专题4曲线运动Word版含答案.docx

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专题4曲线运动Word版含答案

专题4曲线运动

一、单项选择题

1．做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（）

A．合外力B．速率C．速度D．加速度

2.在美国拉斯韦加斯当地时间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起这起事故的根本原因，下面四幅俯视图中画出了77号赛车转弯时所受的合力的可能情况，你认为正确的是（）

3．狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行驶，图为四个关于雪橇受到的牵引力F及摩擦力f的示意图（图中O为圆心），其中正确的是（）

4．小船在水速较小的河中横渡，并使船头始终垂直河岸航行，到达河中间时突然上游来大水使水流速度加快，则对此小船渡河的说法正确的是（）

A．小船要用更长的时间才能到达对岸

B．小船到对岸的时间不变，但位移将变大

C．因小船船头始终垂直河岸航行，故所用时间及位移都不会变化

D．因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化

5.某学生在体育场上抛出铅球，其运动轨迹如图所示。

已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（　）

A．D点的速率比C点的速率大B．D点的加速度比C点加速度大

C．从B到D加速度与速度始终垂直D．从B到D加速度与速度的夹角先增大后减小

6．以速度v0水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是（）

A．此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B．此时小球的速度大小为

C．小球的运动时间为v0/gD．此时小球速度的方向与位移的方向相同

7．水平抛出的小球，某时刻的速度方向与水平方向的夹角为θ1，再过t0秒速度方向与水平方向的夹角为θ2，忽略空气阻力，则小球初速度的大小为（）

A．gt0（cosθ1-cosθ2）B．

C．gt0（tanθ1-tanθ2）D．

8．小球在离地面h处以初速度v水平抛出，球从抛出到着地，速度变化量的大小和方向为（）

A.

，方向竖直向下B.

，方向斜向下

C.

，方向斜向下D.

，方向竖直向下

9．如图所示，a、b的质量均为m，a从倾角为45°的光滑固定斜面顶端无初速地下滑，b从斜面顶端以初速度υ0平抛，对二者从斜面顶端运动到地面的运动过程以下说法正确的是（）

A.都做匀变速运动B.落地时的瞬时速率相同C.加速度相同D.运动的时间相同

10.关于做匀速圆周运动的线速度、角速度、周期的关系，以下说法中正确的是（）

A．线速度较大的物体其角速度一定较大B．线速度较大的物体其周期一定较小

C．角速度较大的物体其运动半径一定较小D．角速度较大的物体其周期一定较小

11如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮上质量相等的两个质点，则偏心轮转动过程中a、b两质点（）

A.角速度大小相同B.线速度大小相同C.向心加速度大小相同D.向心力大小相同

12．如图所示，螺旋形光滑轨道竖直放置，P、Q为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，先后通过P、Q两点，则下列说法中正确的是（）

A．轨道对小球做正功，小球的线速度vP＜vQB．轨道对小球做负功，小球的角速度ωP＞ωQ

C．小球的向心加速度aP＜aQD．轨道对小球的压力FP＞FQ

13．下列关于圆周运动的向心力的讨论，正确的有（）

A．运动员在跑道转弯时，主要靠地面的支持力提供向心力

B．用细绳拴住的小球在竖直平面内做圆周运动，一定是细绳的拉力提供向心力

C．在绕地球沿圆周轨道自由飞行的飞船内，宇船员处于完全失重状态，是万有引力全部提供向心力。

D．洗衣机脱水旋转时，可把衣物中的水分甩出，是水分受到的向外运动的力

14．如图所示，质量为m的物体从半径为R的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为v。

若物体滑到最低点时受到的摩擦力是f，则物体与碗的动摩擦因数为（）

A．f/mgB．

C．

D．

15．无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的档位变速器。

如图所示是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮中间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此的摩擦力带动。

当主动轮转速一定时，位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时，从动轮转速降低；滚轮从右向左移动时，从动轮转速增加。

当滚轮位于主动轮直径D1，从动轮直径D2的位置上时，则主动轮转速n1、从动轮转速n2之间的关系是（）

A．

B．

C．

D．

16．某机器内有两个围绕各自的固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为28cm。

B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为16cm。

P、Q转动的线速度相同，都是4πm/s。

当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图所示，则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值应为（）

A.0.56sB.0.28sC.0.16sD.0.07s

17．2011年1月11日12时50分，歼20在成都实现首飞，历时l8分钟，这标志着我国隐形战斗机的研制工作掀开了新的一页。

如图所示，隐形战斗机在竖直平面内作横8字形飞行表演，飞行轨迹1→2→3→4→5→6→1，如果飞行员体重为

，飞行圆周半径为

，速率恒为

，在

、

、

、

四个位置上，飞机座椅或保险带对飞行员的作用力分别为NA、NB、NC、ND，以下关于这四个力的大小关系说法正确的是（）

A．NA=NB＜NC=NDB．NA=NB＞NC=NDC．NC＞NA=NB＞NDD．ND＞NA=NB＞NC

18．如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平放置，两轮半径Ra=2Rb，当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上，若将同一小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为（）

A．Rb/4B．Rb/3C．Rb/2D．Rb

19.如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘面间的动摩擦因数相同．当匀速转动的圆盘转速恰为两物体刚好未发生滑动时的转速时，烧断细线，则两个物体的运动情况将是（）

A．两物体均沿切线方向滑动

B．两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远

C．两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动

D．物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远

20.（吉林省长春市2012届高三上学期第一调研测试）“飞车走壁”杂技表演比较受青少年的喜爱，这项运动由杂技演员驾驶摩托车，简化后的模型如图所示，表演者沿表演台的侧壁做匀速圆周运动。

若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变，摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，轨道平面离地面的高度为H，侧壁倾斜角度α不变，则下列说法中正确的是（）

A.摩托车做圆周运动的H越高，向心力越大B.摩托车做圆周运动的H越高，线速度越大

C.摩托车做圆周运动的H越高，向心力做功越多D.摩托车对侧壁的压力随高度H变大而减小

二、多项选择题

21．下列说法中正确的是（　）

A．只要体积小、质量大的物体都可以看作质点

B．只有当受到不断变化的合力时，物体才能做曲线运动

C．所有做抛体运动的物体在相等的时间内速度变化都相同

D．不论物体做直线运动还是曲线运动，物体的加速度与所受的合力方向一定相同

22．关于曲线运动，下列说法正确的是（）

A.做曲线运动的质点的瞬时速度方向在曲线运动的切线方向

B.质点在恒力作用下不可能做曲线运动。

C.质点做曲线运动时受到的合力方向与速度方向一定不在同一直线上

D.质点做曲线运动不一定有加速度

23．如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时，一支钢笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动，下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中，正确的有（）

A.笔尖留下的痕迹是一条抛物线

B.笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线

C.在运动过程中，笔尖运动的速度方向始终保持不变

D.在运动过程中，笔尖运动的加速度方向始终保持不变

24．西班牙小镇布纽尔今年8月24日举行了西红柿狂欢节，其间若一名儿童站在自家的平房顶上，向距离地L处的对面的竖直高墙上投掷西红柿，第一次水平抛出的速度是v0，第二次水平抛出的速度是2v0，则比较前后两次被抛出的西红柿在碰到墙前，有（）

A．运动时间之比是1∶2B．下落的高度之比是2∶1C．运动的加速度之比是1∶1

D．西红柿的运动可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动

25．从距水平地面一定高度的同一水平直线上的两点，沿水平方向分别抛出两小球A和B，两球在空中C点相遇，不计空气阻力，其运动轨迹如图所示．则（）

A．B球先落地B．两球同时落地C．A球在C点的速度大D．B球落地速度大

26．飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔ls释放一个小球，先后共释放A、B、C、D四个小球，不计空气阻力，则四个球（）

A．在空中运动时，4个小球排成一条竖直线

B．小球D刚离飞机时，A、B两小球的间距为25m

C．空中运动时，A球速度大小始终比B球大10m/s

D．四个小球的落地点间隔越来越大

27.（江西省丰、樟、高、宜四市2012届高三联考）如图所示，AB为半圆弧ACB的水平直径，C为ACB弧的中点，AB=1.5m，从A点平抛出一小球，小球下落0．3s后落到ACB上，则小球抛出的初速度v0为（g取10m/s2）（）

A．1.5m/sB．0.5m/sC．3m/sD．4.5m/s

28．如图所示，从倾角为θ的斜面上的某点先后将同一小球以不同初速度水平抛出，小球均落到斜面上。

当抛出的速度为v1时，小球到达斜面的速度方向与斜面的夹角为α1，当抛出的速度为v2时，小球到达斜面的速度方向与斜面的夹角为α2，则

A.当v1＞v2时，α1＞α2B.当v1＞v2时，α1＜α2

C.无论v1、v2大小如何，均有α1=α2D.2tanθ=tan（α1+θ）

29.如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的力F的作用，此时B匀速下降，A水平向左运动，可知（）

A.物体A做匀速运动B.物体A做加速运动

C.物体A所受摩擦力逐渐增大D.物体A所受摩擦力逐渐减小

30.如图所示，有一皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为RA、RB、RC，已知RB=RC=RA/2，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.A点与C点的线速度大小相等

C.B点与C点的角速度大小之比为2:

1D.B点与C点的向心加速度大小之比为1:

4

31.（江西省丰、樟、高、宜四市2012届高三联考）如图所示，A、B分别为竖直放置的光滑圆轨道的最低点和最高点，已知小球通过A点时的速度大小为

，则该小球通过最高点B的速度值可能是（）

A．10m/sB．

C．3m/sD．1．8m/s

32．如图所示，一圆筒绕中心轴

以角速度ω匀速转动，小物块紧贴在竖直圆筒的内壁上，相对于圆筒静止。

此时，小物块受圆筒壁的弹力大小为F，摩擦力大小为f。

当圆筒以角速度2ω匀速转动时（小物块相对于圆筒静止），小物块受圆筒壁的（）

A．摩擦力大小仍为fB．摩擦力大小变为2f

C．弹力大小变为2FD．弹力大小变为4F

33．如图所示，半径为R的光滑圆形轨道竖直固定放置，小球m在圆形轨道内侧做圆周运动。

对于半径R不同的圆形轨道，小球m通过轨道最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力。

下列说法中正确的是（）

A．半径R越大，小球通过轨道最高点时的速度越大

B．半径R越大，小球通过轨道最高点时的速度越小

C．半径R越大，小球通过轨道最低点时的角速度越大

D．半径R越大，小球通过轨道最低点时的角速度越小

34．如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上，质量为ma的a球置于地面上，质量为mb的b球从水平位置静止释放。

当b球摆过的角度为90°时，a球对地面压力刚好为零，下列结论正确的是（）

A．

B．

C．若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度为小于90°的某值时，a球对地面的压力刚好为零

D．若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度仍为90°时，a球对地面的压力刚好为零

三、非选择题

35．某研究性学习小组进行了如下实验：

如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R。

将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。

同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R速度大小为______cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是_______。

36．如图所示，一个小球从高h=10m处以水平速度v0=10m/s抛出，撞在倾角θ=45°的斜面上的P点，已知AC=5m，求：

（1）P、C之间的距离；

（2）小球撞击P点时速度的大小和方向。

37.如图所示，在水平桌面上固定甲、乙两相同的弹射器，乙在甲正上方h=0.8m处，现甲、乙两弹射器分别将物块A、B以vA=6m/s、vB=5m/s的水平速度同时弹出，一段时间后B击中A，取g=10m/s2．

（1）求物块A与桌面间的动摩擦因数．

（2）若物块A、B再次以另外的水平速度同时弹出，且在离甲4m远处B又击中A，求物块A被击中时的速度．

38如图所示，在距地面高为H=45m处，有一小球A以初速度v0=10m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度v0同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，A、B均可看做质点，空气阻力不计。

求：

（1）A球从抛出到落地的时间；

（2）A球从抛出到落地这段时间内的水平位移；

（3）A球落地时，A、B之间的距离。

39．如图所示，在水平地面上固定一个倾角θ=37°、表面光滑的斜面体，物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。

如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。

若A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，试求：

（1）物体A上滑到最高点所用的时间t；

（2）物体B抛出时的初速度v2；

（3）物体A、B间初始位置的高度差h。

40．如图所示为车站使用的水平传送带的模型，它的水平传送带的长度为L=8m，传送带的皮带轮的半径均为R=0.2m，传送带的上部距地面的高度为h=0.45m，现有一个旅行包（视为质点）以速度v0=10m/s的初速度水平地滑上水平传送带。

已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为μ=0.6，皮带轮与皮带之间始终不打滑。

g取10m/s2。

讨论下列问题：

（1）若传送带静止，旅行包滑到B点时，人若没有及时取下，旅行包将从B端滑落，则包的落地点距B端的水平距离为多少？

（2）设皮带轮顺时针匀速转动，若皮带轮的角速度ω1=40rad/s，旅行包落地点距B端的水平距离又为多少？

（3）设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动，画出旅行包落地点距B端的水平距离s随皮带轮的角速度ω变化的图象。

（只需画出图像，不要求写出计算过程）