高考物理力学知识点之曲线运动基础测试题附解析(7)
高考物理曲线运动题20套(带答案)及解析

高考物理曲线运动题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.已知某半径与地球相等的星球的第一宇宙速度是地球的12倍.地球表面的重力加速度为g .在这个星球上用细线把小球悬挂在墙壁上的钉子O 上,小球绕悬点O 在竖直平面内做圆周运动.小球质量为m ,绳长为L ,悬点距地面高度为H .小球运动至最低点时,绳恰被拉断,小球着地时水平位移为S 求:(1)星球表面的重力加速度?(2)细线刚被拉断时,小球抛出的速度多大? (3)细线所能承受的最大拉力?【答案】(1)01=4g g 星 (2)0024g sv H L=-201[1]42()s T mg H L L =+- 【解析】 【分析】 【详解】(1)由万有引力等于向心力可知22Mm v G m R R =2MmGmg R= 可得2v g R=则014g g 星=(2)由平抛运动的规律:212H L g t -=星 0s v t =解得0024g s v H L=- (3)由牛顿定律,在最低点时:2v T mg m L-星=解得:201142()s T mg H L L ⎡⎤=+⎢⎥-⎣⎦【点睛】本题考查了万有引力定律、圆周运动和平抛运动的综合,联系三个问题的物理量是重力加速度g 0;知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律和圆周运动向心力的来源是解决本题的关键.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4214μ-=3.光滑水平面AB 与竖直面内的圆形导轨在B 点连接,导轨半径R =0.5 m ,一个质量m =2 kg 的小球在A 处压缩一轻质弹簧,弹簧与小球不拴接.用手挡住小球不动,此时弹簧弹性势能Ep =49 J ,如图所示.放手后小球向右运动脱离弹簧,沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C ,g 取10 m/s 2.求:(1)小球脱离弹簧时的速度大小; (2)小球从B 到C 克服阻力做的功;(3)小球离开C 点后落回水平面时的动能大小. 【答案】(1)7/m s (2)24J (3)25J 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据机械能守恒定律 E p =211m ?2v ① v 12Epm=7m/s ② (2)由动能定理得-mg ·2R -W f =22211122mv mv - ③ 小球恰能通过最高点,故22v mg m R= ④ 由②③④得W f =24 J(3)根据动能定理:22122k mg R E mv =-解得:25k E J =故本题答案是:(1)7/m s (2)24J (3)25J【点睛】(1)在小球脱离弹簧的过程中只有弹簧弹力做功,根据弹力做功与弹性势能变化的关系和动能定理可以求出小球的脱离弹簧时的速度v;(2)小球从B 到C 的过程中只有重力和阻力做功,根据小球恰好能通过最高点的条件得到小球在最高点时的速度,从而根据动能定理求解从B 至C 过程中小球克服阻力做的功; (3)小球离开C 点后做平抛运动,只有重力做功,根据动能定理求小球落地时的动能大小4.如图所示,半径为R 的四分之三圆周轨道固定在竖直平面内,O 为圆轨道的圆心,D 为圆轨道的最高点,圆轨道内壁光滑,圆轨道右侧的水平面BC 与圆心等高.质量为m 的小球从离B 点高度为h 处(332R h R ≤≤)的A 点由静止开始下落,从B 点进入圆轨道,重力加速度为g ).(1)小球能否到达D 点?试通过计算说明; (2)求小球在最高点对轨道的压力范围;(3)通过计算说明小球从D 点飞出后能否落在水平面BC 上,若能,求落点与B 点水平距离d 的范围.【答案】(1)小球能到达D 点;(2)03F mg ≤'≤;(3)()()21221R d R ≤≤【解析】 【分析】 【详解】(1)当小球刚好通过最高点时应有:2Dmv mg R =由机械能守恒可得:()22Dmv mg h R -=联立解得32h R =,因为h 的取值范围为332R h R ≤≤,小球能到达D 点; (2)设小球在D 点受到的压力为F ,则2Dmv F mg R='+()22Dmv mg h R ='- 联立并结合h 的取值范围332R h R ≤≤解得:03F mg ≤≤ 据牛顿第三定律得小球在最高点对轨道的压力范围为:03F mg ≤'≤(3)由(1)知在最高点D 速度至少为min D v gR =此时小球飞离D 后平抛,有:212R gt =min min D x v t =联立解得min 2x R R =>,故能落在水平面BC 上,当小球在最高点对轨道的压力为3mg 时,有:2max 3Dv mg mg m R+=解得max 2D v gR = 小球飞离D 后平抛212R gt =', max max D x v t ='联立解得max 22x R =故落点与B 点水平距离d 的范围为:()()21221R d R -≤≤-5.如图所示,在竖直平面内有一倾角θ=37°的传送带BC .已知传送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 。
高考物理最新力学知识点之曲线运动分类汇编附答案解析

高考物理最新力学知识点之曲线运动分类汇编附答案解析一、选择题1.关于曲线运动,下列说法中正确的是( )A .曲线运动的速度大小一定变化B .曲线运动的加速度一定变化C .曲线运动的速度方向一定变化D .做曲线运动的物体所受的外力一定变化2.如图所示,两根长度不同的细绳,一端固定于O 点,另一端各系一个相同的小铁球,两小球恰好在同一水平面内做匀速圆周运动,则( )A .A 球受绳的拉力较大B .它们做圆周运动的角速度不相等C .它们所需的向心力跟轨道半径成反比D .它们做圆周运动的线速度大小相等3.如图所示,“跳一跳”游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度,使其能跳到旁边等高平台上。
棋子在某次跳跃过程中的轨迹为抛物线,经最高点时速度为v 0,此时离平台的高度为h 。
棋子质量为m ,空气阻力不计,重力加速度为g 。
则此跳跃过程( )A .所用时间2h t g =B .水平位移大小22h x v g=C .初速度的竖直分量大小为2gh D 20v gh +4.关于物体的受力和运动,下列说法正确的是( )A .物体在不垂直于速度方向的合力作用下,速度大小可能一直不变B .物体做曲线运动时,某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向C .物体受到变化的合力作用时,它的速度大小一定改变D .做曲线运动的物体,一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用5.如图所示的皮带传动装置中,轮A 和B 固定在同一轴上,A 、B 、C 分别是三个轮边缘的质点,且R A =R C =2R B ,则三质点的向心加速度之比a A ∶a B ∶a C 等于()A.1∶2∶4B.2∶1∶2C.4∶2∶1D.4∶1∶46.质量为m的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动,小球的直径略小于圆管的直径,如v 图所示.已知小球以速度v通过最高点时对圆管的外壁的压力恰好为mg,则小球以速度2通过圆管的最高点时().A.小球对圆管的内、外壁均无压力mgB.小球对圆管的内壁压力等于2mgC.小球对圆管的外壁压力等于2D.小球对圆管的内壁压力等于mg7.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为,a是它边缘上的一点。
高考物理曲线运动题20套(带答案)及解析

高考物理曲线运动题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.如图所示,在竖直平面内有一绝缘“⊂”型杆放在水平向右的匀强电场中,其中AB 、CD水平且足够长,光滑半圆半径为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v 0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,重力加速度为g ,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)若小球初速度v 0=4gR ,则小球运动到半圆上B 点时受到的支持力为多大; (2)小球初速度v 0满足什么条件可以运动过C 点;(3)若小球初速度v=4gR ,初始位置变为x=4R ,则小球在杆上静止时通过的路程为多大.【答案】(1)5.5mg (2)04v gR >(3)()44R π+ 【解析】 【分析】 【详解】(1)加速到B 点:221011-22mgx qEx mv mv μ-=- 在B 点:2v N mg m R-=解得N=5.5mg(2)在物理最高点F :tan qE mgα=解得α=370;过F 点的临界条件:v F =0从开始到F 点:2101-(sin )(cos )02mgx qE x R mg R R mv μαα-+-+=- 解得04v gR =可见要过C 点的条件为:04v gR >(3)由于x=4R<5.75R ,从开始到F 点克服摩擦力、克服电场力做功均小于(2)问,到F 点时速度不为零,假设过C 点后前进x 1速度变为零,在CD 杆上由于电场力小于摩擦力,小球速度减为零后不会返回,则:2121101--(-)202mgx mgx qE x x mg R mv μμ--⋅=-1s x R x π=++解得:(44)s R π=+2.如图所示,一根长为0.1 m 的细线,一端系着一个质量是0.18kg 的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,当小球的转速增加到原转速的3倍时,细线断裂,这时测得线的拉力比原来大40 N .求: (1)线断裂的瞬间,线的拉力; (2)这时小球运动的线速度;(3)如果桌面高出地面0.8 m ,线断裂后小球沿垂直于桌子边缘的方向水平飞出去落在离桌面的水平距离.【答案】(1)线断裂的瞬间,线的拉力为45N ; (2)线断裂时小球运动的线速度为5m/s ; (3)落地点离桌面边缘的水平距离2m . 【解析】 【分析】 【详解】(1)小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用;重力mg 、桌面弹力F N 和细线的拉力F ,重力mg 和弹力F N 平衡,线的拉力提供向心力,有: F N =F =mω2R ,设原来的角速度为ω0,线上的拉力是F 0,加快后的角速度为ω,线断时的拉力是F 1,则有:F1:F0=ω2: 2ω=9:1,又F1=F0+40N,所以F0=5N,线断时有:F1=45N.(2)设线断时小球的线速度大小为v,由F1=2vmR,代入数据得:v=5m/s.(3)由平抛运动规律得小球在空中运动的时间为:t=220.810hsg⨯==0.4s,则落地点离桌面的水平距离为:x=vt=5×0.4=2m.3.如图所示,在竖直平面内有一倾角θ=37°的传送带BC.已知传送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。
高考物理最新力学知识点之曲线运动专项训练解析含答案

高考物理最新力学知识点之曲线运动专项训练解析含答案一、选择题1.如图所示,人在岸上用轻绳拉船,若要使船匀速行进,则人拉的绳端将做()A.减速运动B.匀加速运动C.变加速运动D.匀速运动2.光滑水平面上,小球m的拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球运动到P点时,拉力F发生变化,下列关于小球运动情况的说法正确的是()A.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pb做离心运动B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动C.若拉力突然变大,小球将可能沿半径朝圆心运动D.若拉力突然变大,小球将可能沿轨迹Pc做近心运动3.一位网球运动员以拍击球,使网球沿水平方向飞出,第一只球落在自己一方场地的B 点,弹跳起来,刚好擦网而过,落在对方场地的A点,第二只球直接擦网而过,也落在A 点,如图。
设球与地面的碰撞后,速度大小不变,速度方向与水平地面夹角相等,其运动过程中阻力不计,则第一只球与第二只球飞过网C处时水平速度大小之比为A.1:1B.1:3C.3:1D.1:94.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体,物体随筒一起转动,物体所需的向心力由下面哪个力来提供()A .重力B .弹力C .静摩擦力D .滑动摩擦力5.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v 2,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d .若战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为( ) A .22221v v B .0 C .21dv v D .12dv v 6.一条小河宽90 m ,水流速度8 m/s ,一艘快艇在静水中的速度为6 m/s ,用该快艇将人员送往对岸,则该快艇( )A .以最短位移渡河,位移大小为90 mB.渡河时间随河水流速加大而增长C .渡河的时间可能少于15 sD .以最短时间渡河,沿水流方向位移大小为120 m7.如图,abc 是竖直面内的光滑固定轨道,ab 水平,长度为2R :bc 是半径为R 的四分之一的圆弧,与ab 相切于b 点.一质量为m 的小球.始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a 点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g .小球从a 点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为A .2mgRB .4mgRC .5mgRD .6mgR8.小明玩飞镖游戏时,从同一位置先后以速度v A 和v B 将飞镖水平掷出,依次落在靶盘上的A 、B 两点,如图所示,飞镖在空中运动的时间分别t A 和t B .不计空气阻力,则( )A .v A <vB ,t A <t BB.v A<v B,t A>t BC.v A>v B,t A>t BD.v A>v B,t A<t B9.如图所示,在竖直平面内,直径为R的光滑半圆轨道和半径为R的光滑四分之一圆轨道水平相切于O点,O点在水平地面上。
高考物理力学知识点之曲线运动知识点总复习含答案(7)

高考物理力学知识点之曲线运动知识点总复习含答案(7)一、选择题1.如图所示,沿竖直杆以速度v 匀速下滑的物体A 通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B ,细绳与竖直杆间的夹角为θ,则以下说法正确的是( )A .物体B 向右做匀速运动B .物体B 向右做加速运动C .物体B 向右做减速运动D .物体B 向右做匀加速运动2.公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时,常常要修建凹形桥,如图,汽车通过凹形桥的最低点时( )A .车的加速度为零,受力平衡B .车对桥的压力比汽车的重力大C .车对桥的压力比汽车的重力小D .车的速度越大,车对桥面的压力越小3.如图所示,“跳一跳”游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度,使其能跳到旁边等高平台上。
棋子在某次跳跃过程中的轨迹为抛物线,经最高点时速度为v 0,此时离平台的高度为h 。
棋子质量为m ,空气阻力不计,重力加速度为g 。
则此跳跃过程( )A .所用时间2h t g =B .水平位移大小022h x v g= C .初速度的竖直分量大小为2gh D .初速度大小为20v gh +4.小船横渡一条两岸平行的河流,水流速度与河岸平行,船相对于水的速度大小不变,船头始终垂直指向河岸,小船的运动轨迹如图中虚线所示。
则小船在此过程中( )A .无论水流速度是否变化,这种渡河耗时最短B .越接近河中心,水流速度越小C .各处的水流速度大小相同D.渡河的时间随水流速度的变化而改变5.如图所示,两小球从斜面的顶点先后以不同的初速度向右水平抛出,在斜面上的落点分别是a和b,不计空气阻力。
关于两小球的判断正确的是( )A.落在b点的小球飞行过程中速度变化快B.落在a点的小球飞行过程中速度变化大C.小球落在a点和b点时的速度方向不同D.两小球的飞行时间均与初速度0v成正比6.下列与曲线运动有关的叙述,正确的是A.物体做曲线运动时,速度方向一定时刻改变B.物体运动速度改变,它一定做曲线运动C.物体做曲线运动时,加速度一定变化D.物体做曲线运动时,有可能处于平衡状态7.如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R:bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点.一质量为m的小球.始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为A.2mgRB.4mgRC.5mgRD.6mgR8.小明玩飞镖游戏时,从同一位置先后以速度v A和v B将飞镖水平掷出,依次落在靶盘上的A、B两点,如图所示,飞镖在空中运动的时间分别t A和t B.不计空气阻力,则()A.v A<v B,t A<t BB.v A<v B,t A>t BC.v A>v B,t A>t BD.v A>v B,t A<t B9.如图所示,P是水平地面上的一点,A、B、C、D在同一条竖直线上,且AB=BC=CD.从A、B、C三点分别水平抛出一个物体,这三个物体都落在水平地面上的P点.则三个物体抛出时的速度大小之比为v A∶v B∶v C为()A.2:3:6B.1:2:3C.1∶2∶3D.1∶1∶110.如图所示,一质量为m的汽车保持恒定的速率运动,若通过凸形路面最高处时对路面的压力为F1 ,通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2,则()A.F1= mg B.F1>mg C.F2= mg D.F2>mg11.质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋,其做匀速圆周运动的半径为R,重力加速度为g,则空气对飞机的作用力大小为()A. B. C. D.12.一位网球运动员以拍击球,使网球沿水平方向飞出,第一只球落在自己一方场地的B 点,弹跳起来,刚好擦网而过,落在对方场地的A点,第二只球直接擦网而过,也落在A 点,如图。
【物理】物理曲线运动练习题含答案及解析

【物理】物理曲线运动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.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。
铁球继续运动,到达水平桌面边缘A 点飞出,恰好落到竖直圆弧轨道BCD 的B 端沿切线进入圆弧轨道,碰撞过程速度不变,且铁球恰好能通过圆弧轨道的最高点D .已知∠BOC =37°,A 、B 、C 、D 四点在同一竖直平面内,水平桌面离B 端的竖直高度H =0.45m ,圆弧轨道半径R =0.5m ,C 点为圆弧轨道的最低点,求:(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)铁球运动到圆弧轨道最高点D 点时的速度大小v D ;(2)若铁球以v C =5.15m/s 的速度经过圆弧轨道最低点C ,求此时铁球对圆弧轨道的压力大小F C ;(计算结果保留两位有效数字) (3)铁球运动到B 点时的速度大小v B ; (4)水平推力F 作用的时间t 。
【答案】(1)铁球运动到圆弧轨道最高点D 5;(2)若铁球以v C =5.15m/s 的速度经过圆弧轨道最低点C ,求此时铁球对圆弧轨道的压力大小为6.3N ;(3)铁球运动到B 点时的速度大小是5m/s ; (4)水平推力F 作用的时间是0.6s 。
【解析】 【详解】(1)小球恰好通过D 点时,重力提供向心力,由牛顿第二定律可得:2Dmv mg R=可得:D 5m /s v =(2)小球在C 点受到的支持力与重力的合力提供向心力,则:2Cmv F mg R-=代入数据可得:F =6.3N由牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力:F C =F =6.3N(3)小球从A 点到B 点的过程中做平抛运动,根据平抛运动规律有:2y 2gh v = 得:v y =3m/s小球沿切线进入圆弧轨道,则:35m/s 370.6y B v v sin ===︒(4)小球从A 点到B 点的过程中做平抛运动,水平方向的分速度不变,可得:3750.84/A B v v cos m s =︒=⨯=小球在水平面上做加速运动时:1F mg ma μ-=可得:218/a m s =小球做减速运动时:2mg ma μ=可得:222/a m s =-由运动学的公式可知最大速度:1m v a t =;22A m v v a t -= 又:222m m A v v vx t t +=⋅+⋅ 联立可得:0.6t s =2.如图所示,带有14光滑圆弧的小车A 的半径为R ,静止在光滑水平面上.滑块C 置于木板B 的右端,A 、B 、C 的质量均为m ,A 、B 底面厚度相同.现B 、C 以相同的速度向右匀速运动,B 与A 碰后即粘连在一起,C 恰好能沿A 的圆弧轨道滑到与圆心等高处.则:(已知重力加速度为g ) (1)B 、C 一起匀速运动的速度为多少?(2)滑块C 返回到A 的底端时AB 整体和C 的速度为多少?【答案】(1)023v gR =(2)123gRv =253gR v =【解析】本题考查动量守恒与机械能相结合的问题.(1)设B 、C 的初速度为v 0,AB 相碰过程中动量守恒,设碰后AB 总体速度u ,由02mv mu =,解得02v u =C 滑到最高点的过程: 023mv mu mu +='222011123222mv mu mu mgR +⋅=+'⋅ 解得023v gR =(2)C 从底端滑到顶端再从顶端滑到底部的过程中,满足水平方向动量守恒、机械能守恒,有01222mv mu mv mv +=+22220121111222222mv mu mv mv +⋅=+⋅解得:1233gRv=,2533gRv=3.高台滑雪以其惊险刺激而闻名,运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性。
高考物理最新力学知识点之曲线运动真题汇编含答案解析

高考物理最新力学知识点之曲线运动真题汇编含答案解析一、选择题1.在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中A.速度和加速度的方向都在不断变化B.速度与加速度方向之间的夹角一直减小C.在相等的时间间隔内,速率的改变量相等D.在相等的时间间隔内,动能的改变量相等平面内运动,在x方向的速度图像和y方向的位移图2.有一个质量为4kg的物体在x y像分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是()A.物体做匀变速直线运动B.物体所受的合外力为22 NC.2 s时物体的速度为6 m/s D.0时刻物体的速度为5 m/s3.公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时,常常要修建凹形桥,如图,汽车通过凹形桥的最低点时()A.车的加速度为零,受力平衡B.车对桥的压力比汽车的重力大C.车对桥的压力比汽车的重力小D.车的速度越大,车对桥面的压力越小4.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体,物体随筒一起转动,物体所需的向心力由下面哪个力来提供()A.重力B.弹力C.静摩擦力D.滑动摩擦力5.小船横渡一条两岸平行的河流,水流速度与河岸平行,船相对于水的速度大小不变,船头始终垂直指向河岸,小船的运动轨迹如图中虚线所示。
则小船在此过程中()A.无论水流速度是否变化,这种渡河耗时最短B.越接近河中心,水流速度越小C.各处的水流速度大小相同D.渡河的时间随水流速度的变化而改变6.如图所示为一条河流.河水流速为v.—只船从A点先后两次渡河到对岸.船在静水中行驶的速度为u.第一次船头朝着AB方向行驶.渡河时间为t1,船的位移为s1,第二次船头朝着AC方向行驶.渡河时间为t2,船的位移为s2.若AB、AC与河岸的垂线方向的夹角相等.则有A.t1>t2 s1<s2B.t1<t2 s1>s2C.t1=t2 s1<s2D.t1=t2 s1>s27.如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R:bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点.一质量为m的小球.始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为A.2mgRB.4mgRC.5mgRD.6mgR8.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为,a是它边缘上的一点。
(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°。
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高考物理力学知识点之曲线运动基础测试题附解析(7)一、选择题1.如图所示,一个内侧光滑、半径为R的四分之三圆弧竖直固定放置,A为最高点,一小球(可视为质点)与A点水平等高,当小球以某一初速度竖直向下抛出,刚好从B点内侧进入圆弧并恰好能过A点。
重力加速度为g,空气阻力不计,则()A.小球刚进入圆弧时,不受弹力作用B.小球竖直向下抛出的初速度大小为gRC.小球在最低点所受弹力的大小等于重力的5倍D.小球不会飞出圆弧外2.光滑水平面上,小球m的拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球运动到P点时,拉力F发生变化,下列关于小球运动情况的说法正确的是()A.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pb做离心运动B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动C.若拉力突然变大,小球将可能沿半径朝圆心运动D.若拉力突然变大,小球将可能沿轨迹Pc做近心运动3.关于物体的受力和运动,下列说法正确的是()A.物体在不垂直于速度方向的合力作用下,速度大小可能一直不变B.物体做曲线运动时,某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向C.物体受到变化的合力作用时,它的速度大小一定改变D.做曲线运动的物体,一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用4.如图所示,有两条位于同一竖直平面内的水平轨道,轨道上有两个物体A和B,它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接,物体A以速率v A=10m/s匀速运动,在绳与轨道成30°角时,物体B的速度大小v B为()A.53m/s B.20 m/s C.203m/s D.5 m/s5.如图所示,在水平圆盘上,沿半径方向放置用细线相连的两物体A和B,它们与圆盘间的摩擦因数相同,当圆盘转速加大到两物体刚要发生滑动时烧断细线,则两个物体将要发生的运动情况是( )A.两物体仍随圆盘一起转动,不会发生滑动B.只有A仍随圆盘一起转动,不会发生滑动C.两物体均滑半径方向滑动,A靠近圆心、B远离圆心D.两物体均滑半径方向滑动,A、B都远离圆心6.如图所示为一条河流.河水流速为v.—只船从A点先后两次渡河到对岸.船在静水中行驶的速度为u.第一次船头朝着AB方向行驶.渡河时间为t1,船的位移为s1,第二次船头朝着AC方向行驶.渡河时间为t2,船的位移为s2.若AB、AC与河岸的垂线方向的夹角相等.则有A.t1>t2 s1<s2B.t1<t2 s1>s2C.t1=t2 s1<s2D.t1=t2 s1>s27.下列与曲线运动有关的叙述,正确的是A.物体做曲线运动时,速度方向一定时刻改变B.物体运动速度改变,它一定做曲线运动C.物体做曲线运动时,加速度一定变化D.物体做曲线运动时,有可能处于平衡状态8.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为,a是它边缘上的一点。
左侧是一轮轴,大轮的半径为,小轮的半径为。
b点在大的边缘轮上,c点位于小轮上。
若在传动过程中,皮带不打滑。
则()A.a点与c点的角速度大小相等B.b点与c点的角速度大小相等C.b点与c点的线速度大小相等D.a点与c点的向心加速度大小相等9.如图所示,物体A和B的质量均为m,且分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦),在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中,下列说法正确的是A.物体A也做匀速直线运动B.物体A做匀加速直线运动C.绳子对物体A的拉力等于物体A的重力D.绳子对物体A的拉力大于物体A的重力10.如图所示,歼-15沿曲线MN向上爬升,速度逐渐增大,图中画出表示歼-15在P点受到合力的四种方向,其中可能的是A.①B.②C.③D.④11.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P 球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点( )A.P球的速度一定大于Q球的速度B.P球的动能一定小于Q球的动能C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度12.如图为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点。
左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,它到小轮中心的距离为r,c点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上。
若在传动过程中,皮带不打滑,则()A .a 点与b 点的线速度大小相等B .a 点与b 点的角速度大小相等C .b 点与c 点的线速度大小相等D .a 点与d 点的向心加速度大小相等13.中国的面食文化博大精深,种类繁多,其中“山西刀削面”堪称天下一绝,传统的操作手法是一手托面,一手拿刀,直接将面削到开水锅里。
如图所示,小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h ,与锅沿的水平距离为L ,锅的半径也为L ,将削出的小面圈的运动视为平抛运动,且小面圈都落入锅中,重力加速度为g ,则下列关于所有小面圈在空中运动的描述错误的是( )A .运动的时间都相同B .速度的变化量都相同C .落入锅中时,最大速度是最小速度的3倍D .若初速度为v 0,则0322g g L v L h h≤≤ 14.图所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。
P 是轮盘的一个齿,Q 是飞轮上的一个齿。
下列说法中正确的是()A .P Q 、两点角速度大小相等B .P Q 、两点线速度大小相等C .P Q 、两点向心加速度大小相等D .P 点向心加速度大于Q 点向心加速度15.在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中A .速度和加速度的方向都在不断变化B .速度与加速度方向之间的夹角一直减小C .在相等的时间间隔内,速率的改变量相等D .在相等的时间间隔内,动能的改变量相等16.如图所示,固定在水平地面上的圆弧形容器,容器两端A 、C 在同一高度上,B 为容器的最低点,圆弧上E 、F 两点也处在同一高度,容器的AB 段粗糙,BC 段光滑。
一个可以看成质点的小球,从容器内的A 点由静止释放后沿容器内壁运动到F 以上、C 点以下的H 点(图中未画出)的过程中,则A .小球运动到H 点时加速度为零B .小球运动到E 点时的向心加速度和F 点时大小相等C .小球运动到E 点时的切向加速度和F 点时的大小相等D .小球运动到E 点时的切向加速度比F 点时的小17.质量为m 的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,如图所示,经过最高点而不脱离轨道的速度临界值是v ,当小球以2v 的速度经过最高点时,对轨道的压力值是( )A .0B .mgC .3mgD .5mg18.人用绳子通过动滑轮拉物体A ,A 穿在光滑的竖直杆上,当以速度v 0匀速地拉绳,使物体 A 到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,以下说法正确的是( )A .A 物体运动可分解成沿绳子方向的直线运动和沿竖直杆向上的运动B .A 物体实际运动的速度是v 0cos θC .A 物体实际运动的速度是0cos vD .A 物体处于失重状态19.如图所示,粗糙程度处处相同的半圆形竖直轨道固定放置,其半径为R ,直径POQ 水平。
一质量为m 的小物块(可视为质点)自P 点由静止开始沿轨道下滑,滑到轨道最低点N 时,小物块对轨道的压力大小为2mg ,g 为重力加速度的大小。
则下列说法正确的是()A.小物块到达最低点N时的速度大小为2gRB.小物块从P点运动到N点的过程中重力做功为mgRC.小物块从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功为mgRD.小物块从P点开始运动经过N点后恰好可以到达Q点20.如图所示,某人由A点划船渡河,船头指向始终与河岸垂直,小船在静水中的速度恒定,则()A.小船能到达对岸的位置是正对岸的B点B.小船能到达对岸的位置是正对岸的B点的左侧C.水流加快,过河的时间将变短D.小船到达对岸的时间与水流速无关21.在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力,则()A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定22.随着人们生活水平的提高,高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐运动.如图所示,某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球,由于恒定的水平风力作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴,则()A.球被击出后做平抛运动B 2h gC.球被击出后受到的水平风力大小为mgL hD .球被击出时的初速度大小为L 2g h23.中国选手王峥在第七届世界军人运动会上获得链球项目的金牌。
如图所示,王峥双手握住柄环,站在投掷圈后缘,经过预摆和3~4圈连续加速旋转及最后用力,将链球掷出。
整个过程可简化为加速圆周运动和斜抛运动,忽略空气阻力,则下列说法中正确的是A .链球圆周运动过程中,链球受到的拉力指向圆心B .链球掷出瞬间速度方向沿该点圆周运动的径向C .链球掷出后做匀变速运动D .链球掷出后运动时间与速度的方向无关24.如图所示,小船以大小为 v 1、方向与上游河岸成 θ 的速度(在静水中的速度)从 A 处过河,经过 t 时间正好到达正对岸的 B 处。
现要使小船在更长的时间内过河并且也正好到达正对岸 B 处,在水流速度不变的情况下,可采取下列方法中的哪一种( )A .只要增大 v 1 大小,不必改变 θ 角B .只要增大 θ 角,不必改变 v 1 大小C .在增大 v 1 的同时,也必须适当增大 θ 角D .在减小 v 1 的同时,也必须适当减小 θ 角25.小船横渡一条河,船本身提供的速度大小方向都不变.已知小船的运动轨迹如图所示,则河水的流速( )A .越接近B 岸水速越大B .越接近B 岸水速越小C .由A 到B 水速先增后减D .水流速度恒定【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】【分析】【详解】A .小球刚进入圆弧时,速度不为零,则向心力不为零,此时弹力提供向心力,弹力不为零,故A 错误;B .恰好能过A 点说明在A 点的速度为v =B 正确;C .由抛出到最低点,由动能定理22111222mgR mv mv =- 在最低点,根据牛顿第二定律21v F mg m R-= 解得小球在最低点所受弹力的大小6F mg =故C 错误;D .小球从A 点飞出做平抛运动,当竖直方向的位移为R 时,根据212R gt = x vt =解得此时的水平位移x R =>小球会飞出圆弧外,故D 错误。
故选B 。
2.D解析:D【解析】【分析】【详解】A .若拉力突然消失,小球将做匀速直线运动,则小球将沿轨迹Pa 做离心运动.故A 项错误.B .若拉力突然变小,小球不可能沿轨迹Pa 做离心运动;小球可能沿轨迹Pb 做离心运动.故B 项错误.CD .若拉力突然变大,小球将做近心运动,可能沿轨迹Pc 做近心运动,不可能沿半径朝圆心运动.故C 项错误,D 项正确。