曲线运动、平抛运动、圆周运动练习题

合集下载

高考必备物理曲线运动技巧全解及练习题(含答案)及解析

高考必备物理曲线运动技巧全解及练习题(含答案)及解析

高考必备物理曲线运动技巧全解及练习题(含答案)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.如图所示,水平实验台A 端固定,B 端左右可调,将弹簧左端与实验平台固定,右端 有一可视为质点,质量为2kg 的滑块紧靠弹簧(未与弹黄连接),弹簧压缩量不同时, 将滑块弹出去的速度不同.圆弧轨道固定在地面并与一段动摩擦因素为0.4的粗糙水平地面相切D 点,AB 段最长时,BC 两点水平距离x BC =0.9m,实验平台距地面髙度h=0.53m ,圆弧半径R=0.4m ,θ=37°,已知 sin37° =0.6, cos37° =0.8.完成下列问題:(1)轨道末端AB 段不缩短,压缩弹黄后将滑块弹出,滑块经过点速度v B =3m/s ,求落到C 点时速度与水平方向夹角;(2)滑块沿着圆弧轨道运动后能在DE 上继续滑行2m,求滑块在圆弧轨道上对D 点的压力大小:(3)通过调整弹簧压缩量,并将AB 段缩短,滑块弹出后恰好无碰撞从C 点进入圆弧 轨道,求滑块从平台飞出的初速度以及AB 段缩短的距离. 【答案】(1)45°(2)100N (3)4m/s 、0.3m 【解析】(1)根据题意C 点到地面高度0cos370.08C h R R m =-=从B 点飞出后,滑块做平抛运动,根据平抛运动规律:212C h h gt -= 化简则0.3t s =根据 BC B x v t = 可知3/B v m s =飞到C 点时竖直方向的速度3/y v gt m s == 因此tan 1y Bv v θ==即落到圆弧C 点时,滑块速度与水平方向夹角为45° (2)滑块在DE 阶段做匀减速直线运动,加速度大小fa g mμ== 根据222E D DE v v ax -=联立两式则4/D v m s =在圆弧轨道最低处2DN v F mg m R-= 则100N F N = ,即对轨道压力为100N .(3)滑块弹出恰好无碰撞从C 点进入圆弧轨道,说明滑块落到C 点时的速度方向正好沿着轨迹该出的切线,即0tan yv v α''= 由于高度没变,所以3/y y v v m s '== ,037α=因此04/v m s '= 对应的水平位移为01.2AC x v t m ='= 所以缩短的AB 段应该是0.3AB AC BC x x x m ∆=-=【点睛】滑块经历了弹簧为变力的变加速运动、匀减速直线运动、平抛运动、变速圆周运动,匀减速直线运动;涉及恒力作用的直线运动可选择牛顿第二定律和运动学公式;而变力作用做曲线运动优先选择动能定理,对匀变速曲线运动还可用运动的分解利用分运动结合等时性研究.3.如图所示,光滑的水平平台上放有一质量M =2kg ,厚度d =0.2m 的木板,木板的左端放有一质量m =1kg 的滑块(视为质点),现给滑块以水平向右、的初速度,木板在滑块的带动下向右运动,木板滑到平台边缘时平台边缘的固定挡板发生弹性碰撞,当木板与挡板发生第二次碰撞时,滑块恰好滑到木板的右端,然后水平飞出,落到水平地面上的A点,已知木板的长度l=10m,A点到平台边缘的水平距离s=1.6m,平台距水平地面的高度h=3m,重力加速度,不计空气阻力和碰撞时间,求:(1)滑块飞离木板时的速度大小;(2)第一次与挡板碰撞时,木板的速度大小;(结果保留两位有效数字)(3)开始时木板右端到平台边缘的距离;(结果保留两位有效数字)【答案】(1) (2)v=0.67m/s (3)x=0.29m【解析】【分析】【详解】(1)滑块飞离木板后做平抛运动,则有:解得(2)木板第一次与挡板碰撞后,速度方向反向,速度大小不变,先向左做匀减速运动,再向右做匀加速运动,与挡板发生第二次碰撞,由匀变速直线运动的规律可知木板两次与挡板碰撞前瞬间速度相等.设木板第一次与挡板碰撞前瞬间,滑块的速度大小为,木板的速度大小为v由动量守恒定律有:,木板第一与挡板碰后:解得:v=0.67m/s(3)由匀变速直线运动的规律:,,由牛顿第二定律:解得:x=0.29m.【点睛】对于滑块在木板上滑动的类型,常常根据动量守恒定律和能量守恒定律结合进行研究.也可以根据牛顿第二定律和位移公式结合求出运动时间,再求木板的位移.4.如图所示,ABCD是一个地面和轨道均光滑的过山车轨道模型,现对静止在A处的滑块施加一个水平向右的推力F,使它从A点开始做匀加速直线运动,当它水平滑行2.5 m时到达B点,此时撤去推力F、滑块滑入半径为0.5 m且内壁光滑的竖直固定圆轨道,并恰好通过最高点C,当滑块滑过水平BD部分后,又滑上静止在D处,且与ABD等高的长木板上,已知滑块与长木板的质量分别为0.2 kg、0.1 kg,滑块与长木板、长木板与水平地面间的动摩擦因数分别为0.3、,它们之间的最大静摩擦力均等于各自滑动摩擦力,取g=10 m/s2,求:(1)水平推力F的大小;(2)滑块到达D点的速度大小;(3)木板至少为多长时,滑块才能不从木板上掉下来?在该情况下,木板在水平地面上最终滑行的总位移为多少?【答案】(1)1N(2)(3)t=1 s ;【解析】【分析】【详解】(1)由于滑块恰好过C点,则有:m1g=m1从A到C由动能定理得:Fx-m1g·2R=m1v C2-0代入数据联立解得:F=1 N(2)从A到D由动能定理得:Fx=m1v D2代入数据解得:v D=5 m/s(3)滑块滑到木板上时,对滑块:μ1m1g=m1a1,解得:a1=μ1g=3 m/s2对木板有:μ1m1g-μ2(m1+m2)g=m2a2,代入数据解得:a2=2 m/s2滑块恰好不从木板上滑下,此时滑块滑到木板的右端时恰好与木板速度相同,有:v共=v D-a1tv共=a2t,代入数据解得:t =1 s此时滑块的位移为:x 1=v D t -a 1t 2,木板的位移为:x 2=a 2t 2,L =x 1-x 2,代入数据解得:L =2.5 m v 共=2 m/s x 2=1 m达到共同速度后木板又滑行x ′,则有:v 共2=2μ2gx ′,代入数据解得:x ′=1.5 m木板在水平地面上最终滑行的总位移为:x 木=x 2+x ′=2.5 m点睛:本题考查了动能定理和牛顿第二定律、运动学公式的综合运用,解决本题的关键理清滑块和木板在整个过程中的运动规律,选择合适的规律进行求解.5.地面上有一个半径为R 的圆形跑道,高为h 的平台边缘上的P 点在地面上P′点的正上方,P′与跑道圆心O 的距离为L (L >R ),如图所示,跑道上停有一辆小车,现从P 点水平抛出小沙袋,使其落入小车中(沙袋所受空气阻力不计).问:(1)当小车分别位于A 点和B 点时(∠AOB=90°),沙袋被抛出时的初速度各为多大? (2)要使沙袋落在跑道上,则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内?(3)若小车沿跑道顺时针运动,当小车恰好经过A 点时,将沙袋抛出,为使沙袋能在B 处落入小车中,小车的速率v 应满足什么条件?【答案】(1)()2A gv L R h =-22()2B g L R v h+=(2)0((L R v L R -≤≤+(3)1(41)0,1,2,3...)2v n n π=+= 【解析】 【分析】 【详解】(1)沙袋从P 点被抛出后做平抛运动,设它的落地时间为t ,则h=12gt 2解得t =(1) 当小车位于A 点时,有x A =v A t=L-R (2)解(1)(2)得v A =(L-R当小车位于B 点时,有B B x v t ==3)解(1)(3)得Bv (2)若小车在跑道上运动,要使沙袋落入小车,最小的抛出速度为v 0min =v A =(L-R 4) 若当小车经过C 点时沙袋刚好落入,抛出时的初速度最大,有x c =v 0max t="L+R" (5)解(1)(5)得 v 0max =(L+R所以沙袋被抛出时的初速度范围为(L-R ≤v 0≤(L+R (3)要使沙袋能在B 处落入小车中,小车运动的时间应与沙袋下落时间相同 t AB =(n+14)2Rv π(n=0,1,2,3…)(6)所以t AB解得v=12(4n+1)n=0,1,2,3…). 【点睛】本题是对平抛运动规律的考查,在分析第三问的时候,要考虑到小车运动的周期性,小车并一定是经过14圆周,也可以是经过了多个圆周之后再经过14圆周后恰好到达B 点,这是同学在解题时经常忽略而出错的地方.6.如图所示,粗糙水平地面与半径 1.6m R =的光滑半圆轨道BCD 在B 点平滑连接, O 点是半圆轨道BCD 的圆心, B O D 、、三点在同一竖直线上,质量2kg m =的小物块(可视为质点)静止在水平地面上的A 点.某时刻用一压缩弹簧(未画出)将小物块沿AB 方向水平弹出,小物块经过B 点时速度大小为10m/s (不计空气阻力).已知10m AB x =,小物块与水平地面间的动摩擦因数=0.2μ,重力加速度大小210m/s g =.求:(1)压缩弹簧的弹性势能;(2)小物块运动到半圆轨道最高点时,小物块对轨道作用力的大小; (3)小物块离开最高点后落回到地面上的位置与B 点之间的距离. 【答案】(1)140J (2)25N (3)4.8m 【解析】(1)设压缩弹簧的弹性势能为P E ,从A 到B 根据能量守恒,有212P B AB E mv mgx μ=+ 代入数据得140J P E =(2)从B 到D ,根据机械能守恒定律有2211222B D mv mv mg R =+⋅ 在D 点,根据牛顿运动定律有2Dv F mg m R+=代入数据解得25N F =由牛顿第三定律知,小物块对轨道作用力大小为25N (3)由D 点到落地点物块做平抛运动竖直方向有2122R gt = 落地点与B 点之间的距离为D x v t = 代入数据解得 4.8m x =点睛:本题是动能定理、牛顿第二定律和圆周运动以及平抛运动规律的综合应用,关键是确定运动过程,分析运动规律,选择合适的物理规律列方程求解.7.如图所示,表面光滑的长方体平台固定于水平地面上,以平台外侧的一边为x 轴,在平台表面建有平面直角坐标系xoy ,其坐标原点O 与平台右侧距离为d=1.2m 。

高三曲线运动综合汇编(平抛运动与圆周运动训练题)

高三曲线运动综合汇编(平抛运动与圆周运动训练题)

绝密★启用前平抛运动与圆周运动训练题第I卷(选择题)一、选择题(题型注释)1.船在静水中的速度为3.0 m/s,它要渡过宽度为30 m的河,河水的流速为2.0 m/s,则下列说法中正确的是A.船不能渡过河B.船渡河的速度一定为5.0 m/sC.船不能垂直到达对岸D.船到达对岸所需的最短时间为10 s2.2013年7月7日,温网女双决赛开打,“海峡组合”彭帅、谢淑薇击败澳大利亚组合夺得职业生涯首个大满贯冠军。

如图所示是比赛场地,已知底线到网的距离为L,彭帅在网前截击,若她在球网正上方距地面H处,将球以水平速度沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上。

将球的运动视作平抛运动,重力加速度为g,则下列说法不正确...的是( )A.根据题目条件能求出球的水平速度vB.根据题目条件能求出球从击出至落地所用时间tC.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无关3.关于平抛物体的运动,下列说法中正确的是A.平抛运动不是匀变速运动B.平抛运动的水平位移只与水平速度有关C.平抛运动的飞行时间只取决于初始位置的高度D.平抛运动的速度和加速度方向不断变化4.人在距地面高h、离靶面距离L处,将质量m的飞镖以速度v0水平投出,落在靶心正下方,如图6所示。

不考虑空气阻力,只改变m、h、L、v0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是A.适当减小v0B.适当减小LC.适当减小m D.适当增大m5.(双选)关于匀速圆周运动的向心加速度,下列说法正确..的是()A.向心加速度是描述线速度变化的物理量B.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小C.向心加速度恒定D.向心加速度的方向时刻发生变化6.如图所示,用一根轻细线将一个有孔的小球悬挂起来,使其在水平面内做匀速圆周运动而成为圆锥摆,关于摆球A的受力情况,下列说法中正确的是A.摆球A受重力、拉力和向心力的作用B.摆球A受拉力和向心力的作用C.摆球A受拉力和重力的作用D.摆球A受重力和向心力的作用7.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上有一个小物体圆筒一起运动,小物体所需要的向心力由以下哪个力来提供A. 重力B. 弹力C.静摩擦力D. 滑动摩擦力8.(双选)质量相同的小球A和B分别悬挂在长为L和2L的不伸长绳上。

平抛运动、圆周运动单元测试题

平抛运动、圆周运动单元测试题

《平抛运动·圆周运动》 单元检测题一、选择题 (本题共12小题,每小题4分,每小题有四个答案,其中至少有一个是正确的,部分选对者得2分,共48分) 1.关于圆周运动,下列说法正确的是 ( ) A.匀速圆周运动是一种匀速运动 B. 匀速圆周运动是一种变加速运动 C.由于物体做圆周运动,所以才产生向心力D. 由于物体受到向心力的作用,所以物体才不断改变速度的方向而做圆周运动2.用长为L 的细绳,拴着质量为m 的小球,在竖直平面内做匀速圆周运动,下列说法中错误..的是 ( ) A. 小球在最高点所受的向心力一定是重力 B. 小球在最高点绳子的拉力可能为零 C. 小球在最低点绳子的拉力一定大于重力D .若小球恰好能在竖直平面内做匀速圆周运动,则它在最高点的速率为gL3.一个物体从某一确定的高度为v0的初速度水平抛出,已知它落地时的速度为,那么它的运动时间是 ( ) A.0t v v gB.02tv v gC.0222t v v gD.022t v v4.甲、乙两人在一幢楼房的三楼窗口掷垒球,他们都劲力沿水平抛出同样垒球,不计空气阻力。

甲掷的水平距离正好是乙的两倍。

若乙要想水平掷出相当于甲在三楼窗口掷出的距离,则乙应在哪一楼窗口水平抛出? A.5楼 B.6楼 C.9楼 D.12楼5.如图所示,从倾角为θ的足够长的斜面上的A 点,先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出,第一次初速度为v1,球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面夹角为α1,第二次初速度为v2,球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面夹角为α2,,若v1>v2,则 ( ) A.12B.12C.12D.无法确定6.如图所示,枪管对准小球C ,A 、B 、C 在同一水平面上,枪管和小球距地面的高度为45m ,已知=100m ,当子弹射出枪口时,小球开始自由下落,弱子弹射出枪口时的速度为v0=50m,子弹恰好能C 下落20m 时击中C 。

平抛运动-圆周运动测试题(含答案-答题卡)

平抛运动-圆周运动测试题(含答案-答题卡)

v0 vvv圆周运动测试一、单项选择题1.关于匀速圆周运动,下列说法中不正确的是A.匀速圆周运动是匀速率圆周运动B.匀速圆周运动是向心力恒定的运动C.匀速圆周运动是加速度的方向始终指向圆心的运动D.匀速圆周运动是变加速运动2.若已知物体运动的初速度v0的方向与物体受到的恒定合外力F 的方向,则下列图中正确的是()3.一辆卡车装载着货物在丘陵地匀地匀速行驶,地形如下图所示,由于轮胎已旧,出现爆胎可能性最大的位置应是()A.a ;B.b ;C.C ;D.d ;4.如图所示,轻绳一端系一小球,另一端固定于O点,在O点正下方的P点钉一颗钉子,使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ,然后由静止释放小球,当悬线碰到钉子时错误的是()A、小球的瞬时速度突然变大;B、小球的加速度突然变大;C、小球的所受的向心力突然变大;D、悬线所受的拉力突然变大;二、双项选择题。

5.关于物体的运动状态与受力关系,下列说法中正确的是( ) A.物体的运动状态发生变化,物体的受力情况一定变化B.物体在恒力作用下,一定做匀变速直线运动C.物体的运动状态保持不变,说明物体所受的合外力为零D.物体做曲线运动时,受到的合外力可以是恒力6.甲、乙两球做匀速圆周运动,向心加速度a随半径r变化的关系图如图所示,其中乙图是双曲线的一支,由图像可以知道()A.甲球运动时,线速度大小保持不变;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;7.如图所示,一圆球绕通过球心O点的固定轴A FB FC FD FθO P转动,下列说法正确的是( )A .A 、B 两点的角速度相等; B .A 、B 两点的线速度相等;C .A 、B 两点转动半径相等;D .A 、B 两点转动周期相等;8.在倾角为30o 的斜面上有一重为10N 物体,被平行与斜面、大小为8N 的恒力推着沿斜面匀速运动,如图2所示.推力F 突然取消的瞬间,物体运动的加速度为(g 取102)A .8 2B .5 2 C. 方向沿斜面向上 D. 方向沿斜面向下 9.某物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角为θ,其正切值θ随时间t 变化的图像如图所示,则( )A 、 第1s 物体下落的高度为5mB 、第1s 物体下落的高度为10mC 、物体的初速度是5D 、物体的初速度是10三、实验10.(1)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A 为固定橡皮筋的图钉,O 为橡皮筋与细绳的结点,和为细绳。

机械运动练习题

机械运动练习题

机械运动练习题1. 基础概念机械运动是指物体在空间中由于受到外力的作用而发生的位置变化。

而机械运动练习题则是通过解决一系列与机械运动相关的问题来加深对机械运动的理解和应用。

本文将为您提供一些机械运动练习题,帮助您巩固机械运动的基础知识并提升解题能力。

2. 直线运动2.1 题目:一个小车以10 m/s的速度匀速行驶了5秒,求小车在这段时间内的位移。

2.2 解答:位移 = 速度 ×时间 = 10 m/s × 5 s = 50 m。

3. 平抛运动3.1 题目:一个物体以30 m/s的速度和30°的角度从斜面上抛出,求该物体的飞行时间和飞行距离。

3.2 解答:首先将速度分解为水平方向和竖直方向的分量。

水平方向的速度为30 m/s × cos 30°,竖直方向的速度为30 m/s × sin 30°。

飞行时间 = 2 ×(竖直方向速度 / 重力加速度)= 2 ×(30 m/s ×sin 30°) / 9.8 m/s² = 3.06 s。

飞行距离 = 水平方向速度 ×飞行时间 = (30 m/s × cos 30°) ×3.06 s = 89.6 m。

4. 圆周运动4.1 题目:一个半径为2 m的圆盘以5 rad/s的角速度匀速转动,求圆盘上某一点的线速度和角度随时间的变化关系。

4.2 解答:线速度 = 角速度 ×半径 = 5 rad/s × 2 m = 10 m/s。

角度随时间的变化关系为:角度 = 角速度 ×时间。

5. 复合运动5.1 题目:一架直升机以10 m/s的速度向北方飞行,同时受到10 m/s²向下的加速度,求直升机在10秒后的速度和位移。

5.2 解答:速度 = 初速度 + 加速度 ×时间 = 10 m/s + (-10 m/s²) ×10 s = 0 m/s。

【单元练】(必考题)高中物理必修2第五章【抛体运动或曲线运动】经典题(含答案解析)

【单元练】(必考题)高中物理必修2第五章【抛体运动或曲线运动】经典题(含答案解析)

一、选择题1.如图,x 轴沿水平方向,y 轴沿竖直方向,图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同一点抛出的,不计空气阻力,则( )A .a 的飞行时间比b 的长B .b 和c 的飞行时间不相同C .a 的水平速度比b 的小D .若a 、b 同时抛出,落地前它们不可能在空中相碰D解析:DAB .由题图知b 、c 的高度相同,大于a 的高度,根据h =12gt 2 得2h t g = 知b 、c 的运动时间相同,a 的飞行时间小于b 的时间。

故AB 错误;C .因为a 的飞行时间短,但是水平位移大,根据0x v t =知,a 的水平速度大于b 的水平速度。

故C 错误;D .若a 、b 同时抛出且两者能在空中相遇,则相遇时由2h t g= 知两者抛出时的高度一定相同,显然与题意相矛盾,所以a 、b 同时抛出,落地前它们不可能在空中相碰,故D 正确。

故选D 。

2.在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人。

假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v 1,摩托艇在静水中的航速为以v 2,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ,如果战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点B 离O 点的距离为( )A 22221v v -B .0 C .12dv v D .21dv v C 解析:C如图所示最短时间为2v d t = 1s v t =解得12dv s v =故选C 。

3.排球比赛中的发球是制胜的关键因素之一,提高发球质量的方法主要是控制适当的击球高度H 和击球速度,以达到较小的落地角度θ(落地时速度方向与水平地面的夹角)。

若将发出的排球的运动看成是平抛运动,且排球落在对方场地内,排球击出时的水平速度为v 0,击球位置到本方场地底线的距离为l ,如图所示。

下列判断中除给出的条件变化外,其他条件不变,忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )A .H 越大,排球落地的角度θ越小B .接球高度一定时,H 越大,对手的反应时间越长C .同时增大l 和v 0,排球落地的角度θ增大D .同时增大H 和l 可减小排球落地的角度θB解析:B竖直方向上,排球做自由落体运动,因此有212H gt = 00tan yv gt v v θ== H 越大,t 越大,v y 越大,θ越大,故A 错误;B .对手反应的时间是从排球发出到球被接住所经历的时间,接球高度一定时,H 越大,反应时间越长,故B 正确;C .v y 不变,由0tan yv v θ=可知v 0增大时,θ减小,故C 错误;D .落地角度正切值002tan y v gH v v θ== 同时增大H 和l ,初速度不变时,θ增大,故D 错误。

05 曲线运动高考真题分项详解(原卷版)

05 曲线运动高考真题分项详解(原卷版)
(2)将玩具小车放置在凹形桥模拟器最低点时,托盘秤示数如图(b)所示,该示数为______kg.
(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为m,多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:
序号
1
2Hale Waihona Puke 345M(kg)
1.80
1.75
1.85
1.75
A. 、 是与篮球转动角速度无关的常量
B.篮球可回到原高度且角速度与释放时的角速度相同
C.人站得足够高,落地前篮球有可能向上运动
D.释放条件合适,篮球有可能在空中持续一段水平直线运动
13.(2019江苏)6.如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,则座舱()
A. rad/s B. rad/s C.1.0 rad/s D.0.5 rad/s
18.(2015福建)如图,在竖直平面内,滑到ABC关于B点对称,且A、B、C三点在同一水平线上。若小滑块第一次由A滑到C,所用的时间为t1,第二次由C滑到A,所用时间为t2,小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行,小滑块与滑道的动摩擦因数恒定,则( )
A. 2倍B. 4倍C. 6倍D. 8倍
7.(2014·江苏卷)为了验证做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验.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,下列说法中正确的有()
A.两球的质量应相等
B.两球应同时落地
C.应改变装置的高度,多次实验
D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
8.(2014·安徽卷)Ⅰ.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.

高中物理曲线运动21个典型题

高中物理曲线运动21个典型题

高中物理曲线运动21个典型题典型例题1——关于飞机轰炸飞机在离地面720m的高度,以70的速度水平飞行,为了使飞机上投下的炸弹落在指定的轰炸目标上,应该在离轰炸目标的水平距离多远的地方投弹?(不计空气阻力取)可以参考媒体展示飞机轰炸目标的整个过程以及分析,帮助理解.解:设水平距离为子弹飞行的时间:水平距离典型例题2——关于变速运动火车上的平抛运动在平直轨道上以的加速度匀加速行驶的火车上,相继下落两个物体下落的高度都是2.45m.间隔时间为1s.两物体落地点的间隔是2.6m,则当第一个物体下落时火车的速度是多大?(取)分析:如图所示、第一个物体下落以的速度作平抛运动,水平位移,火车加速到下落第二个物体时,已行驶距离.第二个物体以的速度作平抛运动水平位移.两物体落地点的间隔是2.6m.解:由位置关系得:物体平抛运动的时间:由以上三式可得点评:解本题时,作出各物体运动情况的草图对帮助分析题意十分重要.先后作平抛运动的物体因下落高度相同,所以运动的时间相同,但下落的时间不同于火车加速度运动的时间,不要混淆.典型例题3——关于三维空间上的平抛运动分析光滑斜面倾角为,长为,上端一小球沿斜面水平方向以速度抛出(如图所示),小球滑到底端时,水平方向位移多大?解:小球运动是合运动,小球在水平方向作匀速直线运动,有①沿斜面向下是做初速度为零的匀加速直线运动,有②根据牛顿第二定律列方程③由①,②,③式解得说明:中学阶段研究的曲线运动一定是两维空间(即平面上的)情况,因此,该题首先分析在斜面上的分运动情况.研究曲线运动必须首先确定分运动,然后根据“途径”处理.典型例题4——关于小船过河的一系列问题一艘小船在200m宽的河中横渡到对岸,已知水流速度是2m/s,小船在静水中的速度是4m/s,求:①当船头始终正对着对岸时,小船多长时间到达对岸,小船实际运行了多远?②如果小船的路径要与河岸垂直,应如何行驶?消耗的时间是多少?③如果小船要用最短时间过河,应如何?船行最短时间为多少?【分析与解答】①在解答本题的时候可由此提问:船头始终正对河岸代表什么含义.(①题的答案:50秒,下游100米)②路径与河岸垂直——船的实际运动——船的合运动(在两个分运动的中间,并与河岸垂直)(②题的答案:与上游河岸成60°,57.7s)③分析本题,可以得到求t最小的方法:1、河宽一定,要想使时间最少应使垂直河岸方向的分速度最大,即正对河岸航行,则.2、或者由三个式子一一分析.一定,又有最小值,即河宽,便可以求出渡河最短时间.(③题的答案:50s)典型例题5——关于拉船分运动的分解判断在高处拉低处小船时,通常在河岸上通过滑轮用钢绳拴船,若拉绳的速度为4m/s,当拴船的绳与水平方向成60°时,船的速度是多少?(8m/s)【分析与解答】:在分析船的运动时,我们发现船的运动产生了两个运动效果:绳子在不断缩短;而且绳子与河岸的夹角不断减小,所以我们可以将船的运动——实际运动——合运动分解成沿绳子方向的运动和垂直绳子方向所做的圆周运动,因此可以将船的运动分为:1、船沿水平方向前进——此方向为合运动,求合速度v.2、小船的运动可以看成为沿绳子缩短方向的运动和垂直绳子方向做圆周运动的合运动.所以根据题意,船的速度大小与绳子的运行速度之间的关系是:典型例题6——关于汽车通过不同曲面的问题分析一辆质量t的小轿车,驶过半径m的一段圆弧形桥面,求:(重力加速度)(1)若桥面为凹形,汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时,对桥面压力是多大?(2)若桥面为凸形,汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时,对桥面压力是多大?(3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力?解:(1)汽车通过凹形桥面最低点时,在水平方向受到牵引力F和阻力f.在竖直方向受到桥面向上的支持力和向下的重力,如图(甲)所示.圆弧形轨道的圆心在汽车上方,支持力与重力的合力为,这个合力就是汽车通过桥面最低点时的向心力,即.由向心力公式有:,解得桥面的支持力大小为根据牛顿第三定律,汽车对桥面最低点的压力大小是N.(2)汽车通过凸形桥面最高点时,在水平方向受到牵引力F和阻力f,在竖直方向受到竖直向下的重力和桥面向上的支持力,如图(乙)所示.圆弧形轨道的圆心在汽车的下方,重力与支持力的合力为,这个合力就是汽车通过桥面顶点时的向心力,即,由向心力公式有,解得桥面的支持力大小为根据牛顿第三定律,汽车在桥的顶点时对桥面压力的大小为N.(3)设汽车速度为时,通过凸形桥面顶点时对桥面压力为零.根据牛顿第三定律,这时桥面对汽车的支持力也为零,汽车在竖直方向只受到重力G作用,重力就是汽车驶过桥顶点时的向心力,即,由向心力公式有,解得:汽车以30 m/s的速度通过桥面顶点时,对桥面刚好没有压力.典型例题7——细绳牵引物体做圆周运动的系列问题一根长的细绳,一端拴一质量的小球,使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动,求:(1)小球通过最高点时的最小速度?(2)若小球以速度通过周围最高点时,绳对小球的拉力多大?若此时绳突然断了,小球将如何运动.【分析与解答】(1)小球通过圆周最高点时,受到的重力必须全部作为向心力,否则重力G 中的多余部分将把小球拉进圆内,而不能实现沿竖直圆周运。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

《曲线运动》练习题一 选择题1. 关于运动的合成的说法中,正确的是 ( )A .合运动的位移等于分运动位移的矢量和B .合运动的时间等于分运动的时间之和C .合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度D .合运动的速度方向与合运动的位移方向相同2. 物体在几个力的作用下处于平衡状态,若撤去其中某一个力而其余力的性质(大小、方向、作用点)不变,物体的运动情况可能是 ( )A .静止B .匀加速直线运动C .匀速直线运动D .匀速圆周运动 3.某质点做曲线运动时 ( )A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向B.在任意时间内,位移的大小总是大于路程C.在某段时间里质点受到的合外力可能为零D.速度的方向与合外力的方向必不在同一直线上5.一个质点在恒力F 作用下,在xOy 平面内从O 点运动到A 点的轨迹如图所示,且在A 点的速度方向与x 轴平行,则恒力F 的方向不可能( )A.沿x 轴正方向B.沿x 轴负方向C.沿y 轴正方向D.沿y 轴负方向6在光滑水平面上有一质量为2kg 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2N 力水平旋转90º,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. 物体做加速度为在2m/s 2的匀变速曲线运动C. 物体做速度越来越大的曲线运动D. 物体做非匀变速曲线运动,其速度越来越大7. 做曲线运动的物体,在运动过程中一定变化的物理量是( )A.速度B.加速度C.速率D.合外力 9 关于曲线运动,下面说法正确的是( )A. 物体运动状态改变着,它一定做曲线运动B. 物体做曲线运动,它的运动状态一定在改变C. 物体做曲线运动时,它的加速度的方向始终和速度的方向一致D. 物体做曲线运动时,它的加速度的方向始终和所受到的合外力方向一致10 物体受到几个力的作用而处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能做( )A. 静止或匀速直线运动B. 匀变速直线运动C. 曲线运动D. 匀变速曲线运动 14.关于物体的运动,下列说法中正确的是( )A. 物体做曲线运动时,它所受的合力一定不为零B. 做曲线运动的物体,有可能处于平衡状态C. 做曲线运动的物体,速度方向一定时刻改变D. 做曲线运动的物体,所受的合外力的方向有可能与速度方向在一条直线上17.加速度不变的运动( )A .可能是直线运动B .可能是曲线运动C .可能是匀速圆周运动D .一定是匀变速运动18.如图所示,蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升,若在蜡块从A 点开始匀速上升的同时,玻璃管从AB 位置水平向右做匀加速直线运动,则蜡块的实际运动轨迹可能是图中的)A .直线PB .曲线QC .曲线RD .三条轨迹都有可能23. 如图所示,人在河岸上用轻绳拉船,若人以速度v 匀速行进,则船将做 ,在图示时船的速度为A.匀速运动B.匀加速运动C.变加速运动D.减速运动C 将船的实际运动分解为如图所示,V 船=V/cos θ Θ逐渐增大,cos θ逐渐减小,故V 船增大,做的是变加速运动。

平抛运动巩固练习1、关于平抛运动,下列说法正确的是 ( )A .不论抛出位置多高,抛出速度越大的物体,其水平位移一定越大B .不论抛出位置多高,抛出速度越大的物体,其飞行时间一定越长C .不论抛出速度多大,抛出位置越高,其飞行时间一定越长D .不论抛出速度多大,抛出位置越高,飞得一定越远 2、关于平抛运动,下列说法正确的是 ( )A .是匀变曲线速运动B .是变加速曲线运动C .任意两段时间内速度变化量的方向相同D .任意相等时间内的速度变化量相等 3、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 ( ) A .速度的增量 B .加速度 C .位移 D .平均速率4、物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向上的速度v y (取向下为正)随时间变化的图像是 ( )6、物体从某一确定高度以v 0初速度水平抛出,已知落地时的速度为v t ,它的运动时间是 ( )A .g v v t 0-B .g v v t 20-C .gv v t 2202- D7、在高度为h 的同一位置上向水平方向同时抛出两个小球A 和B ,若A 球的初速v A 大于 B 球的初速v B ,则下列说法正确的是( )A .A 球落地时间小于B 球落地时间B .在飞行过程中的任一段时间内,A 球的水平位移总是大于B 球的水平位移C .若两球在飞行中遇到一堵竖直的墙,A 球击中墙的高度总是大于B 球击中墙的高度D .在空中飞行的任意时刻,A 球的速率总大于B 球的速率 8、研究平抛运动,下面哪些做法可以减小实验误差( )ABCDA .使用密度大、体积小的钢球B .尽量减小钢球与斜槽间的摩擦C .实验时,让小球每次都从同一高度由静止开始滚下D .使斜槽末端的切线保持水平9、如图所示,以9.8m/s 的水平初速度v 0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30° 的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是 ( )A 、sB 、sC 、sD 、2s二.填空题11、在距地面高为19.6m 处水平抛出一物体,物体着地点和抛出点之间的水平距离为80m , 则物体抛出时的初速度为____,物体落地时的竖直分速度为____。

(g 取9.8m/s 2)12、从高度为h 处以初速度v 0水平抛出一物体,测得落地点与抛出点的水平距离为x .如果 抛出点的高度降低了43h ,仍要把物体抛到x 远处,则水平初速度应为____。

13、做平抛运动的物体如果落地时竖直方向的速率与水平抛出时的速率相等,则它经过的水平距离与抛出点的高度之比是____。

14、以初速度v 0水平抛出一物体,经过一段时间后,速度的大小为v ,,再经过相同的一段时间,物体速度的大小变为____。

三.实验探究题16、在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:A .让小球多次从 位置上滚下,在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如右下图中a 、b 、c 、d 所示。

B .按图安装好器材,注意 ,记下平抛初位置O 点和过O 点的竖直线。

C .取下白纸以O 为原点,以竖直线为y 轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。

⑴完成上述步骤,将正确的答案填在横线上。

⑵上述实验步骤的合理顺序是 。

⑶已知图中小方格的边长L =1.25cm ,则小球 平抛的初速度为v 0= (用L 、g 表示),其值是 (取g =9.8m/s 2),小球在b点的速率 。

四.计算题17、飞机在2km 的高空以360km/h 的速度沿水平航线匀速飞行,飞机在地面上观察者的正上方空投一包裹(取g =10m/s 2,不计空气阻力)⑴.试比较飞行员和地面观察者所见的包裹的运动轨迹; ⑵.包裹落地处离地面观察者多远?离飞机的水平距离多大? ⑶.求包裹着地时的速度大小和方向(方向用三角函数表示)abcd18、如图所示,骑车人欲穿过宽度d=2m的壕沟AB,现04.。

求车速至少多大才能已知两沟沿的高度差h m安全穿跃。

(g取9.8m/s2)圆周运动练习题1.对于匀速圆周运动,下列说法正确的是()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、是转速不变的运动2.匀速圆周运动属于()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3.质点做匀速圆周运动,则( )A.在任何相等的时间里,质点的位移都相等B.在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等C.在任何相等的时间里,连接质点和圆心的半径转过的角度都相等D.在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相等4.质点做匀速圆周运动,任何相同时间内相同是( )A.通过的弧长相同 B.通过的位移相同C.转过的角度相同D.速度的变化相同下列说法正确的是( )A. 做匀速圆周运动的物体处于平衡状态B. 做匀速圆周运动的物体所受的合外力是恒力C. 做匀速圆周运动的物体的速度恒定D. 做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定5.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中正确的是()A.线速度不变B.周期不变C.角速度大小不变D.运动状态不变6.做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系,说法中正确的是( )A.线速度大的角速度一定大B.线速度大的周期一定小C.角速度大的半径一定小D.角速度大的周期一定小7.匀速圆周运动的物体,10 s内沿半径2m的圆周运动了100 m,角速度大小为( )A.2rad/s B.10 rad/s C.5rad/s D.5m/s8.下列说法正确的是( )A.匀速圆周运动是一种匀速运动B.匀速圆周运动是一种匀变速运动C.匀速圆周运动是一种变加速运动D.物体做圆周运动时,其合力垂直于速度方向,不改变线速度大小8.如图所示,一半径为R=2 m的圆环,以直径A B为轴匀速转动,转动周期T=2 s,环上有M、N两点,则M、N 两点的角速度和线速度分别是( )A.π rad/s,π m/s π rad/s,3π m/sB .π rad/s,2π m/s π rad/s,3π m/sC.π rad/s,4π m/s π rad/s,3π m/sD.π rad/s,2π m/s 2π rad/s,3π m/s10. 如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起,绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三轮半径关系是r A= r C = 2r B。

若皮带不打滑,三轮边缘a、b、c三点的角速度之比线速度之比rh11. 雨伞边缘半径为r,且高出水平地面的距离为h,如图5-7所示,若雨伞以角速度ω匀速旋转,使雨滴自雨伞边缘水平飞出后在地面上形成一个大圆圈,则此圆圈的半径R为多大?。

相关文档
最新文档