《曲线运动》综合检测题(一)

16． （10 分）小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为 m 的小球， 甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距 离 d 后落地。如图所示。已知握绳的手离地面高度为 d，手与球之间的绳长为 忽略手的运动半径和空气阻力。 （1）求绳断时球的速度大小 v1 和球落地时的速度大小 v2。 （2）求绳能承受的最大拉力多大？
2
， 小球抛出点的坐
《曲线运动》综合检测题（一）
晓红物理工作室
三、计算与论述（要有必要的文字表述和主要的步骤，共 44 分） 13． （12 分）倾斜雪道的长为 50m ，顶端高为 30m ，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道
相接，如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度 v0 10m / s 飞出，在落到倾斜雪道上 时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲外运动员可视为质 点，过渡轨道光滑，其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数 0.2 ，求： ⑴运动员落在倾斜雪道上时与飞出点之间的距离； ⑵运动员落到倾斜雪道瞬间沿斜面的速度大小； ⑶运动员在水平雪道上滑行的距离（ g 10m / s 2 ） 。
1
《曲线运动》综合检测题（一）
晓红物理工作室
8．质量为 m 的物体沿着半径为 r 的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为υ ，如图所示，若物 体与球壳之间的摩擦因数为μ ，则物体在最低点时的（ 8AD ） υ A．向心加速度为
2
r
B．向心力为 m（g +
υ
2
r
）
2
mυ 2 C．对球壳的压力为 r
根据牛顿第三定律可知：即水对桶底的压力也等于 4N 16【解析】 ： （1）设绳断后球飞行时间为 t，由平抛运动规律，有 竖直方向 得 落地时
1 1 d gt 2 ，水平方向 d=v1t 4 2
v1 2gd
1 2 v2 d y 2g 4
得
v2
5 gd 2
3 d 4
（2）设绳能承受的最大拉力大小为 T， 球做圆周运动的半径为 R
14． （10 分）排球网高 H，半场长 L，运动员扣球点高 h，扣球点离网水平距离 s、求：要使水平扣 出的球既不触网、又不出界，扣球速度的取值范围应是多少？
3
《曲线运动》综合检测题（一）
晓红物理工作室
15. （10 分）一细杆与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动，如图 所示，水的质量 m＝0.5kg，水的重心到转轴的距离 l＝50cm。 ⑴ 若在最高点水不流出来，求桶的最小速率； ⑵ 若在最高点水桶的速率 v＝3m/s，求水对桶底的压力。
y 1 2 gt 2
x 15m
y gt ，解得飞行时间 t 1.5s x 2v0
x 18 .75 m cos
落点离斜面顶端的距离为 s 1
（2）落在斜面时速度 v y gt 15m s , v x v0 10m s 13【解析】
5
《曲线运动》综合检测题（一）
d H 2t 2 (SI)(SI表示国际单位制， 式中H为吊臂离地面的高度)规律变化， 则物体做 （ 3BC
A．速度大小不变的曲线运动． B．速度大小增加的曲线运动． C．加速度大小方向均不变的曲线运动． D．加速度大小方向均变化的曲线运动．
）
4．物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列哪些量是相等的 （ 4AB ） A．速度的增量 B．加速度 C．位移 D．平均速率 5．如图斜面上有 abcd 四个点,ab=bc=cd,从 a 点正上方的 O 点以速度 V 水平抛出一个小球,它落在 斜面上的 b 点,若小球从 O 点以 2V 水平抛出,不计空气阻力,则它落在斜面上的( 5A ) A.b 与 c 之间的某一点; O v B.c 点; d b c C. c 与 d 之间的某一点; a D.d 点. 6．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（ 6D ）
ml μ (M＋m)g Ml
D.
Ml μ (M＋m)g ml
二、填空与实验（16 分）
11、在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了 A、B、C 三点，取 A 点为坐标原点， 建立了右图６－６所示的坐标系。 平抛轨迹上的这三点坐标 值图中已标出。 那么小球平抛的初速度为 标为 12．如图 a 所示为测量电动机匀速转动时角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转 轴上，在电动机的带动下匀速转动，在圆形卡纸的一侧垂直安装一个改装了的电火花计时器，已知 它可以每隔相同的时间 T，在圆形卡纸上留下一个圆形斑点。 （1）请将下列实验步骤按先后排序______________。 电火花器 ①使电火花计时器与圆形卡保持良好接触 ②接通电火花计时器的电源，使其工作起来 圆形卡纸 ③启动电动机，使圆形卡纸转动起来 电动机底座 b a c ④关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的 一段痕迹，如图 b 所示。写出角速度ω 的表达式，代入数据，得出ω 的测量值。 （2）要得到角速度ω 的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是： （ ） A．秒表 B．毫米刻度尺 C．圆规 D．量角器 （3）写出ω ____________的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义：______________ 。 （4）为了避免卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时， 可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不 是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图 c 所示。这对测量结果有影响吗？____________________。
《曲线运动》综合检测题（一）
晓红物理工作室
《曲线运动》综合检测题（一）
一、选择题（每小题至少有一个选项是正确的，每小题选对得 4 分，漏选得 2 分，多选 或错选得零分，共计 40 分）
1．关于物体做曲线运动的条件，下述说法正确的是（ 1C ） A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B．物体在变力作用下一定做曲线运动 C．合力的方向与物体速度的方向既不相同．也不相反时，物体一定做曲线运动 D．做曲线运动的物体所受到的力的方向一定是变化的 2．有一物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力 F1 时，物体可能做( 2ABC ) A．匀加速直线运动； B．匀减速直线运动； C．匀变速曲线运动； D．变加速曲线运动。 3．如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩．在小车A 与物体B上吊起，A、B之间的距离以
由于 s1 : s 2 : s3 1: 3 : 5 所以： 抛出点的坐标应为;（-10，-5） 12【解析】 （1） ①③②④ （2）D （3）

(n 1)T
， 是 n 个点对应的圆心角，T 为打点时间间隔
（4）没有影响 运动员飞出后做平抛运动 竖直方向上： 且 tan
x v0 t
由圆周运动向心力公式，有 T m g 得
T
11 mg 3
m v12 R
6
3 d,重力加速度为 g。 4
4
《曲线运动》综合检测题（一）
晓红物理工作室
参 考
1C 2ABC 3BC 4AB 5A 6D 7AD
答
案
8AD 9BC 10D
11【解析】 ：根据 s gT 2 得： T
s 0.25 0.15 s 0.1s g 10
x 10 102 m / s 1m / s 所以 v0 T 0.1
晓红物理工作室
14【解析】 ：假设运动员用速度 vmax 扣球时，球刚好不会出界，用速度 vmin 扣球时，球刚好不触网，从图中数量关系可得： v
vmax
2h g ； L s / ( L s) g 2h
h s
H L
vmin s /
2(h H ) g s g 2(h H )
实际扣球速度应在这两个值之间。 15【解析】 ⑴ 以水桶中的水为研究对象，在最高点恰好不流出来，此时桶的速率最小。此时有
2 v0 mg＝m ，则所求的最小速率为 l
v0＝ gl ＝ 10 0.5 m/s＝2.24m/s。 v2 FN＋mg＝m ， r
⑵
在最高点，水桶速度为 3m/s 时
求得
32 v2 N 0.5 10N ＝4N。 FN＝m －mg 0.5 r 0.5
7．如图为一压路机的示意图，其大轮半径是小轮半径的 1.5 倍。A、B 分别为大轮和小轮边缘上的 点。在压路机前进时( 7AD ) A．A、B 两点的线速度之比 vA∶vB = 1∶1 B．A、B 两点的线速度之比 vA∶vB = 3∶2 C．A、B 两点的角速度之比ω A∶ω B = 3∶2 D．A、B 两点的向心加速度之比 aA∶aB = 2∶3
υ D．受到的摩擦力为μ m（g + ）
r
9．如图所示，质量为 M 的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为 m 的小滑块沿该圆形轨道的竖直面 做圆周运动，A、C 为圆周的最高点和最低点，B、D 与圆心 O 在同一水平线上．小滑块运动时，物体 M 保持静止，关于物体 M 对地面的压力 N 和地面对物体的摩擦力，下列说法正确的是（ 9BC ） A．滑块运动到 A 点时，N＞Mg，摩擦力方向向左 B．滑块运动到 B 点时，N=Mg，摩擦力方向向右 C．滑块运动到 C 点时，N>（M+m）g，M 与地面无摩擦力 D．滑块运动到 D 点时，N=（M+m）g，摩擦力方向向左 10． 一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动， 圆盘半径为 R， 甲、 乙两物体的质量分别为 M 与 m(M>m)， 它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ 倍，两物体用一根长为 l(l<R)的轻绳连在一起，如 图所示，若将甲物体放在转动轴的位置上，甲、乙之间的连线刚好沿半径方向拉直，要使两物体与 圆盘之间不发生相对滑动，则圆盘旋转的角速度最大值不得超过 ( 10D ) μ (M－m)g μ (M－m)g A. B. C.