第五章曲线运动练习题

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人教版高中物理必修二第五章曲线运动

（精心整理，诚意制作）第五章曲线运动一、选择题1．（20xx•上海）图为在平静海面上，两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图．A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向，A、B、C不在一条直线上．由于缆绳不可伸长，因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等，由此可知C的（）A．速度大小可以介于A、B的速度大小之间B．速度大小一定不小于A、B的速度大小C．速度方向可能在CA和CB的夹角范围外D．速度方向一定在CA和CB的夹角范围内2．（20xx•海南）关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是（）A．物体做速率逐渐增加的直线运动时，其所受合外力的方向一定与速度方向相同B．物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变C．物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心D．物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直3．（20xx•上海）小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰．第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为（取g=10m/s2）（）A．三个 B．四个 C．五个 D．六个4．（20xx•江苏）将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比．下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是（）A． B． C．D．5．（20xx•上海）如图，人沿平直的河岸以速度v 行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行．当绳与河岸的夹角为α，船的速率为（）6．（20xx•江苏）如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OA=OB．若水流速度不变，两人在靜水中游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为（）A．t甲＜t乙B．t甲=t乙C．t甲＞t乙D．无法确定7．（20xx•广东）如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是（）C．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有关二、填空题1．（20xx•××区二模）如图所示，是小球做平抛运动中的一段轨迹，已知小球质量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则由轨迹对应的坐标值可求得其初速度v0=_________ m/s；若以抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能E_________ J．p=2．（20xx•××区二模）质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为_________ m/s，方向是_________ ．3．（20xx•郑州二模）某兴趣小组利用物理学知识测量某农庄喷水口的流量Q（Q=Sv，S 为出水口的横截面积，v为出水口的水流速度），方法如下：（1）先用游标卡尺测量圆形喷水口的内径d．如图为正确测量得到的结果，由此可得出水口的内径d=_________ mm．（2）打开水阀，让水从喷水口竖直向上喷出，稳定后测得水柱最高点距喷水口竖直距离为h，则喷出的水的初速度=_________（用h、g表示）．（3）根据上述测量值，可得喷水口水的流量Q=_________（用d、h、g表示）．4．（20xx•天津三模）（1）如图a所示，一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接，一小球从曲面上距水平面高h处由静止释放，恰好通过半圆最高点，则半圆的半径R=_________（2）用游标卡尺测量小球的直径，如图b所示的读数是_________mm．5、18．（20xx•××区二模）如图a所示，某实验小组对“利用频闪照相研究平抛运动规律”装置进行了改制，在装置两侧都装上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色与黑色两个相同的小球A、B都由斜槽某位置静止释放．启动闪光连拍相机对上述实验过程拍照．实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系，得到如图所示的部分小球位置示意图．（1）根据小球位置示意图可以判断闪光间隔为_________s．（g=10m/s2）（2）（多选题）根据部分小球位置示意图，下列说法正确的是_________（A）白球A先释放，黑球B后释放（B）A球抛出点坐标（0，0）（C）B球抛出点坐标（0.95，0.50）（D）两小球释放位置到平抛槽口的高度差相同三、解答题1．（20xx•海南）如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中AB是长为R的水平直轨道，BCD是圆心为O、半径为R的圆弧轨道，两轨道相切于B点．在外力作用下，一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时撤除外力．已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，重力加速度大小为g．求：（1）小球从在AB段运动的加速度的大小；（2）小球从D点运动到A点所用的时间．2．（20xx•海南）如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆．ab为沿水平方向的直径．若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点．已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，求圆的半径．第五章曲线运动一、选择题1、解：A、B、船C沿着绳子靠向A船的同时还要绕A船转动；同理，船C沿着绳子靠向B 船的同时还要绕B船转动；先将船C的速度先沿着平行AC绳子和垂直AC绳子方向正交分解；再将船C的速度先沿着平行BC绳子和垂直BC绳子方向正交分解；由于绳子不可伸长，故每条船沿着绳子方向的分速度是相等的；由于船C的速度方向未知，可能在AC与BC绳子之间，也可能不在在AC与BC绳子之间，故两船速度大小无法比较，但从图中可以看出，两拖船速度一定小于C船速度；故A错误，B正确；C、D、由于船C的合速度方向未知，可以在AC与BC绳子之间，也可能不在在AC与BC 绳子之间，故C正确，D错误；故选：BC．2、解：A、合力的方向与加速度方向相同，与速度的方向和位移的方向无直接关系，当物体做加速运动时，加速度方向与速度方向相同；当物体做减速运动时，加速度的方向与速度的方向相反，故A正确，B、物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向不一定改变，比如：平抛运动，故B 错误．C、物体做匀速圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心，若非匀速圆周运动，则合外力一定不指向圆心，故C错误．D、物体做匀速率曲线运动时，速度的大小不变，所以其所受合外力始终指向圆心，则其的方向总是与速度方向垂直，故D正确，故选AD．3、解：小球做竖直上抛运动，从抛出到落地的整个过程是匀变速运动，根据位移时间关系公式，有：代入数据，有：解得：t=0（舍去）或 t=1.2s每隔0.2s抛出一个小球，故第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为：故选C．4、解：B、D、皮球竖直向上抛出，受到重力和向下的空气阻力，根据牛顿第二定律，有：mg+f=ma根据题意，空气阻力的大小与速度的大小成正比，有：f=kv联立解得：A、C、由于速度不断减小，故加速度不断减小，到最高点速度为零，阻力为零，加速度为g，不为零，故BD均错误；，由于加速度减小，，故a-t图象的斜率不断减小，故A错误，C正确；故选：C．5、解：将人的运动速度v沿着绳子方向和垂直绳子方向正交分解，如图，由于绳子始终处于绷紧状态，因而小船的速度等于人沿着绳子方向的分速度根据此图得v船=vcosα故选C．6、解：设游速为v，水速为v0，OA=OB=l，则甲整个过程所用时间：乙为了沿OB运动，速度合成如图：则乙整个过程所用时间：t乙＝∴t甲＞t乙，∴选C正确，选项A、B、D错误．故选：C．7、解：网球做的是平抛运动，在水平方向上匀速直线运动：L=Vt在竖直方向上，小球做自由落体运动：代入数据解得：，所以AB正确．位移是指从初位置到末位置的有向线段，初位置是在球网正上方距地面H处，末位置是在底线上，所以位移的大小为，与球的质量无关，所以CD错误．故选AB．二、填空题1、解：在竖直方向上有：△y=gT2，横坐标为20cm点的竖直方向的分速度，经历的时间．在这段时间内水平位移x=v0t=0.2m，竖直位移，所以抛出点的横坐标为0.1-0.2=-0.1m=-10cm．纵坐标为0.15-0.20m=-0.05m=-5cm，即抛出点的坐标为（-10cm，-5cm）．那么小球经P点时的重力势能E p=-mgh=-0.2×10×（0.15+0.05）=-0.4J．故答案为：2.0；-0.4．2、解：甲乙船三者组成的系统动量守恒．规定向左为正方向．设小船的速度大小为v，由动量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv0=40×3-60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v为正值，说明方向向左．故答案为：0.6，向左．3、（20xx•郑州二模）某兴趣小组利用物理学知识测量某农庄喷水口的流量Q（Q=Sv，S 为出水口的横截面积，v为出水口的水流速度），方法如下：（1）先用游标卡尺测量圆形喷水口的内径d．如图为正确测量得到的结果，由此可得出水口的内径d=10.10 mm．（2）打开水阀，让水从喷水口竖直向上喷出，稳定后测得水柱最高点距喷水口竖直距离为h，则喷出的水的初速度=（用h、g表示）．（3）根据上述测量值，可得喷水口水的流量Q=（用d、h、g表示）．考点：专题：实验题；直线运动规律专题．分析：（1）游标卡尺读数由两部分组成，注意精确度和记录单位（2）喷出的水做竖直上抛运动，由匀变速规律可得初速度（3）流量为单位时间内喷出的水柱的体积，用速度乘以横截面积即可解答：解：（1）主尺读数为：1.0cm=10mm，游标尺读数为：2×0.05mm=0.10mm，出水口的内径d=10.10mm（2）喷出的水做竖直上抛运动，由竖直上抛规律得：即（3）流量为单位时间内喷出的水柱的体积，用速度乘以横截面积，故：Q=Sv0=故答案为：（1）10.10 （2）（3）点评：注意游标卡尺的读数及记录单位；注意建立物理模型，喷出的水做竖直上抛运动，根据运动的规律求解初速度，从而计算流量，此即物理与生活的联系4．（20xx•天津三模）（1）如图a所示，一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接，一小球从曲面上距水平面高h处由静止释放，恰好通过半圆最高点，则半圆的半径R=（2）用游标卡尺测量小球的直径，如图b所示的读数是10.50mm．考点：专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：（1）小球恰好能通过圆弧轨道最高点，此时恰好由重力作为向心力，由向心力的公式可以求得在最高点的速度大小，从开始到到最高点的过程中，小球的机械能守恒，从而可以求得半圆的半径R．（2）此游标尺的精确度为0.05mm，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．解答：解：（1）小球通过最高点时，由重力充当向心力，则有：mg=从开始运动到最高点的过程中，小球的机械能守恒，则得：mg（h﹣2R）=联立以上两式解得：R=h．（2）此游标尺的精确度为0.05mm，游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：10mm+0.50mm=10.50mm．故答案为：（1）；（2）10.50．点评：解决本题的关键掌握圆周运动最高点的临界条件，知道游标卡尺的读数方法：主尺读数加上游标读数．5．（20xx•××区二模）如图a所示，某实验小组对“利用频闪照相研究平抛运动规律”装置进行了改制，在装置两侧都装上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色与黑色两个相同的小球A、B都由斜槽某位置静止释放．启动闪光连拍相机对上述实验过程拍照．实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系，得到如图所示的部分小球位置示意图．（1）根据小球位置示意图可以判断闪光间隔为0.1s．（g=10m/s2）（2）（多选题）根据部分小球位置示意图，下列说法正确的是ABD（A）白球A先释放，黑球B后释放（B）A球抛出点坐标（0，0）（C）B球抛出点坐标（0.95，0.50）（D）两小球释放位置到平抛槽口的高度差相同点：专题：实验题；平抛运动专题．分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动．根据竖直方向上在相邻的相等的时间间隔内位移之差是一恒量，即△y=gT2，求出时间间隔．即为闪光间隔．求出球在某点竖直方向上的分速度，求出运动时间，则求出水平位移和竖直位移，从而求出抛出点的坐标．比较两球在水平方向上的速度，即可知道是否从相同位置由静止释放．解答：解：（1）根据△y=gT2得：T=（2）A、由图可以看出，A球到达C点的时间比B球到达C点的时间长，而AB球同时到达C点，所以A球先释放，故A正确；B、A球水平速度为v0==1.5m/s，左边第二个球在竖直方向上的分速度vy=m/s=1m/s，运动的时间t==0.1s．此时水平位移为x=v0t=0.15m，竖直位移为y= =0.05m，可知抛出点的坐标为（0，0）．故B正确．C、B球水平速度v0==1.5m/s，右边1、3两个球在竖直方向上的位移为0.3m，右边第二个球在竖直方向上的分速度vy=m/s=1.5m/s，则运动的时间t==0.15s．此时水平位移为x=v0t=0.225m，竖直位移为y==0.1125m，所以抛出点的横坐标为0.8+0.225m=1.025m．纵坐标为0.6﹣0.1125m=0.4875m．故C错误．D、两球平抛运动的初速度都是1.5m/s．所以两小球释放位置到平抛槽口的高度差相同，故D正确．故选：ABD．故答案为：（1）0.1s，（2）ABD点评：解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动．三、解答题1．（20xx•海南）如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中AB是长为R的水平直轨道，BCD是圆心为O、半径为R的圆弧轨道，两轨道相切于B点．在外力作用下，一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时撤除外力．已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，重力加速度大小为g．求：（1）小球从在AB段运动的加速度的大小；（2）小球从D点运动到A点所用的时间．点：专题：压轴题；牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：（1）物体恰好通过最高点，意味着在最高点是轨道对滑块的压力为0，即重力恰好提供向心力，这样我们可以求出C点速度，从B到C的过程中运用动能定理求出B 点速度，根据匀加速直线运动位移速度公式即可求解加速度；（2）小球离开D点做加速度为D的匀加速直线运动，根据位移时间公式即可求解时间．解答：解：（1）小滑块恰好通过最高点，则有：mg=m解得：从B到C的过程中运用动能定理得：=﹣mg•2R解得：v B=根据位移速度公式得：2aR=解得：a=（2）从C到D的过程中运用动能定理得：=mgR解得：小球离开D点做加速度为D的匀加速直线运动，根据位移时间公式得：R=解得：t=答：（1）小球从在AB段运动的加速度的大小为；（2）小球从D点运动到A点所用的时间为．点评：本题主要考查了动能定理，运动学基本公式的直接应用，物体恰好通过C点是本题的突破口，这一点要注意把握，难度适中．2．（20xx•海南）如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆．ab为沿水平方向的直径．若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点．已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，求圆的半径．考点：专题：压轴题．分析：平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，竖直方向上的位移已经知道了，但是水平方向的位移要用三角形的知识来求，然后才能求圆的半径．解答：解：设圆半径为r，质点做平抛运动，设水平方向的位移为x，竖直方向上的位移为y，则：x=v0t﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②过c点做cd⊥ab于d点，Rt△acd∽Rt△cbd可得cd2=ad•db即为：﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③由①②③得：所以圆的半径为．点评：考查平抛运动规律的应用，但是水平方向的位移不知道，所以用的数学的知识较多，需要熟练的应用三角形的边角关系．。

《课后习题答案及解析》第五章曲线运动

第五章曲线运动第一节曲线运动1.一个质点从平面直角坐标系的原点开始运动并开始计时。

它在t 1时刻到达x 1=2.0m 、y 1=1.5 m 的位置；在t 2时刻到达x 2=3.6cm 、y 2=4.8 m 的位置。

作草图表示质点在0～t 1和0～t 2如时间内发生的位移l 1和l 2，然后计算它们的大小及它们与x 轴的夹角θ1和θ2答：质点两次位移的草图如图所示，根据勾股定理和三角函数的定义可得：l 1 =2.5m, l 2=6.0m ； θ1=arctan(3/4) θ2=arctan(4/3)2.在许多情况下，跳伞员跳伞后最初一段时间降落伞并不张开，跳伞员做加速运动。

随后，降落伞张开，跳伞员做减速运动如图所示。

速度降至一定值后便不再降低，跳伞员以这一速度做匀速运动，直至落地。

无风时某跳伞员竖直下落，着地时速度是5m/s 。

现在有风，风使他以4m/s 的速度沿水平方向向东运动。

他将以多大速度着地?计算并画图说明。

答：根据题意，无风时跳伞员着地的速度为v 2，风的作用使他获得向东的速度v 1，落地速度v 为v 2、v 1的合速度，如图所示。

v 22221245/ 6.4/v v m s m s +=+=与竖直方向的夹角为θ，tan θ=0.8, θ=38.70。

3.跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动，我国运动员多次在国际跳水赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”。

如图是一位跳水队员从高台做“反身翻腾二周半”动作时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v 入水。

整个运动过程中，在哪几个位置头部的速度方向与入水时v 的方向相同?在哪几个位置与v 的方向相反?在图中标出这些位置。

l 12.0 1.53.64.8 l 2 x /m Oy /m答：如图所示，在A 、C 位置头部的速度与入水时速度v 方向相同；在B 、D 位置头部的速度与入水时速度v 方向相反。

4.汽车以恒定的速率绕圆形广场一周用时2 min ，每行驶半周，速度方向改变多少度?汽车每行驶10 s ，速度方向改变多少度?先作一个圆表示汽车运动的轨迹，然后作出汽车在相隔10 s 的两个位置速度矢量的示意图。

【单元练】2021年高中物理必修2第五章【抛体运动或曲线运动】经典习题(答案解析)(1)

一、选择题1．在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v 和2v的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上，甲乙两个小球在空中运动时间之比为（）A ．2倍B ．4倍C ．6倍D ．8倍A解析：A如图，小球做平抛运动设斜面倾角为θ，两球都落在该斜面上，则两球位移与水平方向的夹角都等于斜面的倾角水平位移0x v t =竖直位移212y gt =根据几何关系有tan y xθ=得02tan v t gθ=所以甲、乙两个小球在空中运动时间之比为2：1，即为2倍关系。

故选A 。

2．2021年央视春节晚会采用了无人机表演。

现通过传感器获得无人机水平方向速度x v 、竖y v （取竖直向上为正方向）与飞行时间的关系如图所示，则下列说法正确的（）A ．无人机在1t 时刻上升至最高点B ．无人机在2t 时刻处于超重状态C ．无人机在10~t 时间内沿直线飞行D ．无人机在13~t t 时间内做匀变速运动D解析：DA ．无人机在3t 时刻上升至最高点，因为最高点是竖直方向速度为0时，所以A 错误；B ．无人机在2t 时刻处于减速上升过程，加速度向下，处于失重状态，所以B 错误；C ．无人机在10~t 时间内沿曲线飞行，因为其合加速度与合速度方向不在同一直线，所以C 错误；D ．无人机在13~t t 时间内，水平方向做匀速直线运动，合力为0，竖直方向做匀减速直线运动，其合外力不变，所以无人机做匀变速运动，则D 正确；故选D 。

3．冬奥会跳台滑雪比赛，它是利用山势特点建造的一个特殊跳台。

简化模型如图所示，一运动员穿着专用滑雪板，在助滑路上获得高速后从A 点水平飞出，在空中飞行一段距离后在山坡上B 点着陆。

已知可视为质点的运动员水平飞出的速度020m/s v =，山坡看成倾角为37︒的斜面，不考虑空气阻力，（sin370.6︒=，cos370.8︒=）则关于运动员以下说法正确的是（）A ．在空中飞行的时间为1.5sB ．落到斜面上B 点时离A 点的距离为60mC ．若运动员水平飞出速度减半，则落到斜面上时离A 点的距离减半D ．若运动员水平飞出速度减半，则落到斜面上时速度方向不变D 解析：DAB ．运动员由A 到B 做平抛运动，落在山坡上时，水平方向的位移为0 x v t =竖直方向的位移为212y gt =且有tan 37y x︒=联立解得在空中飞行的时间为032202tan 374s 3s 10v t g︒⨯⨯===由运动学公式得0203m 60m x v t ==⨯=则AB 间的距离为60m 75m cos370.8x s ︒===故AB 错误；C ．若运动员水平飞出速度减半，根据飞行时间02tan 37v t g︒=可知在空中飞行时间减为原来的一半，根据运动学公式x =v 0t 可知水平位移减小为原来的四分之一，则AB 间的距离为cos37x s ︒=也减为原来的四分之一，故C 错误；D ．运动员落在山坡时速度与水平方向上的夹角的正切值为0002tan 37tan 2tan 37g gt g v v να︒︒⋅===与初速度无关，所以运动员水平飞出速度减半，则落到斜面上时速度方向不变，故D 正确。

第五章第一节曲线运动修正版

第五章第一节曲线运动班级_______ 姓名____________ 学号______ 一．选择题1．关于曲线运动速度的方向，下列说法中正确的是 ( )A．在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变B．质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的，它在某一点的瞬时速度的方向与这—点运动的轨迹垂直C．曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲线上的这—点的切线方向D．曲线运动中速度方向是不断改变的，但速度的大小保持不变２．物体做曲线运动的条件为 ( ) A．物体运动的初速度不为零B．物体所受的合外力为变力C．物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上D．物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同—条直线上3.质点在力F的作用下做曲线运动，下列各图是质点受力方向与运动轨迹图，正确的是（）4．如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B，这时突然使它所受的力方向改变大小不变（即由F变为-F），在此力作用下物体以后的运动情况，下列说法正确的是（）A．物体不可能沿曲线Ba运动；B．物体不可能沿曲线Bb运动；C．物体不可能沿曲线Bc运动；D．物体可能沿原曲线由B返回A。

5．如图为一空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，每台发动机开动时都能提供推力，但不会使探测器转动，开始时探测器以恒定速度v0向正X方向平移。

则（）A．单独分别开动P1、P2、P3、P4喷气发动机，探测器均作直线运动；B．单独分别开动P1、P3喷气发动机，探测器均作直线运动；C．单独分别开动P2、P4喷气发动机，探测器均作曲线运动；D．同时开动P1、P2喷气发动机，探测器作曲线运动。

二．非选择题6．质点沿曲线运动，如图所示，先后经过A、B、C、D四点，速度分别是v A、v B、v C、v D，试在图中标出各点速度方向。

题号123 b第五章第二节质点在平面内的运动班级_______ 姓名____________ 学号______一选择题1．如果两个不在同一直线上的分运动都是初速度为零的匀加速度直线运动，则( )A．合运动是直线运动B．合运动是曲线运动C．合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动D．只有当两个分运动的加速度大小相等时，合运动才是直线运动2．雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下列说法中正确的是( )A．风速越大，雨滴下落的时间越长B．风速越大，雨滴着地时的速度越大C．雨滴下落时间与风速无关D．雨滴着地时的速度与风速无关3.关于运动的合成，下列说法中正确的是（）A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B.两个匀速直线运动的合运动，一定是匀速直线运动C.两个分运动是直线运动的合运动，一定是直线运动D.两个分运动的时间，一定与它们的合运动的时间相等4.如果两个分运动的速度大小相等,且为定值，则以下说法中正确的是（）A.两个分运动夹角为零，合速度最大B.两个分运动夹角为90°，合速度大小与分速度大小相等C.合速度大小随分运动的夹角的增大而减小D.两个分运动夹角等于120°，合速度的大小等于分速度5．一人游泳渡河，以垂直河岸不变的划速向对岸游去，河水流动速度恒定．下列说法中正确的是( )A．河水流动速度对人渡河无任何影响B．人垂直对岸划水，其渡河位移是最短的C．由于河水流动的影响，人到达对岸的时间与静水中不同D．由于河水流动的影响，人到达对岸的位置向下游方向偏移6．某人骑自行车以10m/s的速度在大风中向东行驶，他感到风正以相对于车同样大小的速率从北方吹来，实际上风的速度是( )A．14m/s，方向为南偏西45°B．14m/s，方向为东偏南45°C．10m/s，方向为正北D．10m/s，方向为正南二．计算题7．有一条渡船正在渡河，河宽为300m，渡船在静水中的速度是v1＝3m/s，水的流速是v2＝1m/s，求下列条件渡船过河的时间．(1)以最短的时间过河；(2)以最短的位移过河．第五章第三节抛体运动的规律班级_______ 姓名____________ 学号______一．选择题1.做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是（）Ａ.大小相等，方向相同Ｂ.大小不等，方向不同Ｃ.大小相等，方向不同Ｄ.大小不等，方向相同2.在高空匀速水平飞行的飞机，每隔1s投放一物体，则（）Ａ.这些物体落地前排列在一条竖直线上Ｂ.这些物体都落在地同上的同一点Ｃ.这些物体落地时速度大小和方向都相同Ｄ.相邻物体在空中距离保持不变3.雨滴在空中以4m/s的速度竖直下落，人打着伞以3m/s的速度向东急行，如果希望让雨滴垂直打向伞的截面而少淋雨，伞柄应指向什么方向（）Ａ.应向前倾斜，与竖直方向成370角Ｂ.应向后倾斜，与水平方向成530角Ｃ. 应向前倾斜，与水平方向成530角Ｄ. 应竖直向上4.如图3所示，斜面上有a、b、c、d四个点，ab＝bc＝cd，从a点正上方Ｏ以速度v水平抛出一个小球，它落在斜面的b点；若小球从Ｏ以速度2v水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的（）Ａ.b与c之间某一点Ｂ.c点Ｃ.d点Ｄ.c与d之间某一点二.计算题5.Ａ、Ｂ两小球同时从距地面高为h＝15m处的同一点抛出，初速度大小均为v0＝10m/s.Ａ球竖直向下抛出，Ｂ球水平抛出，（空气阻力不计，g取10m/s2）.求：（1）Ａ球经多长时间落地？（2）Ａ球落地时，Ａ、Ｂ两球间的距离是多少？图36.跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台进行的，运动员穿着专用滑雪板峭带雪杖在助滑路上取得高速后起跳，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观，设一位运动员由a点沿水平方向跃起，到b点着陆，如图8所示测得ab间距离Ｌ＝40m，山坡倾角θ＝300,试计算运动员起跳的速度和他在空中飞行的时间.（不计空气阻力，g取10m/s2）第五章第四节实验：研究平抛运动班级_______ 姓名____________ 学号______ 一．选择题1、平抛物体的运动规律可以概括为两点：一是水平方向上做匀速直线运动；二是竖直方向上做自由落体运动。

(人教版2019)必修第二册：寒假新课自主学习练之第五章：5.1曲线运动(word版含答案)

寒假新课自主学习练之第五章：5.1曲线运动一、单选题1．如图所示，高层住宅外安装空调主机时，电机通过缆绳牵引主机。

为避免主机与阳台、窗户碰撞，通常会用一根拉绳拽着主机，地面上拽拉绳的人通过移动位置，使拉绳与竖直方向的夹角β保持不变，在此过程中主机沿竖直方向匀速上升，则在提升主机过程中，下列说法正确的是A．缆绳拉力1F和拉绳拉力2F大小都不变B．缆绳拉力1F和拉绳拉力2F大小都增大C．缆绳与竖直方向的夹角a可能大于拉绳与竖直方向的夹角βD．缆绳拉力1F的功率保持不变【答案】B2．如图所示，在一张白纸上，用手平推直尺沿纵向匀速移动，同时让铅笔尖靠着直尺沿横向匀加速移动，则笔尖画出的轨迹应为（）A．B．C．D．【答案】C3．一个质点在恒力F作用下，在xOy平面上从O点运动到B点的轨迹如图所示，且在A点时的速度方向与x轴平行，则恒力F的方向可能是A．沿＋x方向B．沿－x方向C．沿＋y方向D．沿－y方向【答案】D4．如图所示，这是质点做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。

已知质点在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（）A．C点的速率大于B点的速率B．A点的加速度比C点的加速度大C．运动过程中加速度大小始终不变,方向时刻沿轨迹的切线方向而变化D．从A点到C点的过程中,合外力先做正功后做负功【答案】A5．光滑水平面上有一质量为2 kg 的物体，在三个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态。

现同时撤去大小分别为5 N 和15 N 的两个水平力而其余力保持不变，关于此后物体的运动情况，下列说法正确的是A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5 m/s2B．可能做匀减速直线运动，加速度大小可能是2 m/s2C．一定做匀变速运动，加速度大小可能是10 m/s2D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是10 m/s2【答案】C6．在美国拉斯维加斯当地时间2011年10月16日进行的印地车世界锦标赛的比赛中，发生15辆赛车连环撞车事故，两届印第安纳波利斯500赛冠军、英国车手丹·威尔顿因伤势过重去世．在比赛进行到第11圈时，77号赛车在弯道处强行顺时针加速超越是酿成这起事故的根本原因，下面四幅俯视图中画出了77号赛车转弯时所受合力的可能情况，你认为正确的是()A．B．C．D．【答案】B7．如图所示，用一小车通过轻绳提升一货物。

5.1 曲线运动 (人教版新教材)高中物理必修二第五章【知识点+练习】

第五章抛体运动1 曲线运动知识点曲线运动1．曲线运动(1)速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向．(2)运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动．(3)曲线运动的条件：物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上．2．合外力方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向曲线的内侧(凹侧)．若物体在恒力作用下做曲线运动，物体的运动轨迹越来越接近力的方向，但不会与力的方向完全相同。

3．曲线运动的分类(1)匀变速曲线运动：加速度恒定的曲线运动，即物体在恒力作用下的曲线运动。

(2)变加速曲线运动：加速度不断变化的曲线运动，即物体在变力作用下的曲线运动。

4．速率变化情况判断(1)当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率增大；(2)当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率减小；(3)当合外力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变．【例1】已知质点从A点运动到B点，其速度逐渐减小，下列图中能正确表示质点在C 点处受力的是()【例2】质点在某一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力．则下列选项中可能正确的是()随堂练习1．(多选)关于曲线运动，下列说法中正确的是()A．变速运动一定是曲线运动B．做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零C．速率不变的曲线运动是匀速运动D．曲线运动也可以是速率不变的运动2．做曲线运动的物体，在其轨迹曲线上某一点的加速度方向()A．为通过该点的曲线的切线方向B．与物体在这一点时所受合外力方向垂直C．与物体在这一点的速度方向一致D．与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为零3．(多选)物体受到几个力作用而做匀速直线运动，若突然撤去其中的一个力，它可能做()A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀减速直线运动D．曲线运动4．若已知物体的速度方向和它所受合力的方向如图所示，可能的运动轨迹是() 5．某质点做曲线运动时，下列说法正确的是()A．在某一点的速度方向是该点轨迹的切线方向B．在任意时间内位移的大小总是大于路程C．在某一段时间内质点受到的合外力有可能为零D．速度的方向与合外力的方向必在同一条直线上6．小球在水平面上做匀速直线运动，当它受到如图的方向的力作用时，小球可能的运动方向是()A．Oa B．Ob C．Oc D．Od7．(多选)物体受到几个恒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．非匀变速曲线运动D．匀变速曲线运动8．(多选)对曲线运动中的速度的方向，下列说法正确的是()A．在曲线运动中，质点在曲线上任一点的速度方向总是与这点的切线方向相同B．在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向C．旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向不是沿其切线方向的D．旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向9．(多选)下列关于力和运动关系的说法中，正确的是()A．物体做曲线运动，一定受到了力的作用B．物体做匀速运动，一定没有力作用在物体上C．物体运动状态变化，一定受到了力的作用D．物体受到摩擦力作用，运动状态一定会发生改变10．某质点在一段时间内做曲线运动，则在此段时间内()A．速度可以不变，加速度一定在不断变化B．速度可以不变，加速度也可以不变C．速度一定在不断变化，加速度也一定在不断变化D．速度一定在不断变化，加速度可以不变第五章抛体运动1 曲线运动【例1】答案：C解析：根据曲线运动中合力F应指向轨迹的凹侧，可排除A、D项．在B项中，F的方向与v的方向成锐角，质点从A到B加速，故B错．在C项中，F的方向与v的方向成钝角，质点从A到B减速．故C正确．【例2】答案：D解析：质点做曲线运动时，速度方向是曲线上这一点的切线方向，选项A错误；质点所受合外力和加速度的方向指向运动轨迹的凹侧，选项B、C错误，只有选项D正确．随堂练习1、BD2、D3、答案：BCD解析：撤去其中的一个力，其他剩余的力的合力与撤去的力大小相等，方向相反，若初速v0与撤去的力F0方向相同，则撤去F0时，v0与F合（剩余力的合力）方向相反，物体做匀减速直线运动；若v0与F0方向相反，则撤去F0时，v0与F合方向相同，物体将做匀加速直线运动；若v0与F0不在一条直线上，撤去F0后，v0与F合也不在一条直线上，物体做曲线运动，故选项BCD正确。

第五章曲线运动课时提升卷

课时提升卷(一)曲线运动(40分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分。

每小题至少有一个选项正确)1.关于曲线运动,下列说法正确的是( )A.物体的运动状态变化,它一定做曲线运动B.物体做曲线运动,它的运动状态一定改变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合外力的方向一致2.(2013·盐城高一检测)质量为1kg的物体在光滑水平面内做曲线运动,已知该物体在互相垂直方向上的两个分运动的v x-t和v y-t图像分别如图所示。

则下列说法正确的是( )A.2 s末物体的速度大小为7 m/sB.物体所受的合外力大小为1.5 NC.物体的初速度大小为5 m/sD.2 s内的位移大小为11 m3.2013年3月17日,路特斯车队车手基米·莱科宁摘得F1赛车澳大利亚大奖赛的冠军头衔,整个比赛过程紧张刺激,并且险象环生,特别是在弯道处,如果车轮脱落,将酿成惨剧。

假如在一个弯道上,赛车的车轮脱落,关于脱落的后轮,以下说法正确的是( )A.仍沿赛车行驶的弯道运动B.沿着与弯道垂直的方向飞出C.沿着脱落时车轮前进的方向做直线运动,离开弯道D.上述情况都有可能4.如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B,这时突然使它所受的力反向而大小不变(即由F变为-F),对于在此力作用下物体以后的运动情况,下列说法正确的是( )A.物体可能沿曲线Ba运动B.物体可能沿直线Bb运动C.物体可能沿曲线Bc运动D.物体可能沿原曲线由B返回A5.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度( )A.大小和方向均不变B.大小不变,方向改变C.大小改变,方向不变D.大小和方向均改变6.物体受到几个力的作用处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能做( )A.匀速直线运动或静止B.匀变速直线运动C.曲线运动D.匀变速曲线运动二、非选择题(本题共2小题,共20分。

物理必修2第五章曲线运动经典分类例题

第五章曲线运动经典分类例题§5.1 曲线运动基础一、知识讲解二、【典型例题】知识点1、力和运动的关系1、曲线运动的定义：2、合外力决定运动的速度：3、合外力和速度是否共线决定运动的轨迹：4、物体做曲线运动的条件：习题1、关于曲线运动的速度，下列说法正确的是：（）A、速度的大小与方向都在时刻变化B、速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化C、速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化D、质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向2、下列叙述正确的是：（）A、物体在恒力作用下不可能作曲线运动B、物体在变力作用下不可能作直线运动C、物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动D、物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动3、下列关于力和运动关系的说法中，正确的上：（）A．物体做曲线运动，一定受到了力的作用B．物体做匀速运动，一定没有力作用在物体上C．物体运动状态变化，一定受到了力的作用D．物体受到摩擦力作用，运动状态一定会发生改变4、下列曲线运动的说法中正确的是：（）A、速率不变的曲线运动是没有加速度的B、曲线运动一定是变速运动C、变速运动一定是曲线运动D、曲线运动一定有加速度，且一定是匀加速曲线运动5、物体受到的合外力方向与运动方向关系，正确说法是：（）A、相同时物体做加速直线运动B、成锐角时物体做加速曲线运动C、成钝角时物体做加速曲线运动D、如果一垂直，物体则做速率不变的曲线运动6．某质点作曲线运动时:（）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．在任意时刻质点受到的合外力不可能为零D、速度的方向与合外力的方向必不在一直线上V 0F M N MVN 知识点2、曲线运动的特点例题1、已知物体运动的初速度v 的方向及受恒力的方向如图所示，则图6-1-1中可能正确的运动轨迹是：例题2、.某质点在恒力 F 作用下从A 点沿图B 点后，质点受到的力大小仍为F ，但方向相反，则它从B 点开始的运动轨迹可能是图中的：（） A.曲线a B.曲线bC.曲线CD.以上三条曲线都不可能例题3、一个质点受到两个互成锐角的F1和F2的作用，有静止开始运动，若运动中保持力的方向不变，但F1突然增大到F1+F ，则此质点以后做_______________________习题：质量为m 的物体受到两个互成角度的恒力F 1和F 2的作用，若物体由静止开始，则它将做运动，若物体运动一段时间后撤去一个外力F 1，物体做的运动是运动。

物理人教版高中必修2第五章曲线运动单元测试卷二

第五章曲线运动单元测试卷二一、选择题(每小题4分，共40分)1．某物体在一足够大的光滑水平面上向西运动，当它受到一个向南的恒定外力作用时，物体的运动将是( ) A．直线运动且是匀变速直线运动B．曲线运动但加速度方向不变、大小不变，是匀变速曲线运动C．曲线运动但加速度方向改变、大小不变，是非匀速曲线运动D．曲线运动但加速度方向和大小均改变，是非匀变速曲线运动2．某物体的运动由水平方向和竖直方向两个分运动合成，已知水平方向的运动加速度为4m/s2，竖直方向的加速度为3m/s2，则该物体实际运动的加速度大小为( ) A．7m/s2 B．1m/s2 C．5m/s2 D．在1～7m/s2之间，具体大小不确定3．某人以一定的速率乘小船垂直河岸向对岸划去，在平时水流缓慢时，渡河所用时间为2分钟，某次由于降雨，河里的水流速度加快，若这个人仍以这一速率垂直渡河，则这次渡河的时间( )A．比2分钟时间长 B．比2分钟的时间短C．时间仍等于2分钟 D．由于水速不清，故时间不能确定4．质量为m 的物体随水平传送带一起匀速运动，A 为传送带的终端皮带轮．如图1所示，皮带轮半径为r ，要使物体通过终端时能水平抛出，皮带轮的转速至少为( )A.12π g rB.g rC.grD.gr 2π5．如图2所示，质量为m 的小球固定在长为l 的细轻杆的一端，绕细杆的另一端O 在竖直平面内做圆周运动．球转到最高点A 时，线速度的大小为gl /2，此时( )A ．杆受到mg /2的拉力B ．杆受到mg /2的压力C ．杆受到3mg /2的拉力D ．杆受到3mg /2的压力6．(2011·山东卷)甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道．以下判断正确的是( )A ．甲的周期大于乙的周期B ．乙的速度大于第一宇宙速度C ．甲的加速度小于乙的加速度D ．甲在运行时能经过北极的正上方7．木星至少有16颗卫星，1610年1月7日伽利略用望远镜发现了其中的4颗．这4颗卫星被命名为木卫1、木卫2、木卫3和木卫 4.他的这个发现对于打破“地心说”提供了重要的依据．若将木卫1、木卫2绕木星的运动看做匀速圆周运动，已知木卫2的轨道半径大于木卫1的轨道半径，则它们绕木星运行时( )A．木卫2的周期大于木卫1的周期B．木卫2的线速度大于木卫1的线速度C．木卫2的角速度大于木卫1的角速度D．木卫2的向心加速度大于木卫1的向心加速度8．星球上的物体在星球表面附近绕星球做匀速圆周运动所必须具备的速度v1叫做第一宇宙速度，物体脱离星球引力所需要的最小速度v2叫做第二宇宙速度，v2与v1的关系是v2＝2v1.已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的1/6.若不计其他星球的影响，则该星球的第一宇宙速度v1和第二宇宙速度v2分别是( )A．v1＝gr，v2＝2gr B．v1＝gr6，v2＝gr3C．v1＝gr6，v2＝gr3D．v1＝gr，v2＝gr39．中国人自己制造的第一颗直播通信卫星“鑫诺二号”在西昌卫星发射中心发射成功，定点于东经92.2度的上空(拉萨和唐古拉山口即在东经92.2.度附近)，“鑫诺二号”载有22个大功率转发器，如果正常工作，可同时支持200余套标准清晰度的电视节目，它将给中国带来1 000亿元人民币的国际市场和几万人的就业机会，它还承担着“村村通”的使命，即满足中国偏远山区民众能看上电视的愿望．关于“鑫诺二号”通信卫星的说法正确的是( )A ．它一定定点在赤道上空B ．它可以定点在拉萨或唐古拉山口附近的上空C ．它绕地球运转，有可能经过北京的上空D ．与“神舟六号”载人飞船相比.“鑫诺二号”的轨道半径大，环绕速度小10．有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动)，以速度v 接近行星赤道表面匀速飞行，测出运动的周期为T ，已知万有引力常量为G ，则可得( )A ．该行星的半径为vT 2πB ．该行星的平均密度为3πGT 2 C ．无法测出该行星的质量 D ．该行星表面的重力加速度为2πv T二、填空题(每题5分，共20分)11．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上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图3中的a、b、c、d所示．B．按图安装好器材，注意斜槽末端________，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轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹．(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．(2)上述实验步骤的合理顺序是________．(3)已知图3中小方格的边长L＝2.5 cm，则小球平抛的初速度为v0＝________m/s，小球在b点的速率为________m/s.(取g＝10m/s2)12．小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度．他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度．经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内踏脚板转动的圈数为N，那么脚踏板转动的角速度ω＝________；要推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有________；自行车骑行速度的计算公式v＝________.13．我国在1984年4月8日成功发射了第一颗试验地球同步通信卫星，1986年2月1日又成功发射了一颗地球同步通信卫星，它们进入预定轨道后，这两颗人造卫星的运行周期之比T1∶T2＝________，轨道半径之比R1∶R2＝________，绕地球公转的角速度之比ω1∶ω2＝________.14．1969年7月21日，美国宇航员阿姆斯特朗在月球上烙下了人类第一只脚印，迈出了人类征服月球的一大步．在月球上，如果阿姆斯特朗和同伴奥尔德林用弹簧秤称量出质量为m的仪器的重力为F；而另一位宇航员科林斯驾驶指令舱，在月球表面附近飞行一周，记下时间为T，根据这些数据写出月球质量的表达式________．三、计算题(每题10分，共40分)15．(10分)水平抛出的一个石子，经过0.4 s落到地面，落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°，(g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：(1)石子的抛出点距地面的高度；(2)石子抛出的水平初速度；(3)石子的落地点与抛出点的水平距离．16．(10分)如图6所示，一过山车在半径为R的轨道内运动，过山车的质量为M，里面人的质量为m，运动过程中人与过山车始终保持相对静止．求：(1)当过山车以多大的速度经过最高点时，人对座椅的压力大小刚好等于人的重力？此时过山车对轨道的压力为多大？(2)当过山车以6gR的速度经过最低点时，人对座椅的压力为多大？17. (10分)如图所示，在倾角为α＝30°的光滑斜面顶点处固定一原长l0＝0.2m的轻弹簧，弹簧另一端与放在光滑斜面体上质量m＝2kg的物体C相连后，弹簧长度变为l1＝0.25m．当斜面连同物体C一起绕竖直轴AB转动时，求：(1)转速n＝60 r/min时弹簧的长度是多少？(2)转速为多少时，物体C对斜面无压力？(g取10m/s2)18．(10分)2008年12月，天文学家们通过观测的数据确认了银河系中央的黑洞“人马座A*”的质量与太阳质量的倍数关系．研究发现，有一星体S2绕人马座A*做椭圆运动，其轨道半长轴为9.50×102天文单位(地球公转轨道的半径为一个天文单位)，人马座A*就处在该椭圆的一个焦点上．观测得到S2星的运行周期为15.2年．(1)若将S2星的运行轨道视为半径r＝9.50×102天文单位的圆轨道，试估算人马座A*的质量M A是太阳质量M S的多少倍(结果保留一位有效数字)；(2)黑洞的第二宇宙速度极大，处于黑洞表面的粒子即使以光速运动，其具有的动能也不足以克服黑洞对它的引力束缚．由于引力的作用，黑洞表面处质量为m的粒子具有的势能为E p＝－G MmR(设粒子在离黑洞无限远处的势能为零)，式中M、R分别表示黑洞的质量和半径．已知引力常量G＝6.7×10－11N·m 2/kg 2，光速c ＝3.0×108m/s ，太阳质量M S ＝2.0×1030kg ，太阳半径R S ＝7.0×108m ，不考虑相对论效应，利用上问结果，在经典力学范围内求人马座A *的半径R A 与太阳半径R S 之比应小于多少(结果按四舍五入保留整数)．参考答案：一、选择题：1、B 2、C 3、C 4、C 5、B 6、A C 7、A 8、B 9、A D 10、A B D 。

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1 曲线运动练习一、选择题 1．在宽度为d的河中，水流速度为v2 ，船在静水中速度为v1（且v1＞v2），方向可以选择，现让该船开始渡河，则该船（BD ） A．可能的最短渡河时间为2dv

B．可能的最短渡河位移为d C．只有当船头垂直河岸渡河时，渡河时间才和水速无关 D．不管船头与河岸夹角是多少，渡河时间和水速均无关 2．关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是（ AB ） A．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的 B．向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力 C．对稳定的圆周运动，向心力是一个恒力 D．向心力的效果是改变质点的线速度大小 3．关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（ B） A．合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B．匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线 C．曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D．分运动是直线运动，则合运动必是直线运动 4．做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是（ A ） A．大小相等，方向相同 B．大小不等，方向不同 C．大小相等，方向不同 D．大小不等，方向相同 5．甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2 ，转动半径之比为1∶2 ，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为（ C ） A．1∶4 B．2∶3 C．4∶9 D．9∶16 6．如图1所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A的受力情况是（ A ） A．绳的拉力大于A的重力 B．绳的拉力等于A的重力 C．绳的拉力小于A的重力 D．绳的拉力先大于A的重力，后变为小于重力

（第1题） 2

7．如图2所示，有一质量为M的大圆环，半径为R，被一轻杆固定后悬挂在O点，有两个质量为m的小环（可视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时，速度都为v，则此时大环对轻杆的拉力大小为（ C ） A．（2m+2M）g B．Mg－2mv2/R C．2m(g+v2/R)+Mg D．2m(v2/R－g)+Mg 8．下列各种运动中，属于匀变速运动的有（ CD ） A．匀速直线运动 B．匀速圆周运动 C．平抛运动 D．竖直上抛运动 9．水滴自高处由静止开始下落，至落地前的过程中遇到水平方向吹来的风，则（BD ） A．风速越大，水滴下落的时间越长 B．风速越大，水滴落地时的瞬时速度越大 C．水滴着地时的瞬时速度与风速无关 D．水滴下落的时间与风速无关 10．一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动，一个水平力作用在物体上，物

体的运动轨迹如图3中的实线所示，图中B为轨迹上的一点，虚线是过A、B两点并与轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分5个区域，则关于施力物体的位置，下面说法正确的是（ AC ） A．如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域 B．如果这个力是引力，则施力物体一定在②区域 C．如果这个力是斥力，则施力物体可能在②区域 D．如果这个力是斥力，则施力物体一定在④区域 11．一个小球在竖直环内至少做N次圆周运动，当它第（N－2）次经过环的最低点时，速度是7m/s；第（N－1）次经过环的最低点时，速度是5m/s，则小球在第N次经过环的最低点时的速度一定满足（ A ） A．v>1m/s B．v=1m/s C．v<1m/s D．v=3m/s 12．如图4所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自转动。现给小球一初

（第2题）图3 3

速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对小球的作用力可能是（ AB ） A．a处为拉力，b处为拉力 B．a处为拉力，b处为推力 C．a处为推力，b处为拉力 D．a处为推力，b处为推力 13．如图5所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动。以下说法正确的应是（ BD ） A．在释放瞬间，支架对地面压力为（m+M）g B．在释放瞬间，支架对地面压力为Mg C．摆球到达最低点时，支架对地面压力为（m+M）g

D.摆球到达最低点时，支架对地面压力为（3m+M）g。 14．某飞行员的质量为m，驾驶飞机在竖直面内以速度V做匀速圆周运动，圆的半径为R，在圆周的最高点和最低点比较，飞行员对坐椅的压力最低点比最高点大(设飞行员始终垂直坐椅的表面)（ D ）

A．mg B．2mg C．mg+RmV2 D．RmV22。 15．一飞机以150m/s的速度在高空中水平匀速飞行，相隔1s先后释放A、B两物，A、B 在运动过程中它们的位置关系下述正确的是：（ D ） A．B总在A的前方，水平方向距离为150m B．A总在B的正下方5m处 C．B总在A的前斜上方 D．以上说法都不对。 16．如图6所示，小物块位于半径为R的半球顶端。若给小物块以水平的初速度v0时，物块对球顶恰好无压力，则（ABC ） A．物块立即离开球面做平抛运动

B．物块落地时水平位移为R2

C．初速大小为gRv0 D．物块落地时速度方向与地面成450 17．如图所示：一轴竖直的锥形漏斗，内壁光滑，内壁上有两个质量相同的小球A、B各自在不同的水平面内做匀速圆周运动，则下列关系正确的有（ AB ）

图4 图5

图6

图7 4

A、线速度BAvv B、角速度BA C、向心加速度BAaa D、小球对漏斗的压力BANN 18．如图8所示，从一根空心光滑竖直管A的上端边缘，沿直径方向向管内平抛一钢球，球与管壁经几次碰撞后落地（设碰撞时无能量损失，作用时间可忽略）。若换一根等高但内径较大的钢管B，用同样的方法再抛入此球，则（ C ） A．在A管中的球运动时间较长 B．在B管中的球运动时间较长 C．在两管中运动时间相等 D．条件不足，无法判断

二、实验和填空题（每空2分，共28分。） 19．如图所示，将质量为m的小球从倾角为θ的光滑斜面上A点以速度v0水平抛出（即v0∥CD），小球运动到B点，已知A点的高度h，则小球到达B点时的速度大小为______。

答案：202Vgh 20、如图3所示，汽车甲以速度v1拉汽车乙前进，乙的速度为v2，甲、乙都在水平面上运动，求v1∶v2

分析与解：如图4所示，甲、乙沿绳的速度分别为v1

和v2cosα，两者应该相等，所以有v1∶v2=cosα∶1

21、一个半径为R的半圆柱体沿水平方向向右以速度V0匀速运动。在半圆柱体上搁置一根竖直杆，此杆只能沿竖直方向运动，如图7所示。当杆与半圆柱体接触点P与柱心的连线与竖直方向的夹角为θ，求竖直杆运动的速度。

分析与解：设竖直杆运动的速度为V1，方向竖直向上，由于弹

力方向沿OP方向，所以V0、V1在OP方向的投影相等，即有 cossin10VV

，解得V1=V

0.tgθ.

22．一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。实验

甲乙 α

图3 v1

甲

乙 α

图4

R θ

O P V

图7

图8 5

器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片。实验步骤：（1）如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。（3）经过一段时，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。 a.由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=______________，式中各量的意义是____________________________________________________。 b.某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m，得到纸带一段如下图所示。求得角速度为__ __。

答案：nSnTR cos2LgnS为n个时间间隔的距离，T为打点计时器的打点周期，R为圆盘半径；6.76~6.81rad/s； 23．（1）在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下： A．让小球多次从位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置； B．安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是。 C．测出曲线上某点的坐标x 、y ，用v0 = 算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值。 D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹。上述实验步骤的合理顺序是______ _____（只排列序号即可）。（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo= （用l、