曲线运动、平抛运动试题

曲线运动、平抛运动试题
一、选择题（1～7为单项选择下周，8～10为多项选择题，每题4分，共40分）
1.关于曲线运动的性质和条件，以下说法正确的是( )
A．曲线运动一定是变速运动
B．曲线运动的物体，合力可以为零
C．在恒力作用下的物体不可能做曲线运动
D．曲线运动的物体，速度大小和方向都一定时刻发生变化
【答案】A
2．如图所示，某建筑工地正在用塔吊提升建筑材料，塔吊在向上匀加速提升建筑材料的同时使建筑材料沿水平方向向西匀速运动。

以建筑材料开始运动的位置为原点0，水平向西为戈轴，竖直向上为Y轴，建立平而直角坐标系，不计空气阻力．在地面上看，建筑材料的运动轨迹是
A．B．
C．D．
【答案】C
3．如图所示，将一小球从固定斜面顶端A以某一速度水平向右抛出，恰好落到斜面底端B。

若初速度不变，对小球施加不为零的水平方向的恒力F，使小球落到AB连线之间的某点C。

不计空气阻力。

则
A．小球落到B点与落到C点所用时间相等
B．小球落到B点与落到C点的速度方向一定相同
C．小球落到C点时的速度方向不可能竖直向下
D．力F越大，小球落到斜面的时间越短
【答案】D
4．一个质量为2 kg的物体，放在光滑水平面上，在水平面内3个共点力作用下处于平衡状
态．现同时撤去大小分别为8 N和12 N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法正确的是（）
A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5 m/s2
B．一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小
C．可能做匀减速直线运动，加速度大小是1.5 m/s2
D．可能做匀减速直线运动，加速度大小是1.5 m/s2
5．如图所示，一小钢球从平台上的A处以速度v0水平飞出．经t0时间落在山坡上B处，恰好沿斜坡向下自由滑下，又经t0时间到达坡上的C处．斜坡BC与水平面夹角为30°，不计摩擦阻力和空气阻力，则小钢球从A到C的过程中水平、竖直两方向的分速度v x、v y随时间变化的图像是()
A．B．
C．D．
【答案】D
6．船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速随与河岸的距离的变化关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则
A．船渡河的最短时间是60 s B．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直
C．渡河全过程船做匀变速曲线运动D．船在航行中最大速度是4m/s
【答案】B
7．如图所示，长为L的直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动，另一端靠在以水平速度v 匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上，当直杆与竖直方向夹角为θ时，直杆端点A的线速度为()
A.v
sinθB．v sinθ C.v
cosθD．v cosθ
答案 C
8.（多选）物体在直角坐标系所在的平面内由点开始运动,轴方向的加速度随时间变化图像如图所示,轴方向速度随时间变化的图象如图所示,物体的初速度为则对该物体运动过程的描述正确的是
A．物体在0～2s做直线运动,在2s～3s做曲线运动
B．物体在0～2s的加速度大小为2s～3s的加速度大小为
C．物体在0～2s和2s～3s内位移之比为
D．物体2s末速度最大,最大值为
【答案】BD
9．（多选）如图所示，一个半径R=0.75m的半圆柱体放下水平地面上，一小球从圆柱体左端A点正上方的B点水平抛出(小球可视为质点)，恰好从半圆柱体的C点掠过。

已知O为半圆柱体圆心，OC与水平方向夹角为53°，重力加速度为g=10m/s2，则
A．小球从B点运动到C点所用时间为0.3s
B．小球从B点运动到C点所用时间为0.5s
C．小球做平抛运动的初速度为4m/s
D．小球做平抛运动的初速度为6m/s
【答案】AC
10．（多选）如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则（）
A．人拉绳行走的速度为B．人拉绳行走的速度为
C．船的加速度为D．船的加速度为
【答案】AC
二、实验题（16分）
11．为了探究平抛运动规律，老师做了如下两个演示实验：
(1)为了说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，用如图所示装置进行实验。

小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。

关于该实验，下列说法正确的有________________。

A.所用两球的质量必须相等
B.只做一次实验发现两球同时落地，即可以得到实验结论
C.应改变装置的高度多次实验
D.本实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
(2)如图所示，两个相同的弧形轨道M 、N位于同一竖直面内，其中N轨道的末端与光滑的水平地面相切。

两个完全相同的小钢球P、Q，以相同的水平初速度同时从轨道M、N的末端射出，观察到P落地时与Q相遇。

只改变弧形轨道Q的高度，多次重复实验，仍能观察到相同的现象。

这说明：________________。

(3)为了进一步研究平抛运动，某同学用如上图所示的装置进行实验。

①为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，下列要求合理的是________________。

A．小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端必须水平
D．本实验必需的器材还有刻度尺和秒表
②B实验小组为了更方便研究平抛运动，他们在实验中用频闪光源代替钢球，频闪光源的频率为50Hz，抛出后经过画布时在上面留下了一串反映平抛运动轨迹的点迹（如图）。

将点迹拍照后用软件分析可得到各点的坐标。

如图中M1、M2、M3是频闪光源平抛运动过程中在画布上留下的三个连续点迹，M1、M2、M3的坐标见表格，通过计算可得频闪光源平抛运动的初速度为________________m/s，当地的重力加速度为________________m/s2.
③该组同学在老师的启发下想进一步探究做平抛运动的物体在竖直方向上的分运动，利用④中的实验装置完成实验并测量相关数据，通过计算机绘出如图所示的图象，并拟合出表达式，图中为频闪光源平抛运动竖直方向的分速度。

他们通过分析图象和表达式可以得
出的结论是________________。

A．斜槽末端可能不水平
B．频闪光源与斜槽之间存在摩擦
C．频闪光源在水平方向上做匀速直线运动
D．频闪光源在竖直方向上做匀加速直线运动
④如图丙同学将实验方案做了改变，他把桌子搬到墙的附近，调整好仪器，使从斜槽轨道滚下的小球打在正对的墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录小球的落点，然后等间距地改变桌子与墙的距离，就可以得到多个落点。

如果丙同学还有一把刻度尺，他是否可以计算出小球平抛时的初速度？请简要阐述理由。

________ __________
【答案】C平抛运动在水平方向做匀速直线运动AC0.59.75AD可以。

用刻度尺测量落点与抛出点之间的竖直距离y，测量墙与桌子的水平距离x，根据，可得，则，改变桌子与墙的水平距离x，测量多组x，y值，计算多组初速度，取平均值即可。

三、解答题（总计44分）
12．（12分）一小船渡河，河宽d＝180 m，水流速度v1＝2.5 m/s.
(1)若船在静水中的速度为v2＝5 m/s，欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？
(2)若船在静水中的速度为v2＝5 m/s，欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？
(3)若船在静水中的速度为v2＝1.5 m/s，欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？
【答案】(1)船头垂直于河岸36 s；90m
(2)船头与上游河岸成60°角；24s；180 m
(3)船头与上游河岸成53°角；150 s；300 m
13．（10分）如图所示，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）
14．（10分）如图排球场，L=9m,球网高度为H=2m，运动员站在网前s=3m处，正对球网跳起将球水平击出，球大小不计，取重力加速度为g=10m/s.
（1）若击球高度为h=2.5m,为使球既不触网又不出界，求水平击球的速度范围;
(2) 当击球点的高度h为何值时，无论水平击球的速度多大，球不是触网就是出界？
【答案】（1）3m/s＜v≤12m/s（2）2.13m
15．（12分）如图所示，长、宽、高的矩形方桌固定在水平地面上，桌面光滑，在桌角a处有一质量为的小球以的初速度沿对角线ac的方向运动，同时受到沿ba方向的的水平恒力作用，当小球运动到桌子cd边
缘时撤去外力，此时在桌脚P处有一质量为的物块受到斜向上的恒力作用在地面上做匀速直线运动，物块与地面间的动摩擦因数，结果小球落地时恰好与物块相遇
求：
(1)小球到桌面边缘时的速度；
(2)小球落地时距P点的距离。

【答案】(1)，方向垂直于cd(2)。