高考物理必修知識點鞏固練習(xí) 曲線運動復(fù)習(xí)與鞏固提高

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1、 【鞏固練習(xí)】 一、選擇題： 1、（2015 杭州重點中學(xué)聯(lián)考）下列說法中正確的是（ ） A．物體速度變化越大，則其加速度越大 B．物體的加速度增大，則其速度一定增大 C．原來平衡的物體，突然撤去一個外力，物體可能做曲線運動，也可能做直線運動 D．原來平衡的物體，突然撤去一個外力，則一定會產(chǎn)生加速度且方向與撤去的外力的方向相反 2．如圖所示為一個做勻變速曲線運動的質(zhì)點的軌跡示意圖，已知在B點的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是( ) A．D點的速率比C點的速率大 B．A點的加速度與速度的夾角小于90° C．A點的加速度

2、比D點的加速度大 D．從A到D加速度與速度的夾角先增大后減小 3．以初速度v0水平拋出一個物體，經(jīng)過時間t物體的速度大小為v，則經(jīng)過時間2t，物體速度大小的表達式正確的( ) A．v0+2gt B．v+gt C． D． 4．長為0.5 m的輕桿，其一端固定于O點，另一端連有質(zhì)量m＝2 kg的小球，它繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，當通過最高點時，v＝1m/s，小球受到桿的力是(g取10m/s2)( ) A．16N 推力 B．16N 拉力 C．4N 推力 D．4N 拉力 5．甲、乙兩船在同一

3、條河流中同時開始渡河，河寬為H，河水流速為v0，劃船速度均為v，出發(fā)時兩船相距，甲、乙兩船船頭均與河岸成60°角，如圖所示，已知乙船恰好能垂直到達對岸A點，則下列判斷正確的是( ） A．甲、乙兩船到達對岸的時間不同 B．v＝2v0 C．兩船可能在未到達對岸前相遇 D．甲船也在A點靠岸 6．有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側(cè)壁做勻速圓周運動．圖中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h．下列說法中正確的是( ） A．h越高，摩托車對側(cè)壁的壓力將越大 B．h越高，摩托車做圓周

4、運動的向心力將越大 C．h越高，摩托車做圓周運動的周期將越小 D．h越高，摩托車做圓周運動的線速度將越大 7．如圖所示，某人用繩通過定滑輪拉小船，設(shè)人勻速拉繩的速度為v0，繩某時刻與水平方向的夾角為α，則船的運動性質(zhì)及此時刻小船的水平速度為( ） A．船做變加速運動， B．船做變加速運動， C．船做勻速直線運動， D．船做勻速直線運動， 8．如圖所示，有一個半徑為R的光滑圓軌道，現(xiàn)給小球一個初速度，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，則關(guān)于小球在過最高點的速度v，下列敘述中正確的是( ） A．v的極小值為

5、 B．v由零逐漸增大，軌道對球的彈力逐漸增大 C．當v由值逐漸增大時．軌道對小球的彈力也逐漸增大 D．當v由值逐漸減小時，軌道對小球的彈力逐漸增大 9、（2015 綿陽三模）如圖所示，輕桿長3L，在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和B，光滑水平轉(zhuǎn)軸穿過桿上距球A為L處的O點，外界給系統(tǒng)一定能量后，桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，球B運動到最高點時，桿對球B恰好無作用力。忽略空氣阻力。則球B在最高點時（ ） A B O L 2L A.?球B的速度為零 B.?球A的速度大小為 C.?水平轉(zhuǎn)軸對桿的作用力為1.5mg D.?水平轉(zhuǎn)軸對桿的作用力為2.5mg

6、 10、(2015 永州三模)如圖所示，a、b兩小球分別從半圓軌道頂端和斜面頂端以大小相等的初速度v0同時水平拋出，已知半圓軌道的半徑與斜面豎直高度相等，斜面底邊長是其豎直高度的2倍，若小球a能落到半圓軌道上，小球b能落到斜面上，則（ ） a b v0 v0 A．b球一定先落在斜面上 B．a(chǎn)球可能垂直落在半圓軌道上 C．a(chǎn)、b兩球可能同時落在半圓軌道和斜面上 D．a(chǎn)、b兩球不可能同時落在半圓軌道和斜面上 二、填空題： 1．如圖所示，將質(zhì)量為m的小球從傾角為θ的光滑斜面上的A點以速度v0水平拋出(即v0∥CD)，小球沿斜面運動到B點，已知A點的高度為h，則小球在斜

7、面上運動的時間為________． 2．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一光滑圓弧軌道，其半徑為R，平臺與軌道的最高點在同一水平線上，一小球從平臺邊緣的A處水平射出，恰能沿圓弧軌道上的P點的切線方向進入軌道內(nèi)側(cè)．若軌道半徑OP與豎直線的夾角為45°時，小球從平臺上射出時的速度v0＝_______，A點到P點的距離＝________． 3．飛機在2 km的高空中飛行，以100 m/s的速度水平勻速飛行，相隔1s，先后從飛機上掉下A、B兩物體，不計空氣阻力，則兩物體在空中的最大距離為________． 4．如圖所示，圓弧形軌遭，上表面光滑，下表面也光滑，有一個質(zhì)量為m的小物體從圓弧

8、軌道上表面滑過，到達圓弧軌道豎直方向最高點時，對軌道的壓力為物塊重力的一半，速度大小為v1，若小物塊從圓下表面滑過軌道，到達軌道豎直方向最高點時，對軌道的壓力為物體的重力的一半，速度大小為v2，不計軌道的厚度，則v1/v2等于________． 5．某同學(xué)設(shè)計了一個研究平拋運動的實驗．實驗裝置示意圖如圖所示，A是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽(圖中的、、…)，槽間距離均為d．把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在硬板B上．實驗時依次將B板插入A板的各插槽中，每次將小球從斜軌的同一位置由靜止釋放．每打完一個點后，把B板插入后一個槽中并同時向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d．實驗得到小球在白紙上打

9、下的若干痕跡點，如圖所示． (1)實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到________．每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了________． (2)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了________． (3)在下圖中繪出小球做平拋運動的軌跡． 三、計算題|： 1．一輛在水平公路上行駛的汽車，質(zhì)量m＝2.0×103kg，輪胎與路面間的最大靜摩擦力7.5×103N．當汽車經(jīng)過一段半徑r＝60 m的水平彎路時，為了確保不會發(fā)生側(cè)滑，汽車轉(zhuǎn)彎的行駛速率不得超過多少?為保證汽車能安全通過彎路，請你對公路及相應(yīng)設(shè)施的設(shè)計提出合理化建議． 2．如圖所示為車站使

10、用的水平傳送帶裝置的示意圖，繃緊的傳送帶始終保持3.0m/s的恒定速率運行，傳送帶的水平部分AB距水平地面的高度h＝0.45m．現(xiàn)有一行李包(可視為質(zhì)點)由A端被傳送到B端，且傳送到B端時沒有被及時取下，行李包從B端水平拋出，不計空氣阻力，g取10m/s2． (1)若行李包從B端水平拋出的初速度為v0＝3.0 m/s，求它在空中運動的時間和飛出的水平距離； (2)若行李包以v0＝1.0m/s的初速度從A端向右滑行，行李包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.20，要使它從B端飛出的水平距離等于(1)中所求的水平距離，求傳送帶的長度L應(yīng)滿足的條件． 3．如圖所示，半徑為R的

11、水平圓臺可繞通過圓心O的豎直光滑細軸CC′轉(zhuǎn)動，圓臺上沿相互垂直的兩個半徑方向刻有槽．質(zhì)量為mA的物體A放在一個槽內(nèi)，A與槽底之間靜摩擦因數(shù)為μ0(槽邊光滑)，質(zhì)量為mB的物體B放在另一條槽內(nèi)，此槽是光滑的．A、B兩物體用一條長度為(＜R且不能伸長)的輕繩繞過細軸與其相連．試求當圓臺做勻速轉(zhuǎn)動且A、B兩物體相對圓臺靜止時，轉(zhuǎn)動角速度ω跟A到圓心的距離x所應(yīng)滿足的關(guān)系． 4．如圖所示，小球P用長l＝1m的細繩系著，在水平面內(nèi)繞O點做勻速圓周運動，其角速度ω＝2πrad/s，另一小球Q質(zhì)量為m＝1 kg，在高出水平面h＝0.8 m的水平槽上，槽與繩平行，槽光滑，槽口A點在O點正上方，當小球Q

12、受到水平恒力F作用時，兩小球同時開始運動，Q運動到A，力F自然取消．求： (1)恒力F的表達式為何值時兩小球可能相碰? (2)在滿足(1)條件的前提下，Q運動到槽口的最短時間和相應(yīng)的Q在槽上滑行的距離．(g取10 m/s2) 【答案與解析】 一、選擇題： 1、CD 解析：A、速度改變量越大，若需要的時間更長，則加速度就越小，故A錯誤； B、加速度與速度同向時，速度增加，若反向時，速度減小，因此加速度增大，速度可以增加，也可能減小，故B錯誤； C、原來平衡的物體，突然撤去一個外力，當撤去的力的方向與速度方向在同一直線上時，物體做直線運動，不在同一直線上時做

13、曲線運動，故C正確； D、原來平衡的物體，突然撤去一個外力，則合力與撤去的力大小相等，方向相反，而加速度方向與合力方向相同，所以一定會產(chǎn)生加速度且方向與撤去的外力的方向相反，故D正確． 故選：CD 2．A 解析：由題意知，質(zhì)點受到的合外力是恒定的，則加速度也是恒定的，各點的加速度方向與速度方向如圖所示．質(zhì)點從C到D，合外力為動力，速率增大，所以選項A正確． 3．C 解析：物體做平拋運動，，，故2t時刻物體的速度為，C正確，A錯；t時刻有，故，B、D錯誤． 4．A解析：小球受重力和桿的彈力作用，設(shè)桿的彈力豎直向上，由牛頓第二定律得，解得＝16N．故球受到桿豎直向上的推力作用，大

14、小為16N，A正確． 5．B、D 解析：甲、乙兩船渡河時間均為，A錯；由于乙船能垂直到達對岸，則有，可得，B對；甲船在渡河時間內(nèi)沿水流方向的位移為，即恰好到達A點，C錯，D正確． 6．D 解析：由重力和支持力的合力提供向心力，其大小，而支持力，它們與h無關(guān)，A、B都錯．因為，h越高，r越大，由此可知T越大，v越大，C錯，D對． 7．A 解析：如圖所示，小船的實際運動是水平向左的運動，它的速度v可以產(chǎn)生兩個效果：一是使繩子OP段縮短；二是使OP段繩與豎直方向的夾角減?。源乃俣葢?yīng)有沿OP繩指向O的分速度和垂直O(jiān)P的分速度，由運動的分解可求得，又因α角逐漸變大，故是逐漸變大的，所以

15、小船做的是變加速運動． 8．C、D 解析：因為軌道內(nèi)壁下側(cè)可以提供支持力，故最高點的最小速度可以為零．若在最高點v＞0且較小時，球做圓周運動所需的向心力由球的重力跟軌道內(nèi)壁下側(cè)對球向上的力FN1的合力共同提供，即，當FN1＝0時，，此時只有重力提供向心力．由此知，速度在0＜v＜時，軌道內(nèi)壁下側(cè)的彈力隨速度的增大(減小)而減小(增大)，故D正確．當時，球的向心力由重力跟軌道內(nèi)壁上側(cè)對球的向下的彈力FN2共同提供，即，當v由逐漸增大時，軌道內(nèi)壁上側(cè)對小球的彈力逐漸增大，故C正確． 9、C 解析：A、球B運動到最高點時，球B對桿恰好無作用力，即重力恰好提供向心力， 有：解得： ①

16、故A錯誤； B、由于A、B兩球的角速度相等，則球A的速度大小，故B錯誤； C、B球到最高點時，對桿無彈力，此時A球受重力和拉力的合力提供向心力，有： 解得：故C正確，D錯誤。 故選：C 10、C 解析：將圓軌道和斜面軌道重合在一起，如圖所示，交點為A，初速度合適，可知小球做平拋運動落在A點，則運動的時間相等，即同時落在半圓軌道和斜面上．若初速度不適中，由圖可知，可能小球先落在斜面上，也可能先落在圓軌道上，故C正確，A、D錯誤； B、若a球垂直落在半圓軌道上，根據(jù)幾何關(guān)系知，速度方向與水平方向的夾角是位移與水平方向的夾角的2倍，而在平拋運動中，某時刻速度方向與水平方向夾角的正切值是

17、位移與水平方向夾角正切值的2倍，兩者相互矛盾，所以a球不可能垂直落在半圓軌道上，故B錯誤。 故選：C 二、填空題： 1． 解析：小球在運動過程中受重力和斜面對它的支持力的作用，兩個力的合力沿斜面向下，其方向與初速度方向垂直，則按照平拋運動物體的規(guī)律知：物體在初速度方向做勻速直線運動，在沿斜面向下的方向做勻加速直線運動，且運動的加速度為，其中θ為斜面的傾角．建立直角坐標系，x方向沿初速度方向，y方向沿斜面向下，則y方向的位移為，故． 2． 解析：本題的隱含條件是小球沿P點的切線方向進入軌道內(nèi)側(cè)，隱含著速度與豎直方向成45°． (1)小球從A到P的高度差，因小球做平拋運動

18、，所以，所以小球平拋時間，則小球在P點的豎直分速度，把小球在P點的速度分解后可得，所以小球平拋初速度． (2)小球平拋下降高度，水平射程， 故A、P間的距離． 3．195 m 解析：飛機在2 km高空中飛行，從飛機中掉下的物體在豎直方向上做自由落體運動所需的時間．A離開飛機1s內(nèi)的豎直位移為，A的豎直分速度為v＝gt＝10m/s．當B離開飛機時，A、B在水平方向均以相同的速度做勻速直線運動，在豎直方向上它們之間的距離為，它們的加速度均為重力加速度，它們的相對速度即是速度v，所以以B為參照物，A以10 m/s的速度在豎直方向上做勻速直線運動，它們之間的最大距離為． 4．1: 解析：物

19、體經(jīng)上表面最高點時有，經(jīng)下表面最高點時有mg+mg＝，由上述兩式可得結(jié)果． 5．(1)斜軌末端水平、A板水平、插槽垂直于斜軌并在斜軌末端正下方 使小球每次做平拋運動的初速度都相同 (2)使記錄紙上每兩點之間的水平距離等于小球在水平方向上實際運動的距離 (3)如答圖所示． 解析：小球做平拋運動，通過相等的水平位移所用的時間相同，插槽間水平距離相等，轉(zhuǎn)化為圖中的x軸上經(jīng)相同的位移，豎直方向確定的落點為豎直位移，因而可畫出平拋運動的軌跡． 三、計算題|： 16．15m/s 解析：汽車轉(zhuǎn)彎時，汽車受的靜摩擦力提供向心力， 解得：＝15m/s． 建議：①在轉(zhuǎn)彎處增設(shè)限速標志；②將

20、轉(zhuǎn)彎處的路面設(shè)計為外高內(nèi)低． 2．（1）t＝0.3 s，s＝0.9 m（2）L≥2.0 m 解析：(1)設(shè)行李包在空中運動的時間為t，飛出的水平距離為s，則，，代入數(shù)值，得t＝0.3 s，s＝0.9 m． (2)設(shè)行李包的質(zhì)量為m，與傳送帶相對運動時加速度為a，則滑動摩擦力F＝μmg＝ma， 代入數(shù)值，得a＝2.0m/s2． 要使行李包從B端飛出的水平距離等于(1)中所求水平距離． 行李包從B端水平拋出的初速度為v＝3.0 m/s． 設(shè)行李包被加速到v＝3.0m/s時通過的距離為，則 ，代入數(shù)值，得s0＝2.0m． 故傳送帶的長度L應(yīng)滿足的條件為L≥2.0 m． 3．解

21、析：A、B相對圓臺靜止時，A所受的靜摩擦力有三種可能： (1)物體A有沿半徑向外運動的趨勢，這時所受的靜摩擦力和細繩的拉力FT都指向圓心，共同提供A所需的向心力， ， ． 物體B所需向心力只有細繩的拉力 ， 解得． 只有當時，才有可能發(fā)生這種情況． (2)物體A有沿半徑向圓心運動的趨勢，這時有 ， ， ， 解得 ． 當時，才有可能發(fā)生這種情況． (3)物體A相對圓臺沒有運動趨勢，這時有 ， ， 解得，當x滿足該式這種情況時，只要細繩足夠結(jié)實，ω可取任意值． 4．(1) (n＝0，1，2，3，…)． (2)0.1s 0.125m 解析：(1)對小球Q，設(shè)在水平槽上運動時間為．則到達A點時的速度為 ． ① 小球Q做平拋運動時，有 ， ② 由②式得：平拋運動時間 ． 由③式得：平拋初速度 m/s＝2.5m/s． 根據(jù)題中給出的條件可知兩球相遇的時間關(guān)系為 ，其中， 則(n＝0，1，2，3，…)． ④ 將④式代入①式得 恒力 (n＝0，1，2，3，…)． (2)當時間最短時，n＝0，則所求時間． 對應(yīng)距離 ．