)图为在平静海面上,两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图.A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向,A、B、C不在一条直线上.由于缆绳不可伸长,因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等,由此可知C的()A.速度大小可以介于A、B的速度大小之间B.速度大小一定不小于A、B的速度大小C.速度方向可能在CA和CB的夹角范围外D.速度方向一定在CA和CB的夹角范围内2.(20xx•海南)关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是()A.物体做速率逐渐增加的直线运动时,其所受合外力的方向一定与速度方向相同B.物体做变速率曲线运动时,其所受合外力的方向一定改变C.物体做变速率圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心D.物体做匀速率曲线运动时,其所受合外力的方向总是与速度方向垂直3.(20xx•上海)小球每隔0.2s从同一高度抛出,做初速为6m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰.第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取g=10m/s2)()A.三个 B.四个 C.五个 D.六个4.(20xx•江苏)将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象,可能正确的是()A. B. C.D.5.(20xx•上海)如图,人沿平直的河岸以速度v 行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行.当绳与河岸的夹角为α,船的速率为()6.(20xx•江苏)如图所示,甲、乙两同学从河中O点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原路线返回到O点,OA、OB分别与水流方向平行和垂直,且OA=OB.若水流速度不变,两人在靜水中游速相等,则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为()A.t甲<t乙B.t甲=t乙C.t甲>t乙D.无法确定7.(20xx•广东)如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是()C.球从击球点至落地点的位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关二、填空题1.(20xx•××区二模)如图所示,是小球做平抛运动中的一段轨迹,已知小球质量m=0.2kg,取重力加速度g=10m/s2,则由轨迹对应的坐标值可求得其初速度v0=_________ m/s;若以抛出点为零势能参考平面,小球经P点时的重力势能E_________ J.p=2.(20xx•××区二模)质量为100kg的小船静止在水面上,船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙,当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后,小船的速度大小为_________ m/s,方向是_________ .3.(20xx•郑州二模)某兴趣小组利用物理学知识测量某农庄喷水口的流量Q(Q=Sv,S 为出水口的横截面积,v为出水口的水流速度),方法如下:(1)先用游标卡尺测量圆形喷水口的内径d.如图为正确测量得到的结果,由此可得出水口的内径d=_________ mm.(2)打开水阀,让水从喷水口竖直向上喷出,稳定后测得水柱最高点距喷水口竖直距离为h,则喷出的水的初速度=_________(用h、g表示).(3)根据上述测量值,可得喷水口水的流量Q=_________(用d、h、g表示).4.(20xx•天津三模)(1)如图a所示,一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接,一小球从曲面上距水平面高h处由静止释放,恰好通过半圆最高点,则半圆的半径R=_________(2)用游标卡尺测量小球的直径,如图b所示的读数是_________mm.5、18.(20xx•××区二模)如图a所示,某实验小组对“利用频闪照相研究平抛运动规律”装置进行了改制,在装置两侧都装上完全相同的斜槽A、B,但位置有一定高度差,白色与黑色两个相同的小球A、B都由斜槽某位置静止释放.启动闪光连拍相机对上述实验过程拍照.实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系,得到如图所示的部分小球位置示意图.(1)根据小球位置示意图可以判断闪光间隔为_________s.(g=10m/s2)(2)(多选题)根据部分小球位置示意图,下列说法正确的是_________(A)白球A先释放,黑球B后释放(B)A球抛出点坐标(0,0)(C)B球抛出点坐标(0.95,0.50)(D)两小球释放位置到平抛槽口的高度差相同三、解答题1.(20xx•海南)如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中AB是长为R的水平直轨道,BCD是圆心为O、半径为R的圆弧轨道,两轨道相切于B点.在外力作用下,一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时撤除外力.已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C,重力加速度大小为g.求:(1)小球从在AB段运动的加速度的大小;(2)小球从D点运动到A点所用的时间.2.(20xx•海南)如图,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆.ab为沿水平方向的直径.若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球,小球会击中坑壁上的c点.已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半,求圆的半径.第五章曲线运动一、选择题1、解:A、B、船C沿着绳子靠向A船的同时还要绕A船转动;同理,船C沿着绳子靠向B 船的同时还要绕B船转动;先将船C的速度先沿着平行AC绳子和垂直AC绳子方向正交分解;再将船C的速度先沿着平行BC绳子和垂直BC绳子方向正交分解;由于绳子不可伸长,故每条船沿着绳子方向的分速度是相等的;由于船C的速度方向未知,可能在AC与BC绳子之间,也可能不在在AC与BC绳子之间,故两船速度大小无法比较,但从图中可以看出,两拖船速度一定小于C船速度;故A错误,B正确;C、D、由于船C的合速度方向未知,可以在AC与BC绳子之间,也可能不在在AC与BC 绳子之间,故C正确,D错误;故选:BC.2、解:A、合力的方向与加速度方向相同,与速度的方向和位移的方向无直接关系,当物体做加速运动时,加速度方向与速度方向相同;当物体做减速运动时,加速度的方向与速度的方向相反,故A正确,B、物体做变速率曲线运动时,其所受合外力的方向不一定改变,比如:平抛运动,故B 错误.C、物体做匀速圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心,若非匀速圆周运动,则合外力一定不指向圆心,故C错误.D、物体做匀速率曲线运动时,速度的大小不变,所以其所受合外力始终指向圆心,则其的方向总是与速度方向垂直,故D正确,故选AD.3、解:小球做竖直上抛运动,从抛出到落地的整个过程是匀变速运动,根据位移时间关系公式,有:代入数据,有:解得:t=0(舍去)或 t=1.2s每隔0.2s抛出一个小球,故第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为:故选C.4、解:B、D、皮球竖直向上抛出,受到重力和向下的空气阻力,根据牛顿第二定律,有:mg+f=ma根据题意,空气阻力的大小与速度的大小成正比,有:f=kv联立解得:A、C、由于速度不断减小,故加速度不断减小,到最高点速度为零,阻力为零,加速度为g,不为零,故BD均错误;,由于加速度减小,,故a-t图象的斜率不断减小,故A错误,C正确;故选:C.5、解:将人的运动速度v沿着绳子方向和垂直绳子方向正交分解,如图,由于绳子始终处于绷紧状态,因而小船的速度等于人沿着绳子方向的分速度根据此图得v船=vcosα故选C.6、解:设游速为v,水速为v0,OA=OB=l,则甲整个过程所用时间:乙为了沿OB运动,速度合成如图:则乙整个过程所用时间:t乙=∴t甲>t乙,∴选C正确,选项A、B、D错误.故选:C.7、解:网球做的是平抛运动,在水平方向上匀速直线运动:L=Vt在竖直方向上,小球做自由落体运动:代入数据解得:,所以AB正确.位移是指从初位置到末位置的有向线段,初位置是在球网正上方距地面H处,末位置是在底线上,所以位移的大小为,与球的质量无关,所以CD错误.故选AB.二、填空题1、解:在竖直方向上有:△y=gT2,横坐标为20cm点的竖直方向的分速度,经历的时间.在这段时间内水平位移x=v0t=0.2m,竖直位移,所以抛出点的横坐标为0.1-0.2=-0.1m=-10cm.纵坐标为0.15-0.20m=-0.05m=-5cm,即抛出点的坐标为(-10cm,-5cm).那么小球经P点时的重力势能E p=-mgh=-0.2×10×(0.15+0.05)=-0.4J.故答案为:2.0;-0.4.2、解:甲乙船三者组成的系统动量守恒.规定向左为正方向.设小船的速度大小为v,由动量守恒定律有:0=m甲v甲+m乙v乙+mv0=40×3-60×3+100v解得:v=0.6m/s.速度v为正值,说明方向向左.故答案为:0.6,向左.3、(20xx•郑州二模)某兴趣小组利用物理学知识测量某农庄喷水口的流量Q(Q=Sv,S 为出水口的横截面积,v为出水口的水流速度),方法如下:(1)先用游标卡尺测量圆形喷水口的内径d.如图为正确测量得到的结果,由此可得出水口的内径d=10.10 mm.(2)打开水阀,让水从喷水口竖直向上喷出,稳定后测得水柱最高点距喷水口竖直距离为h,则喷出的水的初速度=(用h、g表示).(3)根据上述测量值,可得喷水口水的流量Q=(用d、h、g表示).考点:专题:实验题;直线运动规律专题.分析:(1)游标卡尺读数由两部分组成,注意精确度和记录单位(2)喷出的水做竖直上抛运动,由匀变速规律可得初速度(3)流量为单位时间内喷出的水柱的体积,用速度乘以横截面积即可解答:解:(1)主尺读数为:1.0cm=10mm,游标尺读数为:2×0.05mm=0.10mm,出水口的内径d=10.10mm(2)喷出的水做竖直上抛运动,由竖直上抛规律得:即(3)流量为单位时间内喷出的水柱的体积,用速度乘以横截面积,故:Q=Sv0=故答案为:(1)10.10 (2)(3)点评:注意游标卡尺的读数及记录单位;注意建立物理模型,喷出的水做竖直上抛运动,根据运动的规律求解初速度,从而计算流量,此即物理与生活的联系4.(20xx•天津三模)(1)如图a所示,一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接,一小球从曲面上距水平面高h处由静止释放,恰好通过半圆最高点,则半圆的半径R=(2)用游标卡尺测量小球的直径,如图b所示的读数是10.50mm.考点:专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:(1)小球恰好能通过圆弧轨道最高点,此时恰好由重力作为向心力,由向心力的公式可以求得在最高点的速度大小,从开始到到最高点的过程中,小球的机械能守恒,从而可以求得半圆的半径R.(2)此游标尺的精确度为0.05mm,游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.解答:解:(1)小球通过最高点时,由重力充当向心力,则有:mg=从开始运动到最高点的过程中,小球的机械能守恒,则得:mg(h﹣2R)=联立以上两式解得:R=h.(2)此游标尺的精确度为0.05mm,游标卡尺的主尺读数为10mm,游标读数为0.05×10mm=0.50mm,所以最终读数为:10mm+0.50mm=10.50mm.故答案为:(1);(2)10.50.点评:解决本题的关键掌握圆周运动最高点的临界条件,知道游标卡尺的读数方法:主尺读数加上游标读数.5.(20xx•××区二模)如图a所示,某实验小组对“利用频闪照相研究平抛运动规律”装置进行了改制,在装置两侧都装上完全相同的斜槽A、B,但位置有一定高度差,白色与黑色两个相同的小球A、B都由斜槽某位置静止释放.启动闪光连拍相机对上述实验过程拍照.实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系,得到如图所示的部分小球位置示意图.(1)根据小球位置示意图可以判断闪光间隔为0.1s.(g=10m/s2)(2)(多选题)根据部分小球位置示意图,下列说法正确的是ABD(A)白球A先释放,黑球B后释放(B)A球抛出点坐标(0,0)(C)B球抛出点坐标(0.95,0.50)(D)两小球释放位置到平抛槽口的高度差相同点:专题:实验题;平抛运动专题.分析:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做自由落体运动.根据竖直方向上在相邻的相等的时间间隔内位移之差是一恒量,即△y=gT2,求出时间间隔.即为闪光间隔.求出球在某点竖直方向上的分速度,求出运动时间,则求出水平位移和竖直位移,从而求出抛出点的坐标.比较两球在水平方向上的速度,即可知道是否从相同位置由静止释放.解答:解:(1)根据△y=gT2得:T=(2)A、由图可以看出,A球到达C点的时间比B球到达C点的时间长,而AB球同时到达C点,所以A球先释放,故A正确;B、A球水平速度为v0==1.5m/s,左边第二个球在竖直方向上的分速度vy=m/s=1m/s,运动的时间t==0.1s.此时水平位移为x=v0t=0.15m,竖直位移为y= =0.05m,可知抛出点的坐标为(0,0).故B正确.C、B球水平速度v0==1.5m/s,右边1、3两个球在竖直方向上的位移为0.3m,右边第二个球在竖直方向上的分速度vy=m/s=1.5m/s,则运动的时间t==0.15s.此时水平位移为x=v0t=0.225m,竖直位移为y==0.1125m,所以抛出点的横坐标为0.8+0.225m=1.025m.纵坐标为0.6﹣0.1125m=0.4875m.故C错误.D、两球平抛运动的初速度都是1.5m/s.所以两小球释放位置到平抛槽口的高度差相同,故D正确.故选:ABD.故答案为:(1)0.1s,(2)ABD点评:解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做自由落体运动.三、解答题1.(20xx•海南)如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中AB是长为R的水平直轨道,BCD是圆心为O、半径为R的圆弧轨道,两轨道相切于B点.在外力作用下,一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时撤除外力.已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C,重力加速度大小为g.求:(1)小球从在AB段运动的加速度的大小;(2)小球从D点运动到A点所用的时间.点:专题:压轴题;牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:(1)物体恰好通过最高点,意味着在最高点是轨道对滑块的压力为0,即重力恰好提供向心力,这样我们可以求出C点速度,从B到C的过程中运用动能定理求出B 点速度,根据匀加速直线运动位移速度公式即可求解加速度;(2)小球离开D点做加速度为D的匀加速直线运动,根据位移时间公式即可求解时间.解答:解:(1)小滑块恰好通过最高点,则有:mg=m解得:从B到C的过程中运用动能定理得:=﹣mg•2R解得:v B=根据位移速度公式得:2aR=解得:a=(2)从C到D的过程中运用动能定理得:=mgR解得:小球离开D点做加速度为D的匀加速直线运动,根据位移时间公式得:R=解得:t=答:(1)小球从在AB段运动的加速度的大小为;(2)小球从D点运动到A点所用的时间为.点评:本题主要考查了动能定理,运动学基本公式的直接应用,物体恰好通过C点是本题的突破口,这一点要注意把握,难度适中.2.(20xx•海南)如图,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆.ab为沿水平方向的直径.若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球,小球会击中坑壁上的c点.已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半,求圆的半径.考点:专题:压轴题.分析:平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动,竖直方向上的位移已经知道了,但是水平方向的位移要用三角形的知识来求,然后才能求圆的半径.解答:解:设圆半径为r,质点做平抛运动,设水平方向的位移为x,竖直方向上的位移为y,则:x=v0t﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②过c点做cd⊥ab于d点,Rt△acd∽Rt△cbd可得cd2=ad•db即为:﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③由①②③得:所以圆的半径为.点评:考查平抛运动规律的应用,但是水平方向的位移不知道,所以用的数学的知识较多,需要熟练的应用三角形的边角关系.。
2020春人教版高中物理必修2第五章 曲线运动练习及答案

2020春人教物理必修二第五章曲线运动练习及答案必修二第五章曲线运动一、选择题1、在F1赛事中,若在弯道上高速行驶的赛车车轮脱落,则关于脱落的车轮的运动情况,下列说法中正确的是( )A.仍然沿着汽车的弯道行驶B.沿着与弯道切线垂直的方向飞出C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动离开弯道D.上述情况都有可能解析:赛车沿弯道行驶,任一时刻赛车的速度方向是赛车运动轨迹上的对应点的切线方向,脱落的车轮的速度方向也就是脱落点轨迹的切线方向,车轮脱落后,不再受到车身的约束,只受到与速度方向相反的阻力作用,车轮做直线运动,故C正确。
【参考答案】C2、质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点在运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下图中可能正确的是( )解析:选D 物体做曲线运动,物体的速度的方向是沿着轨迹的切线方向,所以A 错误;物体受到的合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧,并且合力的方向和加速度的方向是相同的,所以加速度的方向也是指向运动轨迹的弯曲的内侧,由此可以判断B 、C 错误,D 正确。
3、以速度0v 水平抛出一个小球,如果从抛出到某肘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02vC.小球运动的时间为gv 02 D.此时小球的速度方向与位移方向相同 【参考答案】C4、[多选]关于匀速圆周运动的角速度与线速度,下列说法中正确的是( ) 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,角速度与半径成反比D.角速度一定,线速度与半径成正比解析:选BCD根据ω=vr知,半径一定,角速度与线速度成正比,故A错误,B正确;根据ω=vr知,线速度一定,角速度与半径成反比,C正确;根据v=rω知,角速度一定,线速度与半径成正比,D正确。
5、A、B两个质点分别做匀速圆周运动,若在相等时间内,转过的圆心角之比为θA ∶θB=3∶2,它们通过的弧长之比为sA∶sB=4∶3,则(B)A.它们角速度之比为ωA ∶ωB=2∶3B.它们的线速度之比为vA ∶vB=4∶3C.它们周期之比为TA ∶TB=3∶2D.它们的向心加速度之比为aA ∶aB=2∶36、如图所示,有A、B两颗行星绕同一颗恒星M做圆周运动,旋转方向相同,A行星的周期为T1,B行星的周期为T2,在某一时刻两行星相距最近,则( )A.经过时间t=T1+T2,两行星再次相距最近B.经过时间t=,两行星再次相距最近C. 经过时间t=,两行星相距最远D. 经过时间t=,两行星相距最远【答案】B,D【解析】【解答】AB、多转动一圈时,第二次追上,有:,解得:,A不符合题意,B符合题意;CD、多转动半圈时,第一次相距最远,有:,解得:,C不符合题意;D符合题意;故答案为:BD。
新教材高中物理第五章抛体运动1曲线运动练习(含解析)新人教版

曲线运动(15分钟30分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分)1.一质点(用字母O表示)的初速度v0与所受合力的方向如图所示,质点的运动轨迹用虚线表示,则所画质点的运动轨迹中可能正确的是 ( )【解析】选A。
轨迹弯向合力的方向,A正确,B、C、D错误。
2.如图所示为水平桌面上的一条弯曲轨道。
钢球进入轨道M端沿轨道做曲线运动,它从出口N 端离开轨道后的轨迹是 ( )【解析】选C。
钢球离开轨道时的速度方向与轨道曲线相切,离开轨道后沿直线运动,故选项C 正确。
3.鱼在水中沿直线斜向上匀速游动过程中,水对鱼的作用力方向合理的是 ( )【解析】选B。
鱼在水中做匀速运动,所受合力为零,故水对鱼的作用力与鱼的重力平衡,即竖直向上。
4.物体做曲线运动时,下列说法错误的是 ( )【解析】选C。
既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动的条件是合力与速度不共线,一定存在加速度,曲线运动的物体受到的合外力一定不为零,故A、B正确;曲线运动一定存在加速度,但加速度可以恒定,故C错误;物体所受的合外力和它的速度方向不在同一直线上,物体就是在做曲线运动,故D正确。
0的方向及它受到的恒定合力F的方向,如图所示,则可能的轨迹是 ( )【解析】选B。
物体做曲线运动时,速度沿曲线的切线方向,合力方向和速度方向不共线,且指向曲线凹的一侧,即运动轨迹在合力方向与速度方向之间,且向合力的方向弯曲,A、C、D错误,B 正确。
( )A.瞬时速度是矢量,平均速度是标量B.做直线运动的物体,位移大小可能等于路程C.做曲线运动的物体,所受的合力可能为零D.做曲线运动的物体,可能处于平衡状态【解析】选B。
瞬时速度与平均速度都是矢量,故A错误;当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程,故B正确;曲线运动的速度方向是切线方向,时刻改变,一定是变速运动,一定具有加速度,合力一定不为零,不能处于平衡状态,故C、D错误。
二、非选择题(6分。
2020年秋人教版高中物理必修二第五章 曲线运动测试含答案

绝密★启用前2020年秋人教版高中物理必修二第五章曲线运动测试本试卷共100分,考试时间90分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.如图所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以速度v匀速上浮.红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管由静止水平匀加速向右运动,则蜡块的轨迹可能是()A.直线PB.曲线QC.曲线RD.无法确定2.下列关于向心加速度的说法中正确的是()A.向心加速度的方向始终指向圆心B.向心加速度的方向保持不变C.在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的D.在匀速圆周运动中,向心加速度的大小不断变化3.在世界一级方程式锦标赛中,赛车在水平路面上转弯时,常常在弯道上冲出跑道,其原因是()A.是由于赛车行驶到弯道时,运动员未能及时转动方向盘造成的B.是由于赛车行驶到弯道时,没有及时加速造成的C.是由于赛车行驶到弯道时,没有及时减速造成的D.是由于在弯道处汽车受到的摩擦力比在直道上小造成的4.有一个直角支架AOB,OA水平放置,OB竖直向下,OA上套有小环P,OB上套有小环Q,两环间由一根质量不计、不可伸长的细绳相连,小环P受水平向右外力作用使其匀速向右平动,在P 平动过程中,关于Q的运动情况以下说法正确的是()A.Q匀速上升B.Q减速上升C.Q匀加速上升D.Q变加速上升5.如图所示,从广州飞往上海的波音737航班上午10点到达上海浦东机场,若飞机在降落过程中的水平分速度为60 m/s,竖直分速度为6 m/s,已知飞机在水平方向做加速度大小等于2 m/s2的匀减速直线运动,在竖直方向做加速度大小等于0.2 m/s2的匀减速直线运动,则飞机落地之前()A.飞机的运动轨迹为曲线B.经20 s飞机水平方向的分速度与竖直方向的分速度大小相等C.在第20 s内,飞机在水平方向的分位移与竖直方向的分位移大小相等D.飞机在第20 s内,水平方向的平均速度为21 m/s6.有半径为R的圆盘在水平面上绕竖直轴匀速转动,圆盘边缘上有a,b两个圆孔且在一条直线上,在圆心O点正上方高R处以一定的初速度水平抛出一小球,抛出时刻速度正好沿着Oa方向,为了让小球能准确地掉入孔中,小球的初速度和圆盘转动的角速度分别应满足(重力加速度为g)()A.,2kπ(k=1,2,3…)B.,kπ(k=1,2,3…)C.,kπ(k=1,2,3…)D.,2kπ(k=1,2,3…)7.在光滑水平面上有一质量为2 kg的物体,受几个共点力作用做匀速直线运动.现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°,则关于物体运动情况的叙述正确的是()A.物体做速度大小不变的曲线运动B.物体做加速度大小变化的曲线运动C.物体做加速度为m/s2的匀变速曲线运动,速度越来越大D.物体做加速度为m/s2的匀变速曲线运动,速度越来越小8.用一根细线一端系一小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥顶上,如图所示,设小球在水平面内绕图中虚线作匀速圆周运动的角速度为ω,线的张力为T,则T随ω2变化的图象是选项中的()A.B.C.D.9.某品牌电动自行车的铭牌如下:根据此铭牌中的有关数据,可知该车的额定时速约为()A. 15 km/hB. 18 km/hC. 20 km/hD. 25 km/h10.如图,可视为质点的小球,位于半径为m半圆柱体左端点A的正上方某处,以一定的初速度水平抛出小球,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60°,则初速度为(不计空气阻力,重力加速度为g=10 m/s2)()A.B.C.D.二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)在汽车无极变速器中,存在如图所示的装置,A是与B同轴相连的齿轮,C是与D同轴相连的齿轮,A、C、M为相互咬合的齿轮.已知齿轮A、C规格相同,半径为R,齿轮B、D规格也相同,半径为1.5R,齿轮M的半径为0.9R.当齿轮M如图方向转动时()A.齿轮D和齿轮B的转动方向相同B.齿轮D和齿轮A的转动周期之比为1∶1C.齿轮M和齿轮C的角速度大小之比为9∶10D.齿轮M和齿轮B边缘某点的线速度大小之比为2∶312.(多选)对下列有关离心运动说法中正确的是()A.离心水泵工作是离心运动在生活中的应用,是一种客观存在的力将水泵中的水带离水泵B.洗衣机能将衣服上的水甩掉,是因为衣服上的水随桶旋转时外界提供的指向圆心方向的合外力小于水做圆周运动所需要的向心力C.转速很高的砂轮半径不能做得太大是为了防止砂轮产生离心运动D.在修建铁路时,转弯处外轨要高于内轨,也是为了防止火车产生离心运动,如果火车转弯时运行的速度比设计的速度大时,内轨将给火车车轮一个侧压力13.(多选)一准确运动的机械钟表,下列说法正确的是()A.秒针转动的周期最长B.时针转动的频率最低C.秒针转动的角速度最大D.秒针、分针、时针上任一点的线速度相同14.(多选)如图所示为摩擦传动装置,B轮转动时带动A轮跟着转动,已知转动过程中轮缘间无打滑现象,下列说法中正确的是()A.A,B两轮转动的方向相同B.A与B转动方向相反C.A,B转动的角速度之比为1∶3D.A,B轮缘上点的向心加速度之比为3∶1三、计算题(共3小题, 共40分)15.如图所示,水平放置的圆盘,在其边缘C点固定一个小桶,桶高不计,圆盘半径R=1 m,在圆盘直径CD的正上方,与CD平行放置一条水平滑道AB,滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上,且B距离O的高度h=1.25 m,在滑道左端静止放置质量为m=0.4 kg的物块(可视为质点),物块与滑道的动摩擦因数为μ=0.2,现用力F=4 N的水平力拉动物块,同时圆盘从图示位置,以角速度ω=2π rad/s绕通过圆心的竖直轴匀速转动,拉力作用在物块上一段时间后撤去,最终物块由B 点水平抛出,恰好落入圆盘边缘的小桶内.(g=10 m/s2),求拉力作用的时间和相应的滑道长度.16.如图所示,一个水平放置的圆桶正以中心轴匀速运动,桶上有一小孔,桶壁很薄,当小孔运动到桶的上方时,在孔的正上方h处有一个小球由静止开始下落,已知圆孔的半径略大于小球的半径,为了让小球下落时不受任何阻碍,h与桶的半径R之间应满足什么关系(不考虑空气阻力)?17.如图所示,小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动,当它运动到图中a点时,在圆形槽中心O点正上方h处,有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出,结果恰好在a点与A 球相碰,求:(1)B球抛出时的水平初速度;(2)A球运动的线速度最小值.答案解析1.【答案】B【解析】红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,在水平方向上做匀加速直线运动,所受合力水平向右,合力与合速度不共线,红蜡块的轨迹应为曲线,A错误;由于做曲线运动的物体所受合力应指向弯曲的一侧,故B正确,C、D 错误.2.【答案】A【解析】向心加速度的方向时刻指向圆心,A 正确;向心加速度的大小不变,方向时刻变化,故B,C,D错误.3.【答案】C【解析】赛车在水平弯道上行驶时,摩擦力提供向心力,而且速度越大,需要的向心力越大,如不及时减速,当摩擦力不足以提供向心力时,赛车就会做离心运动,冲出跑道,故C正确.4.【答案】D【解析】小环P、小环Q的合运动与分运动的关系如图所示,若细绳与OB的夹角为α,则v0=v P sinα,而v Q=,所以v Q=v P tanα,由于v P保持不变,α增大,所以v Q增大,Q加速度向上,但速度不是均匀增大,即Q变加速上升,因此只有选项D正确,选项A、B、C均错误.5.【答案】D【解析】由于初速度的方向与合加速度的方向相反,故飞机的运动轨迹为直线,A错误;由匀减速运动规律可知,飞机在第20 s末的水平分速度为20 m/s,竖直方向的分速度为2 m/s,B错误;飞机在第20 s内,水平位移x=(v0x t20-a x t)-(v0x t19-a x t)=21 m,竖直位移y=(v0y t20-a y t)-(v0y t19-ayt)=2.1 m,C错误.飞机在第20 s内,水平方向的平均速度为21 m/s,D正确.6.【答案】B【解析】小球为平抛运动,因此根据平抛运动规律则求得小球初速度为.排除A、C.小球落在a的时间内,圆盘可以转半圈,即=t,解得ω=nπ(n=1,2,3…),答案为B.7.【答案】C【解析】物体原来所受合外力为零,当将与速度反方向的 2 N的力水平旋转90°后,其受力如图所示,其中Fx=Fy=2 N,F是Fx、Fy的合力,即F=2 N,且大小、方向都不变,是恒力,物体的加速度为a==m/s2=m/s2,恒定.又因为F与v的夹角θ<90°,所以物体做速度越来越大、加速度大小恒为m/s2的匀变速曲线运动,故C正确.8.【答案】C【解析】设绳长为L,锥面与竖直方向夹角为θ,当ω=0时,小球静止,受重力mg、支持力N和绳的拉力T而平衡,T=mg cosθ≠0,所以A项、B项都不正确;ω增大时,T增大,N减小,当N=0时,角速度为ω0.当ω<ω0时,由牛顿第二定律得,T sinθ-N cosθ=mω2L sinθ,T cosθ+N sinθ=mg,解得T=mω2L sin2θ+mg cosθ;当ω>ω0时,小球离开锥子,绳与竖直方向夹角变大,设为β,由牛顿第二定律得T sinβ=mω2L sinβ,所以T=mLω2,可知T-ω2图线的斜率变大,所以C项正确,D错误.9.【答案】C【解析】由v==2πrn得v=2×3.14××10-3××3.6 km/h≈20 km/h。
2020春人教版物理必修二第五章 曲线运动练习包含答案

2020春人教版物理必修二第五章曲线运动练习含答案必修二第五章曲线运动一、选择题1、一个质点在恒力F的作用下,由O点运动到A的轨迹如图所示,在A点时速度的方向与x轴平行,则恒力F的方向可能沿()A.+x轴B.-x轴C.+y轴D.-y轴2、质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点在运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下图中可能正确的是( )3、一水平固定的水管,水从管口以不变的速度源源不断地喷出。
水管距地面高h=1.8 m,水落地的位置到管口的水平距离x=1.2 m。
不计空气及摩擦阻力,水从管口喷出的初速度大小是( )A.1.2 m/sB.2.0 m/sC.3.0 m/sD.4.0 m/s4、(双选)在“研究平抛物体运动”实验中,如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,则下列说法中正确的是( )A. 小球平抛的初速度不同B. 小球通过的水平位移相同C. 小球在空中运动的时间不同D. 小球每次做不同的抛物线运动5、如图所示,半径为20 cm的轻质定滑轮固定在天花板上,轻绳一端系一质量m=2 kg的物体,另一端跨过定滑轮并施一恒定的竖直向下的拉力F=25 N,已知A为滑轮边缘上的点,B到滑轮中心的距离等于滑轮半径的一半。
设在整个运动过程中滑轮与轻绳没有相对滑动,不计一切阻力,那么(g取10 m/s2)( )A.A、B均做匀速圆周运动B.在F作用下,物体从静止开始运动,2 s末A点的线速度是2.5 m/sC.在F作用下,物体从静止开始运动,2 s末B点的角速度是25 rad/s D.在任何时刻,A点的角速度总是大于B点的角速度6、下列关于匀速圆周运动性质的说法正确的是( )A.匀速运动B.匀加速运动C.加速度不变的曲线运动D.变加速曲线运动7、如图所示,一圆盘可绕通过圆盘的中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一小木块A.它随圆盘一起运动——做匀速圆周运动,如图所示.则关于木块A的受力,下列说法正确的是()A.木块A受重力、支持力、静摩擦力和向心力B.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木块运动方向相反C. 木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向指向圆心D. 木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木块运动方向相同8、杂技演员在表演水流星节目时,盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动,当杯子到最高点时,里面水也不流出来,这是因为( )A.水处于失重状态,不受重力的作用了B.水受平衡力作用,合力为0 C.水受的合力提供向心力,使水做圆周运动D.杯子特殊,杯底对水有吸力9、.如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球.若给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆.设细绳与竖直方向的夹角为θ,下列说法中正确的是()A. 小球受重力、绳的拉力和向心力作用B. 小球的向心加速度a=gtanθC. 小球的线速度v=D. 小球的角速度ω=10、下列说法中,正确的是( )A.物体做离心运动时,将离圆心越来越远B.物体做离心运动时,其运动轨迹一定是直线C.做离心运动的物体,一定不受到外力的作用D.做匀速圆周运动的物体,因受合力大小改变而不做圆周运动时,将做离心运动二、实验题2、如图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹.以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有______ .A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平B.斜槽轨道必须光滑C.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行D.每次小球应从同一高度由静止释放E.每次释放小球时的位置越高,实验效果越好如图2所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度______ 取三、非实验题1、飞机在航行时,它的航线方向要严格地从东到西,如果飞机的速度是160 km/h,风从南面吹来,风的速度为80 km/h,那么:(1)飞机应朝哪个方向飞行?(2)如果所测地区长达80 3 km,飞机飞过所测地区所需时间是多少?2、如图所示,装甲车在水平地面上以速度v0=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。
高中物理必修二第五章曲线运动考试(附答案)

2020年人教版新课标高中物理单元专题卷曲线运动第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12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.下列与曲线运动有关的叙述,正确的是()A.物体做曲线运动时,速度方向一定时刻改变B.物体运动速度改变,它一定做曲线运动C.物体做曲线运动时,加速度一定变化D.物体做曲线运动时,有可能处于平衡状态2.一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变3.如图甲所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方,现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时,一支铅笔从三角板直角边的最下端,由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动,下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中,正确的有()A.笔尖留下的痕迹可以是一条如图乙所示的抛物线B.笔尖留下的痕迹可以是一条倾斜的直线C.在运动过程中,笔尖运动的速度方向始终保持不变D.在运动过程中,笔尖运动的加速度方向始终保持不变4.关于平抛运动的叙述,下列说法不正确的是()A.平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动B.平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变C.平抛运动的速度大小是时刻变化的D.平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小5.如图所示,某同学将一小球水平抛出,最后球落在了正前方小桶的左侧,不计空气阻力。
为了能将小球抛进桶中,他可采取的办法是()A .保持抛出点高度不变,减小初速度大小B .保持抛出点高度不变,增大初速度大小C .保持初速度大小不变,降低抛出点高度D .减小初速度大小,同时降低抛出点高度6.以初速度0v 水平抛出一个物体,经过时间t 物体的速度大小为v ,则经过时间2t ,物体速度大小的表达式正确的是( ) A .02v gt +B .v gt +C .220(2)v gt +D .202()v gt +7.如图所示,在距河面高度20 h m =的岸上有人用长绳拴住一条小船,开始时绳与水面的夹角为30︒。
人教版普通高中教科书高一物理必修2例题和书后习题(新课标)

必修2第五章抛体运动§5-1 曲线运动1【必1·p5·1】跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动,我国跳水队多次在国际跳水赛上摘金夺银,被誉为跳水“梦之队”。
图 5.1-5虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹,最后运动员沿竖直方向以速度v入水。
整个运动过程中,除运动员入水前一段时间外,在哪几个位置头部的速度方向与入水时速度v的方向相同?在哪几个位置与速度v的方向相反?在图中标出这些位置。
2【必1·p17·2】图 5.1-6 是从高空拍摄的一张地形照片,河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运动。
图中哪些地方河水的速度方向跟箭头所指P 处流水的速度方向相同?请把这些地方标注出来。
3. 汽车以恒定的速率绕圆形广场一周用时2 min,每行驶半周,速度方向改变的角度是多少?汽车每行驶10 s,速度方向改变的角度是多少?先画一个圆表示汽车运动的轨迹,然后作出汽车在相隔10 s 的两个位置的速度矢量示意图。
4. 一质点沿着圆周运动。
请证明:质点与圆心连线所扫过的角度与质点速度方向改变的角度相等。
5. 一个物体在光滑水平面上运动,其速度方向如图5.1-7 中的v所示。
从A点开始,它受到向前但偏右(观察者沿着物体前进的方向看,下同)的合力。
到达B点时,这个合力的方向突然变得与前进方向相同。
达到C点时,合力的方向又突然改为向前但偏左。
物体最终到达D点。
请你大致画出物体由A至D的运动轨迹,并标出B点、C点和D点。
3【必1·p17·3】将近1 000 年前,宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经作了一首诗:飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。
卧看满天云不动,不知云与我俱东(图1.1-3)。
诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。
诗中描述了什么物体的运动?它们分别是以什么物体为参考系的?你对诗人关于“榆堤”“云”“我”的运动与静止的说法有没有不同的认识?§1-2 时间位移4【必1·p22·1】以下各种说法中,哪些指时间间隔?哪些指时刻?(1)列车员说:“火车8时42分到站,停车8分。
2020年春人教版高一物理必修2 第五章 曲线运动练习含答案

2020春人教物理必修(二)第五章曲线运动练习含答案必修二第五章曲线运动一、选择题1、(多选)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、河宽420 m,船在静水中速度为4 m/s,水流速度是3 m/s,则船过河的最短时间是( )A.140 s B.100 s C.84 s D.105 s3、如图所示,网球运动员对着墙壁练习打网球,假定球与墙面碰撞后以25 m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间,忽略空气阻力,取g=10 m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是( )A.0.8~1.8 mB.0.8~1.6 mC.1.0~1.6 mD.1.0~1.8 m4、在“研究平抛运动”的实验中,已备有下列器材:有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台,还需的器材有( )A. 停表B. 天平C. 重垂线D. 弹簧测力计5、(双选)下列关于匀速圆周运动的说法中,正确的是( )A.是线速度不变的运动B.是角速度不变的运动C.是周期不变的运动 D.是位移不变的运动6、(双选)一只质量为m的老鹰,以速率v在水平面内做半径为r的匀速圆周运动,则关于老鹰的向心加速度的说法正确的是( )A.大小为B.大小为g-C.方向在水平面内D.方向在竖直面内7、(双选)如图所示皮带传送装置,皮带轮O和O′上的三点A、B和C,OA=O′C=r,O′B=2r.则皮带轮转动时A、B、C三点的情况是()A. v A=v B,v B>v CB. ωA=ωB,v B>v CC. v A=v B,ωB=ωCD. ωA>ωB,v B=v C8、乘坐游乐园的翻滚过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内旋转,下列说法正确的是()A.车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,没有保险带,人就会掉下来B.人在最高点时对座仍可能产生压力,但压力一定小于mgC.人在最低点时对座位的压力等于mgD.人在最低点时对座位的压力大于mg9、[多选]下列说法中正确的是( )A.物体受到的合外力方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动B.物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体做曲线运动C.物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体做减速直线运动D.物体受到的合外力方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动10、如图所示,A,B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )A.tB.tC.D.11、用如图所示的实验装置研究平抛运动:在水平桌面上放置一个斜面,在桌子右边有一木板,上面放一张白纸,白纸上有复写纸,以记录钢球在白纸上的落点。
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1 曲线运动
对点训练
知识点一曲线运动的位移、速度
1.做曲线运动的物体,一定变化的是( )
A.合外力
B.加速度
C.速度
D.速率
2.(多选)自行车场地赛中,运动员骑自行车绕圆形赛道运动一周,下列说法正确的是( )
A.运动员通过的路程为0
B.运动员运动的位移为0
C.运动员的速度方向时刻在改变
D.由于起点与终点重合,速度方向没有改变,因此运动员并非做曲线运动
知识点二对曲线运动性质和条件的理解
3.物体做曲线运动,在其运动轨迹上某一点的加速度方向( )
A.为通过该点的曲线的切线方向
B.与物体在这一点时所受的合外力方向垂直
C.与物体在这一点的速度方向一致
D.与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为0
4.(多选)物体受到几个恒力的作用处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能( )
A.做匀速直线运动
B.做匀变速直线运动
C.静止
D.做匀变速曲线运动
5.某物体在一个足够大的光滑水平面上向西运动,当它受到一个向南的恒定外力作用时,物体的运动将是( )
A.匀变速直线运动
B.匀变速曲线运动,加速度的方向和大小均不变
C.非匀变速曲线运动,加速度的方向改变而大小不变
D.非匀变速曲线运动,加速度的方向和大小均改变
知识点三对曲线运动轨迹的分析
6.质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列图像可能正确的是( )
图L5-1-1
7.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如图L5-1-2所示的曲线运动经过D点.由图可知,磁极的位置及极性可能是( )
图L5-1-2
A.磁极在A位置,极性一定是N极
B.磁极在B位置,极性一定是S极
C.磁极在C位置,极性一定是N极
D.磁极在B位置,极性无法确定
图L5-1-3
8.(多选)电动车绕如图L5-1-3所示的400m标准跑道运动,车上的时速表指针一直指在36km/h处不动.下列说法中正确的是( )
A.电动车的速度一直保持不变
B.电动车沿弯道BCD运动过程中,车一直具有加速度
C.电动车绕跑道一周的平均速度等于零
D.电动车在弯道BCD上运动时合外力方向不可能沿切线方向
9.(多选)撑开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转,伞面上的水滴随伞做曲线运动.若有水滴从伞面边缘最高处O飞出,如图L5-1-4所示.则飞出伞面后的水滴可能( )
图L5-1-4
A.沿曲线OA运动B.沿直线OB运动
C.沿曲线OC运动D.沿曲线OD运动
知识点四运动的合成与分解
10.对于两个分运动的合运动,下列说法正确的是( )
A.合运动的速度一定比两个分运动的速度都大
B.合运动的速度至少比其中一个分运动的速度大
C.合运动的速度方向就是物体实际运动的方向
D.两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动
11.如图L5-1-5所示是由v1、v2、v3为边长组成的四个三角形,且v1<v2<v3,根据运动的合成,在四个图中三个速度v1、v2和v3的合速度最大的是( )
图L5-1-5
12.关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的是( )
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.以上说法都不正确
综合拓展
13.一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2作用,由静止开始运动,若运动中保持二力方向不变,但F1突然减小到F1-ΔF,则该质点以后( )
A.一定做变加速曲线运动
B.在相等的时间内速度的变化一定相等
C.可能做匀速直线运动
D.可能做变加速直线运动
14.物体由静止开始自由下落,一小段时间后突然受一恒定的水平向右的风力的影响,但着地前一段时间风突然停止,则其运动的轨迹可能是图L5-1-6中的( )
图L5-1-6
15.某直升机空投物资时,可以停留在空中不动,设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落,无风时落地速度为5m/s.若飞机停留在离地面100m高处空投物资,由于风的作用,使降落伞和物资以1m/s 的速度匀速水平向北运动,求:
(1)物资在空中运动的时间;
(2)物资落地时速度的大小;
(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离.
1.C [解析]做曲线运动的物体的速度方向一定是变化的,故速度一定变化,但是速率、合外力和加速度可能不变,故选项C正确.
2.BC [解析]路程是运动轨迹的长度,不为0,选项A错误;运动一周时,运动的终点与起点重合,位移为0,选项B正确;运动员在运动的过程中速度的方向始终沿圆的切线方向,因此速度方向时刻在改变,选项C 正确;曲线运动中速度指的是瞬时速度而不是平均速度,选项D错误.
3.D [解析]加速度的方向就是合外力的方向,由物体做曲线运动的条件可知,加速度的方向与速度的方向一定不在同一条直线上.
4.BD [解析]物体处于平衡状态,则物体可能静止或做匀速直线运动.若物体静止,当施加一恒力时,物体做匀变速直线运动,B正确;若物体做匀速直线运动,当施加的恒力与速度在一条直线上时,物体做匀变速直线运动,若恒力与速度不在一条直线上,则物体做匀变速曲线运动,D正确;由以上分析知,A、C错误.5.B [解析]因物体的受力方向与初速度方向不在同一条直线上,故物体将做曲线运动,选项A错误;因物体所受的合外力为恒力,根据牛顿第二定律,其产生的加速度的大小、方向均不变,故物体做的是匀变速曲线运动,选项B正确,选项C、D错误.
6.D [解析]做曲线运动的物体,其速度方向就是曲线上那一点的切线方向,曲线运动的轨迹向合外力的方向弯曲,而合外力的方向就是加速度的方向,故只有D项正确.
7.D [解析]钢球受到磁力的作用而做曲线运动,其轨迹一定会向磁极所在处偏转,所以磁极可能在B位置.因为无论磁体的N极还是S极都会对钢球产生吸引力,所以极性无法确定.
8.BCD [解析]速度是矢量,不仅有大小,还有方向,电动车运动过程中时速表指针一直指在36km/h处不动,只能说明其速度大小保持不变,而运动过程中速度的方向在发生变化,选项A错误;经过弯道时,速度方向始终沿弯道的切线方向,即速度在不断发生变化,也就具有加速度,加速度方向指向弯道的内侧,选项B正确;此加速度由电动车所受的合外力提供,由牛顿第二定律可以推断,合外力方向一定指向弯道内侧,而不可能沿切线方向,选项D正确;电动车绕跑道一周过程中位移为0,由平均速度概念可知,此过程中平均速度为0,选项C正确.
9.CD [解析]雨滴在最高处离开伞边缘,沿切线方向飞出,由于受重力轨迹向下偏转,故C、D项正确,A、B项错误.
10.C [解析]合运动的速度(合速度)与分运动的速度(分速度)之间的关系遵循平行四边形定则,其中合速度为平行四边形的对角线,而两个分速度为平行四边形的两个邻边,由几何知识可知,选项A、B错误;合运动指的就是物体的实际运动,选项C正确;两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动,选项D错误.11.A [解析]由三角形定则,图A中v1、v2的合速度为v3,再与图中v3合成,合速度为2v3;图B中合速度为0;图C中合速度为2v1;图D中合速度为2v2.其中最大的合速度为2v3,A项正确.
12.C [解析]运动的合成包括位移的合成、速度的合成以及加速度的合成.对于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,如果合速度的方向与合加速度的方向在一条直线上,则此时的合运动为直线运动;如果合速度的方向与合加速度的方向不在一条直线上,则此时的合运动为曲线运动.13.B [解析]质点原来是静止的,在F1、F2的合力的作用下开始运动,此时质点做的是直线运动,运动一段时间之后,物体就有了速度,而此时将F1突然减小为F1-ΔF,F1变小了,它们的合力也就变了,原来合力的方向与速度的方向在一条直线上,质点做的是直线运动,把F1改变之后,合力的大小变了,合力的方向也变了,就不再和速度的方向在同一条直线上了,所以此后质点将做曲线运动,由于改变后的F1、F2都是恒力,它们的合力也是恒力,质点的加速度就是定值,所以在相等的时间里速度的变化一定相等,故质点是在做匀变速曲线运动,故B项正确,A、C、D项错误.
14.C [解析]在风力作用下,物体所受的合力指向右下方,物体做曲线运动,运动轨迹应向合力的方向弯曲;风力消失后,合力竖直向下,轨迹向下弯曲,故只有选项C正确.
15.(1)20s (2)26m/s (3)20m
[解析]如图所示,物资的实际运动可以看作是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动两个分运动的合运动.
(1)分运动与合运动具有等时性,故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等.
所以t=h
v y =
100
5
s=20s.
(2)物资落地时v y=5m/s,v x=1m/s,
落地速度v=v2x+v2y=12+52m/s=26m/s.
(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离为:x=v x t=1×20m=20m.。