曲线运动综合测试题及答案详解

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曲线运动综合测试题及答案详解

曲线运动综合测试题及答案详解

1.某质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡, 以后这物体将()①可能作匀加速直线运动②可能作匀速直线运动 ③其轨迹可能为抛物线 ④可能作匀速圆周运动 6•下面关于匀速圆周运动的说法正确的是( )A. 匀速圆周运动是一种平衡状态B. 匀速圆周运动是一种匀速运动C. 匀速圆周运动是一种速度和加速度都不断改变的运动D. 匀速圆周运动是一种匀变速运动D.①②③④5m/s ,在流速为3m/s 的河中航行,则河岸上)3.若物体以速度u 进入某空间后, 受到一个逐渐减小的合外力的作用,且该合外力的方向始终是垂直于该物体的速度方向,则物体的运动将是 ( )A.速率增大,曲率半径也随之增 B .速率逐渐减小,曲率半径不变C .速率不变,曲率半径逐渐增大 D.速率不变,曲率半径逐渐减小4.某人在距地面某一高度处以初速度v 水平抛出一物体,落地速度大小为 2v ,则它在空中飞行的时间及距地面抛出的高度为7•两个质量不同的小球,被长度不等的细线悬挂在同一点,并在同一水平面内作匀速 圆周运动,如图所示。

则两个小球的:( )A.运动周期相等 B .运动线速度相等 C.运动角速度相等D .向心加速度相等&时针、分针和秒针转动时,下列正确说法是 ( )B .分针的角速度是时针的 60倍D •秒针的角速度是时针的 86400倍9.一质量为m 的物体,沿半径为R 的向下凹的圆形轨道滑行,如图所示,经过最低点 的速度为v ,物体与轨道之间的动摩檫因数为卩,则它在最低点时受到的摩檫力为A .B.c.D.h 的货架,货架边缘有一小球。

当车 则以地5•如图甲所示,在一个向右行驶的车厢内有一高 突然加速行驶时,小球从货架边缘脱落, 若小球下落过程中未与车厢后壁相碰, 面为参考系,小球下落时的运动轨迹应是图乙中的 ( ) ()A. 卩mgB.g mv2/RC. 卩 m(g+v2/R) D .g m(g-v2R)10•质量为m 的小球,分别用长为 L 的细杆和细绳各自悬于固定点,且可绕固定点自 由转动,要使小球刚好在竖直面内完成圆周运动,则两种情况小球在最低点的速度之曲线运动综合检测一、选择题:(本题共10小题;每小题5分,共计50分.) 某时刻突然撤去其中一个力,A .①③B .①②③C ①③④ 2.—只小船在静水中的速度大小始终为 的人能看到船的实际航速大小可能是(A . 1m/sB . 3m/s C. 8m/s D . 10m/sA.秒针的角速度是分针的 60倍 C.秒针的角速度是时针的360倍14. (15分)用闪光照相方法研究平抛运动规律时,由于某种原因,只拍到了部分方格背景及小球的三个瞬时位置(如图所示)。

高中物理曲线运动试题经典及解析

高中物理曲线运动试题经典及解析

高中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.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。

【答案】(1) 2m 1v 0/(m 1+m 2) (2) R =v 02/2g (1+k )2 【解析】 【详解】(1)以两球组成的系统为研究对象, 由动量守恒定律得:m 1v 0=m 1v 1+m 2v 2, 由机械能守恒定律得:12m 1v 02=12m 1v 12+12m 2v 22, 解得:102122m v v m m =+;(2)小球m 2从B 点到达C 点的过程中, 由动能定理可得:-m 2g ×2R =12m 2v 2′2-12m 2v 22, 解得:2221002212224()4()41m v vv v gR gR gR m m k'=-=-=-++小球m 2通过最高点C 后,做平抛运动,竖直方向:2R =12gt 2, 水平方向:s =v 2′t ,解得:22024()161v Rs R k g=-+, 由一元二次函数规律可知,当2022(1)v R g k =+时小m 2落地点距B 最远.2.如图所示,光滑水平面AB 与竖直面内的半圆形导轨在B 点相接,导轨半径为R .一个质量为m 的物体将弹簧压缩至A 点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过B 点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求:(1)弹簧开始时的弹性势能.(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功.(3)物体离开C点后落回水平面时的速度大小.【答案】(1)3mgR (2)0.5mgR (3)52 mgR【解析】试题分析:(1)物块到达B点瞬间,根据向心力公式有:解得:弹簧对物块的弹力做的功等于物块获得的动能,所以有(2)物块恰能到达C点,重力提供向心力,根据向心力公式有:所以:物块从B运动到C,根据动能定理有:解得:(3)从C点落回水平面,机械能守恒,则:考点:本题考查向心力,动能定理,机械能守恒定律点评:本题学生会分析物块在B点的向心力,能熟练运用动能定理,机械能守恒定律解相关问题.3.如图所示,用绝缘细绳系带正电小球在竖直平面内运动,已知绳长为L,重力加速度g,小球半径不计,质量为m,电荷q.不加电场时,小球在最低点绳的拉力是球重的9倍。

物理曲线运动专项习题及答案解析

物理曲线运动专项习题及答案解析
【答案】(1)2m/s (2)32.8J (3)2.0m 【解析】 【详解】 (1)物块恰好能到达最高点 P,由重力提供圆周运动的向心力,由牛顿第二定律得:
解得:
mg=m v2p R
vP gR 100.4 2m/s
(2)物块从 D 到 P 的过程,由机械能守恒定律得:
代入数据解得:
Ep=mg(sDC+sCB)sin37°+mgR(1+cos37°)+ 1 mvP2. 2
【答案】(1)滑块 B 与小球第一次碰前的速度为 95 m/s,碰后的速度为 0;(2)滑块 B
与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力 48N;(3)小球做完整圆周运动的次数为 10 次。 【解析】 【详解】 (1)滑块将要与小球发生碰撞时速度为 v1,碰撞后速度为 v1′,小球速度为 v2 根据能量守恒定律,得:
Ep=32.8J (3)为保证物块沿原轨道返回,物块滑到与圆弧轨道圆心等高处时速度刚好为零,根据能
量守恒定律得:
解得:
Ep=mg(sDC+s′CB)sin37°+mgR(1+cos37°)
s′CB=2.0m 点睛:本题综合考查了牛顿第二定律、机械能守恒定律的综合,关键是搞清物体运动的物
理过程;知道圆周运动向心力的来源,即径向的合力提供向心力.
mvC2 2
1 2
mvB2
代入数据解得:L=10m
2.如图所示,一质量 M=4kg 的小车静置于光滑水平地面上,左侧用固定在地面上的销钉 挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道 BC 和水平粗糙轨道 CD 组成,BC 与 CD 相切于 C,圆弧 BC 所对圆心角 θ=37°,圆弧半径 R=2.25m,滑动摩擦因数 μ=0.48。质量 m=1kg 的小物块 从某一高度处的 A 点以 v0=4m/s 的速度水平抛出,恰好沿切线方向自 B 点进入圆弧轨道, 最终与小车保持相对静止。取 g=10m/s2,sin37°=0.6,忽略空气阻力,求:

曲线运动 练习含解析卷

曲线运动 练习含解析卷

5.1曲线运动同步练习一、单选题1.(2022·黑龙江·鸡西市英桥高级中学高二期中)某质点从A点沿图中的曲线运动到B点,质点受力的大小为F。

经过B点后,若力的方向突然变为与原来相反,它从B点开始可能沿图中的哪一条虚线运动()A.a B.b C.c D.d2.(2018·西藏·高二学业考试)如图所示,一个在水平面上做直线运动的铁球,在铁球运动路线的旁边放一块磁铁,铁球在磁铁的吸引下可能的运动轨迹是()A.a B.b C.c D.a、b、c都有可能3.(2022·黑龙江·鸡西市英桥高级中学高二期中)关于曲线运动,下列说法中错误..的是()A.曲线运动一定是变速运动B.做曲线运动的物体合外力一定不为零C.做曲线运动的物体所受合力一定是变力D.做曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上4.(2022·陕西·白水县白水中学高一阶段练习)下列关于运动和力的叙述中,正确的是()A.做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的B.物体受恒力作用时不可能做曲线运动C.物体所受合力方向与运动方向夹角为45°时,该物体一定做加速曲线运动D.物体运动的速率增大,物体所受合力方向一定与运动方向相同5.(2022·四川省芦山中学高一期中)下列关于力和运动的说法中正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下不可能做直线运动C.物体在变力作用下不可能做曲线运动D.物体在变力作用下可能做曲线运动6.(2022·湖北·高三期中)如图所示,曲线是某个质点在恒力作用下运动的一段轨迹。

质点从A点出发经B点到达C点,已知弧长AB等于弧长BC,质点由A点运动到B点与从B点运动到C点的时间相等。

下列说法中正确的是()A.质点从A点运动到B点的过程中,速度大小可能保持不变B.质点从A点运动到B点的过程中,速度大小一定增大C.质点在A、C间的运动可能是变加速曲线运动D.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同7.(2022·河北·张家口市第一中学高三阶段练习)物体的运动轨迹为曲线的运动称为曲线运动。

物理曲线运动题20套(带答案)及解析

物理曲线运动题20套(带答案)及解析

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.有一水平放置的圆盘,上面放一劲度系数为k的弹簧,如图所示,弹簧的一端固定于轴O上,另一端系一质量为m的物体A,物体与盘面间的动摩擦因数为μ,开始时弹簧未发生形变,长度为l.设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力.求:(1)盘的转速ω0多大时,物体A开始滑动?(2)当转速缓慢增大到2ω0时,A仍随圆盘做匀速圆周运动,弹簧的伸长量△x是多少?【答案】(1)glμ(2)34mglkl mgμμ-【解析】【分析】(1)物体A随圆盘转动的过程中,若圆盘转速较小,由静摩擦力提供向心力;当圆盘转速较大时,弹力与摩擦力的合力提供向心力.物体A刚开始滑动时,弹簧的弹力为零,静摩擦力达到最大值,由静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律求解角速度ω0.(2)当角速度达到2ω0时,由弹力与摩擦力的合力提供向心力,由牛顿第二定律和胡克定律求解弹簧的伸长量△x.【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 μ即当ω0=glμA开始滑动.(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:34mgl xkl mgμμ-V=【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.如图所示,倾角为45α=︒的粗糙平直导轨与半径为r 的光滑圆环轨道相切,切点为b ,整个轨道处在竖直平面内. 一质量为m 的小滑块从导轨上离地面高为H =3r 的d 处无初速下滑进入圆环轨道,接着小滑块从最高点a 水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O 等高的c 点. 已知圆环最低点为e 点,重力加速度为g ,不计空气阻力. 求: (1)小滑块在a 点飞出的动能; ()小滑块在e 点对圆环轨道压力的大小;(3)小滑块与斜轨之间的动摩擦因数. (计算结果可以保留根号)【答案】(1)12k E mgr =;(2)F ′=6mg ;(3)4214μ-= 【解析】 【分析】 【详解】(1)小滑块从a 点飞出后做平拋运动: 2a r v t = 竖直方向:212r gt = 解得:a v gr =小滑块在a 点飞出的动能21122k a E mv mgr == (2)设小滑块在e 点时速度为m v ,由机械能守恒定律得:2211222m a mv mv mg r =+⋅ 在最低点由牛顿第二定律:2m mv F mg r-= 由牛顿第三定律得:F ′=F 解得:F ′=6mg(3)bd 之间长度为L ,由几何关系得:()221L r = 从d 到最低点e 过程中,由动能定理21cos 2m mgH mg L mv μα-⋅= 解得42μ-=3.如图所示,在水平桌面上离桌面右边缘3.2m 处放着一质量为0.1kg 的小铁球(可看作质点),铁球与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2.现用水平向右推力F =1.0N 作用于铁球,作用一段时间后撤去。

曲线运动测试题(含答案)

曲线运动测试题(含答案)

2019-2020 学年高一物理人教必修2(第五章)章末检测(考试时间:90 分钟试卷满分:100 分)第Ⅰ卷一、选择题:本题共15 小题,每小题 4 分,共60 分。

在每小题给出的四个选项中,第1~10 题只有一项符合题目要求,第11~15 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。

1.一质点做曲线运动,在运动的某一位置,它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向之间的关系是A.速度、加速度、合外力的方向有可能都相同B.加速度方向与合外力的方向一定相同C.加速度方向与速度方向一定相同D.速度方向与合外力方向可能相同,也可能不同2.如图所示,用一小车通过轻绳提升一货物,某一时刻,两段绳恰好垂直,且拴在小车一端的绳与水平方向的夹角为θ,此时小车的速度为v0,则此时货物的速度为A.v0/cosθ B .v0sin θC.v0cosθ D .v03.河宽d=60 m,水流速度v1=4 m/s 不变,小船在静水中的行驶速度为v2=3 m/s ,则A.小船能垂直直达正对岸B.若船头始终垂直于河岸渡河,渡河过程中水流速度加快,渡河时间将变长C.小船渡河时间最短为20sD.小船渡河的实际速度一定为4.如图所示,、两个小球在同一竖直面内从不同高度沿相反方向水平抛出,在P点相遇但不相碰(理想化),其平抛运动轨迹的交点为P,则以下说法正确的是A.球先落地B.、两球同时落地C.球比球先抛出D.球落地时的速度一定比球落地时的速度大5.甲、乙两球做匀速圆周运动,向心加速度 a 随半径R变化关系如图所示,由图象可知A.甲球运动时,转速大小保持不变B.甲球运动时,角速度大小保持不变C.乙球运动时,线速度大小保持不变D.乙球运动时,角速度大小保持不变6.如图所示,A、 B 为两个挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上,斜面足够长,在释放B球的同时,将A球以某一速度v0水平抛出,当A球落于斜面上的P点时,B球的位置位于A. P 点以下B.P 点以上C.P 点D. 由于v0 未知,故无法确定7.如图所示,一箱土豆在转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动,其中一个处于中间位置的土豆质量为m,它到转轴的距离为R,则其他土豆对该土豆的作用力大小为A. mgB. mRC.D.8. 有关圆周运动的基本模型,下列说法 不正确 的是A.如图甲,汽车通过拱桥的最高点处于失重状态B. 如图乙所示是一圆锥摆,增大角θ,若保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度不变C.如图丙,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的 A 、B 位置先后分别做匀速圆周运动,则在 A 、B 两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D. 火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对火车轮缘会有挤压作用9. 质量为 m 的物块,沿着半径为 R 的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直放置, 开口向上,滑到最低点时速度大小为 V ,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是11. 做匀速圆周运动的物体,下列物理量中不变的是A. 速度B. 速率C. 周期D. 转速 12. 如图所示的皮带传动装置中,甲、乙、丙三轮的轴均为水平轴,其中甲、丙两轮半径 相等,乙轮半径是丙轮半径的一半。

(物理)高考物理曲线运动试题(有答案和解析)

(物理)高考物理曲线运动试题(有答案和解析)

(物理)高考物理曲线运动试题( 有答案和解析 )一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.以下列图,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(1)小球离线的最远距离;(2) A、 B 两点间的距离;(3)小球的最大速率 v max.【答案】(1)mv22m2 gv2( 3)v0F24m2g2 0(2)0F2F F 2【解析】【解析】(1)依照水平方向的运动规律,结合速度位移公式和牛顿第二定律求出小球水平方向的速度为零时距墙面的距离;(2)依照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,依照运动学公式结合平行四边形定则求出最大速度的大小;【详解】(1)将小球的运动沿水平方向沿水平方向和竖直方向分解水平方向: F=ma x2v0= 2a x x m解得:x m=mv2 2F(2)水平方向速度减小为零所需时间t1=v 0a x总时间 t= 2t1竖直方向上:y= 1 gt2= 2m2 gv022 F 2(3)小球运动到 B 点速度最大v x=v0V y=gtv max= v x2v y2=vF 24m2g 2 F【点睛】解决此题的要点将小球的运动的运动分解,搞清分运动的规律,结合等时性,运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解.2.以下列图,在竖直平面内有一倾角θ=37°的传达带BC.已知传达带沿顺时针方向运行的速度 v=4 m/s , B、 C两点的距离 L=6 m。

一质量 m=0.2kg 的滑块(可视为质点)从传达带上端 B 点的右上方比 B 点高 h=0. 45 m 处的 A 点水平抛出,恰好从 B 点沿 BC方向滑人传达带,滑块与传达带间的动摩擦因数μ,取重力加速度g=10m/s 2, sin37 = °,cos37°。

高考物理曲线运动题20套(带答案)含解析

高考物理曲线运动题20套(带答案)含解析

高考物理曲线运动题20 套( 带答案 ) 含分析一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1. 如图,圆滑轨道abcd 固定在竖直平面内,ab水平,bcd 为半圆,在b 处与 ab 相切.在直轨道 ab 上放着质量分别为 m A =2kg 、 m B =1kg的物块 A 、 B (均可视为质点),用轻质细绳将A 、B 连结在一同,且A 、B 间夹着一根被压缩的轻质弹簧(未被拴接),其弹性势能E p =12J .轨道左边的圆滑水平川面上停着一质量 M =2kg 、长 L=0.5m 的小车,小车上表面与ab 等高.现将细绳剪断,以后A 向左滑上小车,B 向右滑动且恰巧能冲到圆弧轨道的最高点 d 处.已知 A 与小车之间的动摩擦因数μ知足 0.1 ≤μ≤,0.3g 取 10m/ s 2,求( 1) A 、 B 走开弹簧瞬时的速率 v A 、v B ;( 2)圆弧轨道的半径 R ;(3) A 在小车上滑动过程中产生的热量Q (计算结果可含有μ).【答案】( 1) 4m/s ( 2) 0.32m(3) 当知足0.1 ≤μ <0.2 , Q 1μ; 当知足 0.2 ≤μ≤ 0.3时 =10时, 1mA v121(m A M ) v 222【分析】【剖析】(1)弹簧恢复到自然长度时,依据动量守恒定律和能量守恒定律求解两物体的速度; (2)依据能量守恒定律和牛顿第二定律联合求解圆弧轨道的半径R ;( 3)依据动量守恒定律和能量关系求解恰巧能共速的临界摩擦力因数的值,而后议论求解热量 Q.【详解】(1)设弹簧恢复到自然长度时A 、B 的速度分别为 v A 、 v B , 由动量守恒定律:0= m A v A m B v B 由能量关系: E P =1m A v A 2 1m B v B 222解得 v A =2m/s ;v B =4m/s(2)设 B 经过 d 点时速度为 v d ,在 d 点:m B g m B v d 2R由机械能守恒定律:1m B v B 2 =1m B v d 2 m B g 2R22解得 R=0.32m(3)设 μ =1μv,由动量守恒定律:时 A 恰巧能滑到小车左端,其共同速度为m A v A =(m A M )v 由能量关系: 1m A gL1m A v A 21m A M v 222解得 μ1=0.2议论:(ⅰ)当知足 0.1 ≤μ <0时.2, A 和小车不共速, A 将从小车左端滑落,产生的热量为Q 1 m A gL 10(J )(ⅱ)当知足0.2 ≤μ≤ 0.A3和小车能共速,产生的热量为时, Q 11m A v 121 m A M v2 ,解得 Q 2=2J222. 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 v 0=10m/s 水平射向小物块,并与物块粘在一同,小球与小物 块互相作用时间极短能够忽视.不计空气阻力,重力加快度g 取 10m/s 2.求:( 1)小球粘在物块上的瞬时,小球和小物块共同速度的大小; ( 2)小球和小物块摇动过程中,细绳拉力的最大值;( 3)小球和小物块摇动过程中所能达到的最大高度.【答案】( 1) v 共 =2.0 m / s ( 2) F=15N (3)h=0.2m 【分析】(1)因为小球与物块互相作用时间极短,因此小球和物块构成的系统动量守恒.mv 0 (Mm)v 共得: v 共 =2.0 m / s(2)小球和物块将以v共开始运动时,轻绳遇到的拉力最大,设最大拉力为F ,F (M m) g ( M m)v 共2L得: F 15N(3)小球和物块将以v 共 为初速度向右摇动,摇动过程中只有重力做功,因此机械能守恒,设它们所能达到的最大高度为h ,依据机械能守恒:( m+M ) gh 1( m M )v 共 22解得 : h 0.2m综上所述本题答案是 : ( 1) v 共 =2.0 m / s ( 2) F=15N (3)h=0.2m点睛 :( 1)小球粘在物块上,动量守恒.由动量守恒,得小球和物块共同速度的大小. ( 2)对小球和物块协力供给向心力,可求得轻绳遇到的拉力( 3)小球和物块上摆机械能守恒.由机械能守恒可得小球和物块能达到的最大高度.3.如下图,在竖直平面内有一绝缘“”型杆放在水平向右的匀强电场中,此中AB、 CD 水平且足够长,圆滑半圆半径为R,质量为 m、电量为 +q 的带电小球穿在杆上,从距 B 点x=5.75R 处以某初速 v0开始向左运动.已知小球运动中电量不变,小球与AB、 CD 间动摩擦因数分别为μ1=0.25、μ2=0.80,电场力Eq=3mg/4,重力加快度为g, sin37 =0°.6, cos37 °=0.8.求:(1)若小球初速度 v0=4 gR,则小球运动到半圆上 B 点时遇到的支持力为多大;(2)小球初速度 v0知足什么条件能够运动过 C 点;(3)若小球初速度v=4 gR,初始地点变成x=4R,则小球在杆上静止时经过的行程为多大.【答案】( 1)5.5mg( 2)v04gR (3) 44R【分析】【剖析】【详解】(1)加快到 B 点:-1mgx qEx 1 mv21mv0222在 B 点:N mg m v2R解得 N=5.5mg(2)在物理最高点F:tan qE mg解得α=370;过 F 点的临界条件: v F=0从开始到 F 点:-1mgx qE (x R sin ) mg ( R R cos ) 01mv02 2解得 v0 4 gR可见要过 C 点的条件为:v04gR(3)因为 x=4R<5.75R,从开始到 F 点战胜摩擦力、战胜电场力做功均小于(2)问,到F 点时速度不为零,假定过 C 点后行进 x1速度变成零,在 CD 杆上因为电场力小于摩擦力,小球速度减为零后不会返回,则:-1mgx2 mgx1-qE( x-x1 ) mg 2R 01mv02 2s x R x1解得: s(44)R4.如下图,在竖直平面内有一倾角θ=37°的传递带BC.已知传递带沿顺时针方向运转的速度 v=4 m/s , B、 C两点的距离 L=6 m。

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曲线运动综合检测
一、选择题:(本题共10小题;每小题5分,共计50分.)
1.某质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡,某时刻突然撤去其中一个力,以后这物体将()
①可能作匀加速直线运动②可能作匀速直线运动
③其轨迹可能为抛物线④可能作匀速圆周运动
A.①③B.①②③C.①③④D.①②③④
2.一只小船在静水中的速度大小始终为5m/s,在流速为3m/s的河中航行,则河岸上
的人能看到船的实际航速大小可能是()
A.1m/s B.3m/s C.8m/s D.10m/s
3.若物体以速度υ进入某空间后,受到一个逐渐减小的合外力的作用,且该合外力
的方向始终是垂直于该物体的速度方向,则物体的运动将是
( )
A.速率增大,曲率半径也随之增B.速率逐渐减小,曲率半径不变C.速率不变,曲率半径逐渐增大D.速率不变,曲率半径逐渐减小4.某人在距地面某一高度处以初速度v水平抛出一物体,落地速度大小为2v,则它在空中飞行的时间及距地面抛出的高度为
()
A.B.C.D.
5.如图甲所示,在一个向右行驶的车厢内有一高h的货架,货架边缘有一小球。

当车突然加速行驶时,小球从货架边缘脱落,若小球下落过程中未与车厢后壁相碰,则以地面为参考系,小球下落时的运动轨迹应是图乙中的
()
6.下面关
于匀速圆
周运动的
说法正确
的是()
A.匀速圆周运动是一种平衡状态
B.匀速圆周运动是一种匀速运动
C.匀速圆周运动是一种速度和加速度都不断改变的运动
D.匀速圆周运动是一种匀变速运动
7.两个质量不同的小球,被长度不等的细线悬挂在同一点,并在同一水平面内作匀速圆周运动,如图所示。

则两个小球的:
()
A.运动周期相等B.运动线速度相等
C .运动角速度相等
D .向心加速度相等
8.时针、分针和秒针转动时,下列正确说法是 ( )
A .秒针的角速度是分针的60倍
B .分针的角速度是时针的60倍
C .秒针的角速度是时针的360倍
D .秒针的角速度是时针的86400倍
9.一质量为m 的物体,沿半径为R 的向下凹的圆形轨道滑行,如图所示,经过最低点的速度为v ,物体与轨道之间的动摩檫因数为μ,则它在最低点时受到的摩檫力为( )
A .μmg
B .μmv2/R
C .μm(g+v2/R)
D .μm(g-v2/R)
10.质量为m 的小球,分别用长为L 的细杆和细绳各自悬于固定点,且可绕固定点自由转动,要使小球刚好在竖直面内完成圆周运动,则两种情况小球在最低点的速度之 ( )
A .1:1
B .1:2
C .5:4
D .4:5
二、填空题:(本题共3小题,共20分。

把答案填在题中横线上或按题目要求作图。

) 11.(8分) 如图是一幅平抛物体与自由落体对比的频闪照片。

⑴从图中可以看出:尽管两个球在水平方向上的运动不同,但它们在竖直方向上的运动是相同的,这是因为 _____________, 这说明平抛物体竖直分运动是自由落体运动。

仔细测量__________________________可以证明平抛运动的水平运动是匀速的。

⑵根据图中数据,试求该平抛小球的初速度v0= ________m/s
12.(6分) 小球从5m 高处,向离小球4m 远的竖直墙以8m/s 的速度水平抛出,不计空气阻力,则:小球碰墙点离地面的高度为________;要使小球不碰到墙,小球的初速度最大为________。

13. (8分) 如图所示,在轮B 上固定有同轴小轮A ,轮B通过皮带带动轮C ,皮带和两轮之间没有滑动,A、B 、C 三轮的半径依次为r1、r2和r3,绕在A 轮上的绳子,一端固定在A轮边缘上,另一端系有重物P,当重物P以速率v 匀速下落时,C 轮转动的角速度为_________________ 。

三、计算题:(本大题共2小题,共30分)
14.(15分) 用闪光照相方法研究平抛运动规律时,由于某种原因,只拍到了部分方格背景及小球的三个瞬时位置(如图所示)。

若已知闪光时间间隔为Δt=0.1s ,则小球运动中初速度大小为多少?小球经B 点时的竖直分速度大小
多大?g 取10m/s2,每小格边长均为L=5cm 。

R
1.0
4.09.016.02
5.0
36.0
4.3
14.925.536.1
x/10-3m
15.(15分) 如图A3所示,小球A质量为m.固定在长为L的轻细直杆一端,并随杆一起
绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动.如果小球经过最高位置时,杆对球的作用
力为拉力,拉力大小等于球的重力.求(1)球的速度大小.⑵当小球经过最低点时速度为
gL
6
,杆对球的作用力的大小和球的向心加速度大小.
1.A 2.BC 3.C 4.D 5.D 6.C 7.AC 8.A 9.C 10.C
11.在相同的时间内,落下相同的高度;平抛出去的球在相等时间里前进的水平距离;
V0 =0.37m/s (0.37-0.38均给分)
12.3.75m;4m/s
13.
v
r r
r
3
1
2
14.解析:由于小球在水平方向作匀速直线运动,可以根据小球位置的水平位移和闪
光时间算出水平速度,即抛出的初速度。

小球在竖直方向作自由落体运动,由竖直位
移的变化根据自由落体的公式即可算出竖直分速度。

因A、B(或B、C)两位置的水平间距为xAB=2l=2×5cm=10cm=0.1m
时间间隔为tAB=Δt=0.1s
所以,小球抛出的初速度为
设小球运动至B点时的竖直分速度为vBy、运动至C点时的竖直分速度为vCy,B、C
间竖直位移为yBC,B、C间运动时间为tBC。

根据竖直方向上自由落体运动的公式得

()222
By BC By BC
v gt v gy
+-=

2
2
2
BC BC
By
BC
y gt
v
t
-
=
式中yBC=5l=5×5cm=25cm=0.25m,tBC=Δt=0.1s,代入上式得B点的竖直分速度大
小为
15.解析:(1)最高点时,杆对小球的拉力向下,设球的速度为
v1
,
由牛顿第二定律有
L
v
m
mg
2
1
2=
得 gL
v 21
=
(2)当经过最低点时
gL
v
62
= ,则向心加速度
g
L gL L v a 66222===
又由牛顿第二定律有
L
v m
mg F 2
2
=-

mg F 7=。

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