2017-2018年广州乐而思中心高考物理重要考点练习卷:曲线运动

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高考物理曲线运动题20套(带答案)及解析

高考物理曲线运动题20套(带答案)及解析

高考物理曲线运动题20套(带答案)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.水平面上有一竖直放置长H =1.3m 的杆PO ,一长L =0.9m 的轻细绳两端系在杆上P 、Q 两点,PQ 间距离为d =0.3m ,一质量为m =1.0kg 的小环套在绳上。

杆静止时,小环靠在杆上,细绳方向竖直;当杆绕竖直轴以角速度ω旋转时,如图所示,小环与Q 点等高,细绳恰好被绷断。

重力加速度g =10m /s 2,忽略一切摩擦。

求:(1)杆静止时细绳受到的拉力大小T ;(2)细绳断裂时杆旋转的角速度大小ω; (3)小环着地点与O 点的距离D 。

【答案】(1)5N (2)53/rad s (3)1.6m 【解析】 【详解】(1)杆静止时环受力平衡,有2T =mg 得:T =5N(2)绳断裂前瞬间,环与Q 点间距离为r ,有r 2+d 2=(L -r )2 环到两系点连线的夹角为θ,有d sin L r θ=-,rcos L rθ=- 绳的弹力为T 1,有T 1sinθ=mg T 1cosθ+T 1=m ω2r 得53/rad s ω=(3)绳断裂后,环做平抛运动,水平方向s =vt竖直方向:212H d gt -=环做平抛的初速度:v =ωr小环着地点与杆的距离:D 2=r 2+s 2 得D =1.6m 【点睛】本题主要是考查平抛运动和向心力的知识,解答本题的关键是掌握向心力的计算公式,能清楚向心力的来源即可。

高考物理曲线运动试题经典

高考物理曲线运动试题经典

高考物理曲线运动试题经典一、高中物理精讲专题测试曲线运动1. 女口图所示,在光滑的圆锥体顶部用长为卜=也曲;的细线悬挂一质量为「:=',凋的小球,因锥体固定在水平面上,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角为,物体绕轴线在水平面内做匀速圆周运动,小球静止时细线与母线给好平行,已知重力加速度g取】0肋/诫若北小球运动的角速度如=眄吋,求此时细线对小球的拉力大小。

【答案】■【解析】【分析】根据牛顿第二定律求出支持力为零时,小球的线速度的大小,从而确定小球有无离开圆锥体的斜面,若离开锥面,根据竖直方向上合力为零,水平方向合力提供向心力求出线对小球的拉力大小。

【详解】若小球刚好离开圆锥面,则小球所受重力与细线拉力的合力提供向心力,有:卜當' 汹潼*凤曲此时小球做圆周运动的半径为::厂;V解得小球运动的角速度大小御=r^~为••加叔歸代入数据得:欄二亦加/£若小球运动的角速度为:他=y^rad/a < 5rad/s小球对圆锥体有压力,设此时细线的拉力大小为F,小球受圆锥面的支持力为,则水平方向上有:曲厂心汽-皿丫竖直方向上有:汐罔联立方程求得:"卅【点睛】解决本题的关键知道小球圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解,根据牛顿第二定律求出临界速度是解决本题的关键。

2. 高台滑雪以其惊险刺激而闻名,运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性。

某滑雪轨道的完整结构可以简化成如图所示的示意图。

其中AB段是助滑坡,倾角a =37;BC段是水平起跳台,CD段是着陆坡,倾角0 =30;DE段是停止区,AB段与BC段平滑相连,轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为卩=0.03图中轨道最高点A处的起滑台距起跳台BC的竖直高度h=47m。

运动员连同滑雪板的质量m=60kg,滑雪运动员从A点由静止开始起滑,通过起跳台从C点水平飞出,运动员在着陆坡CD上的着陆位置与C点的距离l=120m。

2017-2018年广州乐而思中心高考物理重要考点练习卷:牛顿运动定律

2017-2018年广州乐而思中心高考物理重要考点练习卷:牛顿运动定律

牛顿运动定律1.一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.质点速度的方向不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【答案】BC2.沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度–时间图线如图所示。

已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0~5 s、5~10 s、10~15 s内F的大小分别为F1、F2和F3,则A.F1<F2B.F2>F3C.F1>F3D.F1=F3【答案】A3.如图,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的A.OA方向B.OB方向C.OC方向D.OD方向【答案】D4.沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度–时间图线如图所示。

已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0~5 s、5~10 s、10~15 s内F的大小分别为F1、F2和F3,则A.F1<F2B.F2>F3C.F1>F3D.F1=F3【答案】A5.如图所示,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a的加速度记为a1,S1和S2相对原长的伸长分别为∆l1和∆l2,重力加速度大小为g,在剪断瞬间A.a1=3g B.a1=0C.∆l1=2∆l2 D.∆l1=∆l2【答案】AC6.如图所示,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物体,开始时升降机做匀速运动,物块相对斜面匀速下滑,当升降机加速上升时A.物块与斜面间的摩擦力减小B.物块与斜面间的正压力增大C.物块相对于斜面减速下滑D.物块相对于斜面匀速下滑【答案】BD7.如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v–t图线如图(b)所示。

高考物理最新力学知识点之曲线运动经典测试题附答案(1)

高考物理最新力学知识点之曲线运动经典测试题附答案(1)

高考物理最新力学知识点之曲线运动经典测试题附答案(1)一、选择题1.关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.曲线运动的速度大小一定变化B.曲线运动的加速度一定变化C.曲线运动的速度方向一定变化D.做曲线运动的物体所受的外力一定变化2.如图所示的皮带传动装置中,轮A和B固定在同一轴上,A、B、C分别是三个轮边缘的质点,且R A=R C=2R B,则三质点的向心加速度之比a A∶a B∶a C等于()A.1∶2∶4B.2∶1∶2C.4∶2∶1D.4∶1∶43.如图所示,两小球从斜面的顶点先后以不同的初速度向右水平抛出,在斜面上的落点分别是a和b,不计空气阻力。

关于两小球的判断正确的是( )A.落在b点的小球飞行过程中速度变化快B.落在a点的小球飞行过程中速度变化大C.小球落在a点和b点时的速度方向不同D.两小球的飞行时间均与初速度0v成正比4.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5.如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R:bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点.一质量为m的小球.始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为A.2mgRB.4mgRC.5mgRD.6mgR6.小明玩飞镖游戏时,从同一位置先后以速度v A和v B将飞镖水平掷出,依次落在靶盘上的A、B两点,如图所示,飞镖在空中运动的时间分别t A和t B.不计空气阻力,则()A.v A<v B,t A<t BB.v A<v B,t A>t BC.v A>v B,t A>t BD.v A>v B,t A<t B7.关于曲线运动,以下说法中正确的是()A.做匀速圆周运动的物体,所受合力是恒定的B.物体在恒力作用下不可能做曲线运动C.平抛运动是一种匀变速运动D.物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动8.如图所示,一质量为m的汽车保持恒定的速率运动,若通过凸形路面最高处时对路面的压力为F1 ,通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2,则()A.F1= mg B.F1>mg C.F2= mg D.F2>mg9.如图所示,一块可升降白板沿墙壁竖直向上做匀速运动,某同学用画笔在白板上画线,画笔相对于墙壁从静止开始水平向右先匀加速,后匀减速直到停止.取水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,则画笔在白板上画出的轨迹可能为()A.B.C.D.10.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高h,如图所示。

高考物理曲线运动练习题及答案

高考物理曲线运动练习题及答案

【详解】
若圆盘转速较小,则静摩擦力提供向心力,当圆盘转速较大时,弹力与静摩擦力的合力提
供向心力.
(1)当圆盘转速为 n0 时,A 即将开始滑动,此时它所受的最大静摩擦力提供向心力,则 有:
μmg=mlω02,
解得:ω0= g . l
即当 ω0= g 时物体 A 开始滑动. l
(2)当圆盘转速达到 2ω0 时,物体受到的最大静摩擦力已不足以提供向心力,需要弹簧的 弹力来补充,即:μmg+k△x=mrω12, r=l+△x
解得: x= 3mgl kl 4mg
【点睛】 当物体相对于接触物体刚要滑动时,静摩擦力达到最大,这是经常用到的临界条件.本题 关键是分析物体的受力情况.
2.一质量 M=0.8kg 的小物块,用长 l=0.8m 的细绳悬挂在天花板上,处于静止状态.一质 量 m=0.2kg 的粘性小球以速度 v0=10m/s 水平射向小物块,并与物块粘在一起,小球与小物 块相互作用时间极短可以忽略.不计空气阻力,重力加速度 g 取 10m/s2.求:
e
过程中,由动能定理
mgH
mg
cos
L
1 2
mvm2
解得 4 2 14
4.如图所示,在风洞实验室中,从 A 点以水平速度 v0 向左抛出一个质最为 m 的小球,小 球抛出后所受空气作用力沿水平方向,其大小为 F,经过一段时间小球运动到 A 点正下方 的 B 点 处,重力加速度为 g,在此过程中求
(2)根据水平方向向左和向右运动的对称性,求出运动的时间,抓住等时性求出竖直方向
A、B 两点间的距离;
(3)小球到达 B 点时水平方向的速度最大,竖直方向的速度最大,则 B 点的速度最大,
根据运动学公式结合平行四边形定则求出最大速度的大小;

高考物理曲线运动专项训练及答案含解析

高考物理曲线运动专项训练及答案含解析

高考物理曲线运动专项训练及答案含解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.如图所示,一根长为0.1 m的细线,一端系着一个质量是0.18kg的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,当小球的转速增加到原转速的3倍时,细线断裂,这时测得线的拉力比原来大40 N.求:(1)线断裂的瞬间,线的拉力;(2)这时小球运动的线速度;(3)如果桌面高出地面0.8 m,线断裂后小球沿垂直于桌子边缘的方向水平飞出去落在离桌面的水平距离.【答案】(1)线断裂的瞬间,线的拉力为45N;(2)线断裂时小球运动的线速度为5m/s;(3)落地点离桌面边缘的水平距离2m.【解析】【分析】【详解】(1)小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用;重力mg、桌面弹力F N和细线的拉力F,重力mg和弹力F N平衡,线的拉力提供向心力,有:F N=F=mω2R,设原来的角速度为ω0,线上的拉力是F0,加快后的角速度为ω,线断时的拉力是F1,则有:F1:F0=ω2: 2=9:1,又F1=F0+40N,所以F0=5N,线断时有:F1=45N.(2)设线断时小球的线速度大小为v,由F1=2vmR,代入数据得:v=5m/s.(3)由平抛运动规律得小球在空中运动的时间为:t =220.810h s g ⨯==0.4s , 则落地点离桌面的水平距离为:x =vt =5×0.4=2m .2.如图所示,水平长直轨道AB 与半径为R =0.8m 的光滑14竖直圆轨道BC 相切于B ,BC 与半径为r =0.4m 的光滑14竖直圆轨道CD 相切于C ,质量m =1kg 的小球静止在A 点,现用F =18N 的水平恒力向右拉小球,在到达AB 中点时撤去拉力,小球恰能通过D 点.已知小球与水平面的动摩擦因数μ=0.2,取g =10m/s 2.求: (1)小球在D 点的速度v D 大小; (2)小球在B 点对圆轨道的压力N B 大小; (3)A 、B 两点间的距离x .【答案】(1)2/D v m s = (2)45N (3)2m 【解析】 【分析】 【详解】(1)小球恰好过最高点D ,有:2Dv mg m r=解得:2m/s D v = (2)从B 到D ,由动能定理:2211()22D B mg R r mv mv -+=- 设小球在B 点受到轨道支持力为N ,由牛顿定律有:2Bv N mg m R-=N B =N 联解③④⑤得:N =45N (3)小球从A 到B ,由动能定理:2122B x Fmgx mv μ-= 解得:2m x =故本题答案是:(1)2/D v m s = (2)45N (3)2m 【点睛】利用牛顿第二定律求出速度,在利用动能定理求出加速阶段的位移,3.如图所示,一位宇航员站一斜坡上A 点,沿水平方向以初速度v 0抛出一个小球,测得小球经时间t 落到斜坡上另一点B ,斜坡倾角为α,已知该星球的半径为R ,引力常量为G ,求:(1)该星球表面的重力加速度g ; (2)该星球的密度ρ . 【答案】(1)02tan v t α (2)03tan 2v RtGαπ 【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,根据平抛运动的规律求出星球表面的重力加速度.根据万有引力等于重力求出星球的质量,结合密度的公式求出星球的密度.(1)小球做平抛运动,落在斜面上时有:tan α===所以星球表面的重力加速度为:g=.(2)在星球表面上,根据万有引力等于重力,得:mg=G解得星球的质量为为:M=星球的体积为:V=πR 3. 则星球的密度为:ρ= 整理得:ρ=点晴:解决本题关键为利用斜面上的平抛运动规律:往往利用斜面倾解的正切值进行求得星球表面的重力加速度,再利用mg=G和ρ=求星球的密度.4.光滑水平轨道与半径为R 的光滑半圆形轨道在B 处连接,一质量为m 2的小球静止在B 处,而质量为m 1的小球则以初速度v 0向右运动,当地重力加速度为g ,当m 1与m 2发生弹性碰撞后,m 2将沿光滑圆形轨道上升,问:(1)当m 1与m 2发生弹性碰撞后,m 2的速度大小是多少?(2)当m 1与m 2满足21(0)m km k =>,半圆的半径R 取何值时,小球m 2通过最高点C 后,落地点距离B 点最远。

高考物理曲线运动试题经典及解析

高考物理曲线运动试题经典及解析

高考物理曲线运动试题经典及解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.已知某半径与地球相等的星球的第一宇宙速度是地球的12倍.地球表面的重力加速度为g .在这个星球上用细线把小球悬挂在墙壁上的钉子O 上,小球绕悬点O 在竖直平面内做圆周运动.小球质量为m ,绳长为L ,悬点距地面高度为H .小球运动至最低点时,绳恰被拉断,小球着地时水平位移为S 求:(1)星球表面的重力加速度?(2)细线刚被拉断时,小球抛出的速度多大? (3)细线所能承受的最大拉力?【答案】(1)01=4g g 星 (2)0024g sv H L=-201[1]42()s T mg H L L =+- 【解析】 【分析】 【详解】(1)由万有引力等于向心力可知22Mm v G m R R =2MmGmg R= 可得2v g R=则014g g 星=(2)由平抛运动的规律:212H L g t -=星 0s v t =解得0024g s v H L=- (3)由牛顿定律,在最低点时:2v T mg m L-星=解得:201142()s T mg H L L ⎡⎤=+⎢⎥-⎣⎦【点睛】本题考查了万有引力定律、圆周运动和平抛运动的综合,联系三个问题的物理量是重力加速度g 0;知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律和圆周运动向心力的来源是解决本题的关键.2.一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.3.如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上放着A 、B 两个物块,转盘中心O 处固定一力传感器,它们之间用细线连接.已知1kg A B m m ==两组线长均为0.25m L =.细线能承受的最大拉力均为8m F N =.A 与转盘间的动摩擦因数为10.5μ=,B 与转盘间的动摩擦因数为20.1μ=,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两物块和力传感器均视为质点,转盘静止时细线刚好伸直,传感器的读数为零.当转盘以不同的角速度勾速转动时,传感器上就会显示相应的读数F ,g 取210m/s .求:(1)当AB 间细线的拉力为零时,物块B 能随转盘做匀速转动的最大角速度; (2)随着转盘角速度增加,OA 间细线刚好产生张力时转盘的角速度;(3)试通过计算写出传感器读数F 随转盘角速度ω变化的函数关系式,并在图乙的坐标系中作出2F ω-图象.【答案】(1)12/rad s ω= (2)222/rad s ω= (3)2252/m rad s ω=【解析】对于B ,由B 与转盘表面间最大静摩擦力提供向心力,由向心力公式有:2212B B m g m L μω=代入数据计算得出:12/rad s ω=(2)随着转盘角速度增加,OA 间细线中刚好产生张力时,设AB 间细线产生的张力为T ,有:212A A m g T m L μω-=2222B B T m g m L μω+=代入数据计算得出:222/rad s ω= (3)①当2228/rad s ω≤时,0F =②当2228/rad s ω≥,且AB 细线未拉断时,有:21A A F m g T m L μω+-=222B B T m g m L μω+=8T N ≤所以:2364F ω=-;222228/18/rad s rad s ω≤≤ ③当218ω>时,细线AB 断了,此时A 受到的静摩擦力提供A 所需的向心力,则有:21A A m g m w L μ≥所以:2222218/20/rad s rad s ω<≤时,0F =当22220/rad s ω>时,有21A A F m g m L μω+=8F N ≤所以:2154F ω=-;2222220/52/rad s rad s ω<≤ 若8m F F N ==时,角速度为:22252/m rad s ω=做出2F ω-的图象如图所示;点睛:此题是水平转盘的圆周运动问题,解决本题的关键正确地确定研究对象,搞清向心力的来源,结合临界条件,通过牛顿第二定律进行求解.4.如图所示,将一小球从倾角θ=60°斜面顶端,以初速度v 0水平抛出,小球落在斜面上的某点P ,过P 点放置一垂直于斜面的直杆(P 点和直杆均未画出)。

(物理)物理曲线运动练习题及答案及解析.doc

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(物理)物理曲线运动练习题及答案及解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.如图所示, BC为半径 r 22 m竖直放置的细圆管,O为细圆管的圆心,在圆管的末5端 C 连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ= 0.6 的足够长粗糙斜面,一质量为m= 0.5kg 的小球从 O 点正上方某处 A 点以 v0 水平抛出,恰好能垂直 OB 从 B 点进入细圆管,小球过 C 点时速度大小不变,小球冲出 C 点后经过9 s再次回到 C点。

( g= 10m/s2)求:8(1)小球从O 点的正上方某处 A 点水平抛出的初速度v0为多大?(2)小球第一次过 C 点时轨道对小球的支持力大小为多少?(3)若将 BC段换成光滑细圆管,其他不变,仍将小球从 A 点以 v0水平抛出,且从小球进入圆管开始对小球施加了一竖直向上大小为5N 的恒力,试判断小球在BC段的运动是否为匀速圆周运动,若是匀速圆周运动,求出小球对细管作用力大小;若不是匀速圆周运动则说明理由。

【答案】( 1) 2m/s (2) 20.9N( 3) 5 2 N【解析】【详解】(1)小球从 A 运动到 B 为平抛运动,有:rsin45 °= v0tgt在B 点有: tan45 °v0解以上两式得:v0= 2m/s(2)由牛顿第二定律得:小球沿斜面向上滑动的加速度:mgsin45 mgcos45gsin45 +°μg cos45 =° 8 2 m/s 2a1m小球沿斜面向下滑动的加速度:mgsin45 mgcos45gsin45 ﹣°μg cos45 °=2 2 m/s2a2 m设小球沿斜面向上和向下滑动的时间分别为t 1、 t 2,由位移关系得: 1 1 12 1 2 2 2a t a t229 又因为: t1+t 2s8解得: t1 3 3 s, t 2 s 8 4小球从 C 点冲出的速度:v C= a1t1= 3 2 m/s 在 C 点由牛顿第二定律得:N﹣mg=m v C2r解得: N= 20.9N(3)在 B 点由运动的合成与分解有: v Bv02 2 m/s sin45因为恒力为 5N 与重力恰好平衡,小球在圆管中做匀速圆周运动。

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曲线运动
1.如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M,到小环的距离为L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F。

小环和物块以速度v向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动。

整个过程中,物块在夹子中没有滑动。

小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g。

下列说法正确的是
A.物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2F
B.小环碰到钉子P时,绳中的张力大于2F
C.物块上升的最大高度为
2
2v
g
x/k+w
D.速度v
【答案】D
2.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。

它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W。

重力加速度大小为g。

设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则
A.
2()
mgR W
a
mR
-
B.
2mgR W
a
mR
-
=
C.
32
mgR W
N
R
-
=D.
2()
mgR W
N
R
-
=
【答案】AC
3.如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道,两个弯道分别为半径R=90 m的大圆弧和r=40 m的小圆弧,直道与弯道相切。

大、小圆弧圆心O、O'距离L=100 m。

赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍。

假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动,要使赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,重力加速度g=10 m/s2,=3.14),则赛车
A .在绕过小圆弧弯道后加速
B .在大圆弧弯道上的速率为45 m/s
C .在直道上的加速度大小为5.63 m/s 2
D .通过小圆弧弯道的时间为5.85 s 【答案】AB
4.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。

速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是
A .速度较小的球下降相同距离所用的时间较多
B .速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大
C .速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少
D .速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 【答案】C
5.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 .
t
B C .
2
t D .
4
t 【答案】C
6.有A 、B 两小球,B 的质量为A 的两倍。

现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力。

图中①为A 的运动轨迹,则B 的运动轨迹是
A.①B.②C.③D.④
【答案】A
7.风速仪结构如图(a)所示。

光源发出的光经光纤传输,被探测器接收,当风轮旋转时,通过齿轮带动凸轮圆盘旋转,当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。

已知风轮叶片转动半径为r,每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈。

若某段时间Δt内探测器接收到的光强随时间变化关系如图(b)所示,则该时间段内风轮叶片
A.转速逐渐减小,平均速率为4πnr
t∆
B.转速逐渐减小,平均速率为8πnr
t∆
C.转速逐渐增大,平均速率为4πnr
t∆
D.转速逐渐增大,平均速率为8πnr
t∆
【答案】B
8.由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。

当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行。

已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103 m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103 m/s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为学+-科/网
A.西偏北方向,1.9×103 m/s B.东偏南方向,1.9×103 m/s
C.西偏北方向,2.7×103 m/s D.东偏南方向,2.7×103 m/s
【答案】B
9.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v
B.帆船朝正西方向航行,速度大小为v
C.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为v
D.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为v
【答案】D
10.如图,战机在斜坡上方进行投弹演练。

战机水平匀速飞行,每隔相等时间释放一颗炸弹,第一颗落在a点,第二颗落在b点。

斜坡上c、d两点与a、b共线,且ab=bc=cd,不计空气阻力。

第三颗炸弹将落在
A.bc之间B.c点
C.cd之间D.d点
【答案】A
11.如图,圆弧形凹槽固定在水平地面上,其中ABC是位于竖直平面内以O为圆心的一段圆弧,OA与竖直方向的
夹角为α。

一小球以速度
v从桌面边缘P水平抛出,恰好从A点沿圆弧的切线方向进入凹槽。

小球从P到A的运动时间为____________;直线PA与竖直方向的夹角β=_________。

【答案】0tan

g
arctan(2cot)α
12.如图,在竖直平面内有由1
4
圆弧AB和
1
2
圆弧BC组成的光滑固定轨道,两者在最低点B平滑连接。

AB弧的
半径为R ,BC 弧的半径为
2R 。

一小球在A 点正上方与A 相距4
R
处由静止开始自由下落,经A 点沿圆弧轨道运动。

(1)求小球在B 、A 两点的动能之比;
(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C 点。

【答案】(1)k k 5A
B
E E =(2)小球恰好可以沿轨道运动到C 点 13.如图所示,半径R =0.4 m 的圆盘水平放置,绕竖直轴OO '匀速转动,在圆心O 正上方h =0.8 m 高处固定一水平轨道,与转轴交于O '点。

一质量m =1 kg 的小车(可视为质点)可沿轨道运动,现对其施加一水平拉力
F =4 N ,使其从O '左侧2 m 处由静止开始沿轨道向右运动。

当小车运动到O '点时,从小车上自由释放一小球,此时圆盘的半径OA 正好与轨道平行,且A 点在O 的右侧。

小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2,g 取10 m/s 2。

(1)若小球刚好落到A 点,求小车运动到O '点的速度大小; (2)为使小球刚好落在A 点,圆盘转动的角速度应为多大?
(3)为使小球能落到圆盘上,小车在水平拉力F 作用时运动的距离范围应为多大? 【答案】(1)01m/s v =(2)5πrad/s(1,2,3)n n ω== (3)1~1.125 m
14.如图所示,一光滑的半径为R 的半圆形轨道固定在水平面上,一个质量为m 的小球先后两次以不同的速度冲上轨道,第一次小球恰能通过轨道的最高点A ,之后落于水平面上的P 点,第二次小球通过最高点后落于Q 点,P 、Q 两点间距离为R 。

求:
(1)第一次小球落点P 到轨道底端B 的距离; (2)第二次小球经过A 点时对轨道的压力。

【答案】(1)2PB x R =(2
15.如图所示,有一倾角为30°的光滑斜面,斜面长L =10 m ,一小球从斜面顶端以10 m/s
的速度沿水平方向抛出,
求:
(1)小球沿斜面滑到底端的时间t和水平位移s;
(2)小球到达斜面底端时的速度大小。

(g取10 m/s2)
【答案】(1)t=2 s s=20 m (2)v m/s。

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