黑龍江省哈爾濱市木蘭高級中學高中物理 第五章 曲線運動同步訓練 新人教版（通用）

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1、黑龍江省哈爾濱市木蘭高級中學高中物理 第五章 曲線運動同步訓練 新人教版 一、選擇題（每小題中至少有一個答案是符合題意的） 1.關于曲線運動，下列說法正確的有( ) A.做曲線運動的物體速度方向在時刻改變，故曲線運動是變速運動 B.做曲線運動的物體，受到的合外力方向在不斷改變 C.只要物體做圓周運動，它所受的合外力一定指向圓心 D.物體只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做勻速圓周運動 2平拋運動是( ) A.勻速率曲線運動 B.勻變速曲線運動 C.加速度不斷變化的曲線運動 D.加速度恒為重力加速度的曲線運動 3關于勻速圓周運動，下列說法中正確的是

2、( ) A.線速度的方向保持不變 B.線速度的大小保持不變C.角速度大小不斷變化 D.線速度和角速度都保持不變 4當船速大于水速時，關于渡船的說法中正確的是( ) A.船頭方向斜向上游，渡河時間最短 B.船頭方向垂直河岸，渡河時間最短 C.當水速變大時，渡河的最短時間變長 D.當水速變大時，渡河的最短時間變短 5用跨過定滑輪的繩把湖中小船拉靠岸，如圖所示，已知拉繩的速度v不變，則船速（ ） A.不變 B.逐漸增大 C.逐漸減小 D.先增大后減小 6以速度v0水平拋出一物體，當其豎直分位移與水平分位移相等時，此物體的( ) A.豎直分速度等

3、于水平分速度 B.瞬時速度為 C.運動時間為 D.發(fā)生的位移為 7 老山自行車賽場采用的是250米賽道，賽道寬度為7.5米。賽道形如馬鞍形，由直線段、過渡曲線段以及圓弧段組成，按2020年國際自盟UCI賽道標準的要求，其直線段傾角為13°，圓弧段傾角為45°，過渡曲線段由13°向45°過渡。假設運動員在賽道上的速率不變，則下列說法中可能正確的是 （ ） A．在直線段賽道上自行車運動員處于平衡狀態(tài) B．在圓弧段賽道上自行車運動員的加速度不變 C．在直線段賽道上自行車受到沿賽道平面斜向上的摩擦力 D．在圓弧段賽道上的自行車可能不受摩擦力作用 8、如圖所示，用長為l的

4、細繩拴著質量為m的小球在豎直平面內做圓周運動，則下列說法中正確的是( ) A.小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力 B.小球在最高點時繩子的拉力不可能為零 C.若小球剛好能在蟶直平面內做圓周運動，則其在最高點的速率為 D.小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球重力 9關于向心力的說法正確的是 ( ) A.物體由于做圓周運動而產(chǎn)生了向心力 B.向心力不改變圓周運動物體速度的大小 C.作勻速圓周運動的物體其向心力是不變的 D.作圓周運動的物體所受各力的合力一定是向心力 10洗衣機的甩干筒在旋轉時有衣服附在筒壁上，則此時( ) A.衣服受重力，筒壁的彈力和摩

5、擦力，及離心力作用 B.衣服隨筒壁做圓周運動的向心力由筒壁的彈力提供 C.筒壁對衣服的摩擦力隨轉速的增大而增大 D.筒壁對衣服的彈力隨著衣服含水量的減少而減少 11對于平拋運動(g為已知)，下列條件中可以確定物體初速度的是( ) A.已知水平位移 B.已知下落高度C.已知位移的大小和方向D.已知落地速度的大小和方向 12.在一次汽車拉力賽中，汽車要經(jīng)過某半徑為R的圓弧形水平軌道，地面對汽車的最大靜摩擦力為車重的0.1倍，汽車要想通過該彎道時不發(fā)生側滑，那么汽車的行駛速度不應大于( ) 13質量為m的小球在豎直平面內的圓形軌道的內側運動，經(jīng)過最高點而不脫離軌

6、道的臨界速度值是v，當小球以2v的速度經(jīng)過最高點時，對軌道的壓力值為( ) A.0 B.mg C.3mg D.5mg 14小球做勻速圓周運動，半徑為R，向心加速度為a，則( ) A.小球的角速度為 B.小球的運動周期 C.小球的時間t內通過的位移D.小球在時間t內通過的位移 15平拋物體的初速度為v0，當水平方向分位移與豎直方向分位移相等時( ) A.運動的時間 B．瞬時速率C.水平分速度與豎直分速度大小相等 D.位移大小等于 16如果在北京和廣州各放一個物體隨地球自轉做勻速圓周運動，則這兩個物體具有大小相同的是( ) A.線速度 B.角速度

7、 C.加速度 D.周期 17一個物體以v=10m／s的初速度作平拋運動，經(jīng)s時物體的速度與豎直方向的夾角為(g取10m／s2)( ) A.30° B. 45° C.60° D.90° 18火車以1m／s2的加速度在水平軌道上勻加速行駛，一乘客把手伸到窗外從距地面2.5m高處自由釋放一物體，不計空氣阻力，物體落地時與乘客的水平距離為( ) A.0m B.0.5m C.0.25m D.1m 19如圖所示的兩個斜面，傾角分別為37°和53°，在頂點兩個小球A、B以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上，若不計空氣阻力，則A、B兩個

8、小球平拋運動時間之比為( ) A.1:1 B.4:3 C.16:9 D.9:16 20.若已知物體運動的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，圖a、b、c、d表示物體運動的軌跡，其中正確是的( ) 21如圖4,水平的木板B托著木塊A一起在豎直平面內做勻速圓周運動，從水平位置a沿逆時針方向運動到最高點b的過程中( ) A．B對A的支持力越來越大 B．B對A的支持力越來越小 C．B對A的摩擦力越來越小 D．B對A的摩擦力越來越大 二、計算題（解答應寫出必要的文字說明，方程式和重要演算步驟） 22把一小球

9、從離地面h=5m處，以v=10m/s的初速度水平拋出，不計空氣阻力， （g=10m/s2）。求：（1）小球在空中飛行的時間；（2）小球落地點離拋出點的水平距離；（3）小球落地時的速度 23在一次“飛車過黃河”的表演中，汽車在空中飛經(jīng)最高點后在對岸著地，已知汽車從最高點至著地點經(jīng)歷的時間約0.8s，兩點間的水平距離約為30m，忽略空氣阻力，求：（1）汽車在最高點時速度是多少m/s？（2）最高點與著地點的高度差是多少m？（取g=10 m/s2） 24在一段半徑為R=28m的圓孤形水平彎道上，已知彎道路面對汽車輪胎的最大靜摩擦力等于車重的0.70倍，求汽車拐彎時不發(fā)生側滑的最大速度是多少

10、m/s？ 25某高速公路轉彎處，彎道半徑R=100m，汽車輪胎與路面問的動摩擦因數(shù)為μ=0.8，路面要向圓心處傾斜，汽車若以v=15m／s的速度行駛時．(1)在彎道上沒有左右滑動趨勢，則路面的設計傾角θ應為多大(用反三角函數(shù)表示)? (2) 若θ=37°，汽車的質量為2000kg，當汽車的速度為30m/s時車并沒有發(fā)生側向滑動，求此時地面對汽車的摩擦力的大小和方向。(g=10m／s2) 26在如圖所示的圓錐擺中，已知繩子長度為L，繩子轉動過程中與豎直方向的夾角為θ，求小球做勻速圓周運動的周期。 27如圖所示，質量為m的小球A、B分別固定在輕桿的中點和端點，

11、當桿在光滑水平面上繞O點勻速轉動時，求桿OA段與AB段對球的拉力之比。 28．船在400米寬的河中橫渡，河水流速是2m/s，船在靜水中的航速是4m/s， 試求：（1）要使船到達對岸的時間最短，船頭應指向何處？最短時間是多少？航程是多少？（2）要使船航程最短，船頭應指向何處？最短航程為多少？渡河時間又是多少？ m 圖4 29如圖所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道放在水平面上，一個質量為m的小球以某一速度沖上軌道，當小球將要從軌道口飛出時，軌道的壓力恰好為零，則小球落地點C距A處多遠? 30（5分）如圖4所示，一個半徑為R質量為M的半圓形光滑小碗，在它的邊上1

12、/4圓弧處讓一質量為m的小滑塊自由滑下，碗下是一臺秤，當滑塊在運動時，臺秤的最大讀數(shù)是 O 6m ω 圖6 31一人用一根長1m，只能承受46N的繩子，拴著一個質量為1kg的小球，在豎直平面內作圓周運動，已知轉軸O離地6m，如圖6所示，要使小球到達最低點時繩斷，求小球到達最低點的最小速率及此條件下小球落地點到O點的水平距離。 32如圖所示，另一種電動打夯機的示意圖，在總質量為M的電動機的飛輪上，在距離轉軸O為L處固定有一質量為m的重小球。如果飛輪勻速轉動，則：（1）如果小球達到最高點時，打夯機對地面的壓力恰好為零，則飛輪轉動的角速度為多少？（2）在上述的臨界條件下，

13、當小球到達最低點時，打夯機對地面的壓力為多少？ 答案 1A 2BD 3B 4B 5B 6BCD 7ACD 8CD 9B 10BD 11CD 12D 13C 14BD 15ABD 16BD 17A 18C 19C 20B 21 BC 22(1)1s (2)10m (3) 與水平方向成450 23、37.5m/s 3.2m 24 14 m/s 25 （1）θ=arctan0.225，（2）f=2400N，方向沿斜面向下。 26 27．3:2 28．（1）船頭應垂直指向對岸

14、，tmin=100s， （2）船頭應與上游河岸成60°角，最短航程為400m，渡河時間t=s=115.5s。 29 2R 30 Mg+3mg 在最低點N-mg=mv2/R ，下滑過程中 mgR=mv2 壓力F=Mg+N，由以上各式得F=Mg+3mg。 31在最低點，小球做圓周運動的向心力是拉力和重力的合力，T-mg=mv2/r， 3分 繩子要斷開，拉力達到最大值46N，帶入數(shù)據(jù)得v=6m/s。 1分 因為在最低點的速度是水平的，所以斷開后，小球做平拋運動，拋出點離地面的高度為5m，由h=gt2 x=v0t， 4分 帶入數(shù)據(jù)得x=6m。 1分

15、32（1）當打夯機對地面的壓力為零時，以打夯機為研究對象，小球對飛輪的力F=Mg ……①……………………………………………………………………………………………2分 又以小球為研究對象，在飛輪對它的力F’和重力mg作用下作勻速圓周運動，F(xiàn)’+mg=mL…②…………………………………………………………………………4分 根據(jù)牛頓第三定律：F=F’…………………………………………………………………1分 由①、②、③式得：……④………………………………………1分 （2）當小球運動到最低點時，設飛輪對小球的作用力為N，則 N－mg= mL……⑤………………………………………………………………4分 由④、⑤兩式可得：N=(M+2m)g………………………………………………………2分 又運用牛頓第三定律，小球對飛輪豎直向下的作用力N’=（M+2m）g………………1分 又以打夯機為研究對象，設地面對打夯機的作用力為T，則 T=N+mg=2(M+m)g……………………………………………………………………2分 再根據(jù)牛頓第三定律，打夯機對地面的壓力為2(M+m)g……………………………1分