曲線運動練習題(含答案)

1、第五章練習題1質量為2kg的物體在x-y平面上作曲線運動，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說法正確的是（ ）A質點的初速度為5m/sB質點所受的合外力為3NC質點初速度的方向與合外力方向垂直D2s末質點速度大小為6m/s2如圖所示，從傾角為45的固定斜面B點正上方，距B點的高度為h的A點處，靜止釋放一個質量為m的彈性小球，落在B點和斜面碰撞，碰撞后速度大小不變，方向變?yōu)樗?，經過一段時間小球落在斜面上C點。空氣阻力不計，重力加速度為。則（ ） A.小球落到C點時重力的瞬時功率為mB.小球從B點運動到C點的時間為C.小球從B點運動到C點的時間為D.B點和C點間的高度差為4h3如

2、圖所示，質量為的小球在豎直平面內的光滑圓環(huán)軌道上做圓周運動。圓環(huán)半徑為R，小球經過圓環(huán)最高點時剛好不脫離圓環(huán)，則其通過最高點時（ ）A小球對圓環(huán)的壓力大小等于B小球受到的向心力等于0C小球的線速度大小等于D小球的向心加速度大小等于4如圖所示，從傾角為的足夠長的斜面頂端P以速度v0拋出一個小球，落在斜面上某處Q點，小球落在斜面上的速度與斜面的夾角為，若把初速度變?yōu)?v0，小球仍落在斜面上，則以下說法正確的是( )A夾角將變大B夾角與初速度大小無關C小球在空中的運動時間不變DPQ間距是原來間距的3倍5某同學在做平拋運動實驗時得到了如圖所示的物體運動軌跡，a、b、c三點的位置在運動軌跡上已標出，下列

3、說法正確的是（ ）A物體做平拋運動的初速度為m/sB物體運動到b點的速度大小為2.5m/sC物體從a點運動到c點的時間為0.2sD坐標原點O為平拋運動的起點6如圖所示，相對的兩個斜面，傾角分別為30O和60o，在頂點兩個小球A、B以同樣大小的初速度分別向左、右兩方水平拋出，小球都落在斜面上，若不計空氣阻力，則A、B兩小球運動時間之比為（ ）A1：2 B2：1C1：3 D3：17一物體從某高度以初速度V0水平拋出，落地時速度大小為Vt，則它的運動時間為（ ）A. B. C. D.8如圖所示，小球m用長為L的細線懸掛在O點，在O點的正下方L/2處有一個釘子，把小球拉到水平位置釋放。當擺線擺到豎直位

4、置碰到釘子時，以下說法不正確的是 A小球的線速度保持不變B小球的角速度突然增加為原來的2倍C細線的拉力突然變?yōu)樵瓉淼?倍D細線的拉力一定大于重力AambBC9質量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質木架上的A點和C點，如圖所示。當輕桿繞軸BC以角速度勻速轉動時，小球在水平面內作勻速圓周運動，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當小球運動到圖示位置時繩b被燒斷，同時桿也停止轉動，則（ ）A、小球仍在水平面內作勻速圓周運動B、在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C、若角速度較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動D、若角速度較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內作圓周運動10小船橫渡一條兩岸平行的

5、河流，船本身提供的速度(即靜水速度)大小不變、船身方向垂直于河岸，水流速度與河岸平行，已知小船的運動軌跡如圖所示，則( )A越接近河岸水流速度越小B越接近河岸水流速度越大C無論水流速度是否變化，這種渡河方式耗時最短D該船渡河的時間會受水流速度變化的影響11如圖所示，河的寬度為L，河水的流速為u，甲、乙兩船均以靜水中的速度大小v同時渡河。出發(fā)時兩船相距為2L，甲、乙船頭均與河岸成60°角，且乙船恰好能直達正對岸的A點。則下列說法正確的是（ ）A.甲船也正好在A點靠岸 B.甲、乙兩船可能在未到達對岸前相遇C.船速和河水的流速之間的關系為v=2uD.甲船的渡河時間為 12如圖所示，在光滑的

6、水平面上有兩個質量相同的球A和球B，A、B之間以及球與固定點之間分別用兩段輕繩相連，以相同的角速度繞著O點做勻速圓周運動（1）畫出球A、B的受力圖（2）如果OB=2AB,求出兩段繩子拉力之比TAB:TOB 13如圖所示為圓弧形固定光滑軌道，a點切線方向與水平方向夾角53o，b點切線方向水平。一小球以水平初速度6m/s做平拋運動剛好能沿軌道切線方向進入軌道，已知軌道半徑1m，小球質量1kg。（sin53o=0.8，cos53o=0.6，g=10m/s2）求（1）小球做平拋運動的飛行時間。（2）小球到達b點時，軌道對小球壓力大小。14如圖所示，一架裝載救援物資的飛機，在距水平地面h=500m的高處

7、以v=100m/s的水平速度飛行。地面上A、B兩點間的距離x=100m，飛機在離A點的水平距離x0=950m時投放救援物資，不計空氣阻力，g取10m/s2.求救援物資從離開飛機到落至地面所經歷的時間。通過計算說明，救援物資能否落在AB區(qū)域內。15如圖所示，兩繩系一質量為01kg的小球，兩繩的另一端分別固定于軸的A、B兩處，上面繩長2m，兩繩拉直時與軸的夾角分別為30°和45°，問球的角速度在什么范圍內兩繩始終有張力？（g取10m/s2）16質量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上的P點，隨傳送帶運動到A點后水平拋出，小物塊恰好無碰撞的沿圓弧切線從B點進入豎直光

8、滑圓孤軌道下滑B、C為圓弧的兩端點，其連線水平已知圓弧半徑R=1.0m圓弧對應圓心角=1060，軌道最低點為O，A點距水平面的高度h=0.8m小物塊離開C點后恰能無碰撞的沿固定斜面向上運動，0.8s后經過D點，物塊與斜面間的滑動摩擦因數(shù)為1=（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）試求：（1）小物塊離開A點的水平初速度v1（2）小物塊經過O點時對軌道的壓力（3）斜面上CD間的距離（4）假設小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為2=0.3，傳送帶的速度為5m/s，則PA間的距離是多少？17如圖所示，河寬d=120 m，設船在靜水中的速度為v1，河水的流速為v2

9、，小船從A點出發(fā)，在渡河時，船身保持平行移動，若出發(fā)時船頭指向河對岸的上游B點處，經過10 min，小船恰好到達河正對岸的C點，若出發(fā)時船頭指向河正對岸的C點，經過8 min小船到達C點下游的D點處，求：（1）小船在靜水中的速度v1的大??；（2）河水的流速v2的大?。唬?）在第二次渡河中小船被沖向下游的距離SCD： 本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。參考答案1AB【解析】試題分析：由x方向的速度圖象可知，在x方向的加速度為，受力Fxma=2×15N=3 N，由y方向的位移圖象可知在y方向做勻速直線運動，速度為vy=4 m/s，受力Fy=0因此質點的初速度為5 m/s

10、，受到的合外力為3 N，故A B正確合外力方向在x軸方向上，所以質點初速度方向與合外力方向不垂直故C錯誤2 s末質點速度應該為，D選項錯誤故選AB考點：運動的合成2CD【解析】AB：解得 在B點：BC：解得所以 可見AB錯誤，CD正確?！敬鸢浮緾D【解析】試題分析：因為小球剛好在最高點不脫離圓環(huán)，則軌道對球的彈力為零，所以小球對圓環(huán)的壓力為零，故A錯誤；根據牛頓第二定律得，知向心力不為零，線速度，向心加速度，故B錯誤，CD正確?？键c：向心力、牛頓第二定律【名師點睛】小球經過圓環(huán)最高點時剛好不脫離圓環(huán)，知軌道對小球的彈力為零，靠重力提供向心力，根據牛頓第二定律求出小球的速度。4B【解析】試題分析

11、：水平拋出后，小球做平拋運動，水平方向，豎直方向，根據拋出的和落地均在斜面上可得，無論小球平拋的初速度多大，落地只要在斜面上，就滿足，由于斜面傾角不變，當初速度變?yōu)闀r，則運動時間變?yōu)樵瓉矶都?，選項C錯。水平位移，當初速度變?yōu)?，運動時間變?yōu)闀r，則水平位移，PQ間距，變?yōu)樵瓉淼?倍，選項D錯。根據末速度與斜面的夾角可得平拋運動末速度方向與水平夾角為，可得，即末速度夾角和初速度無關，是一個定值，選項A錯B對。考點：平拋運動5BC【解析】試題分析：根據圖和豎直方向為勻加速直線運動的規(guī)律可判斷出，坐標原點O不是拋出點，D錯誤；根據可知，平拋初速度為，A錯誤；水平方向上可判斷出物體從a點運動到c點的時間

12、為2T=0.2s，C正確；b點在豎直方向的分速度為，b點速度為，B正確?？键c：平拋運動實驗6C【解析】本題考查平拋運動中飛行時間和水平射程的關系，由飛行時間,水平射程，則；正確答案為C。7B【解析】試題分析：物體落地時的豎直速度為：，根據vy=gt可得運動的時間為：t=故選項B正確；考點：8C【解析】試題分析：把懸線沿水平方向拉直后無初速度釋放，當懸線碰到釘子的前后瞬間，由于重力與拉力都與速度垂直，所以小球的線速度大小不變，根據知，半徑變?yōu)橐话耄瑒t角速度變?yōu)?倍，選項AB正確； 根據牛頓第二定律得，F(xiàn)mgm知，F(xiàn)=mg+m，知懸線的拉力增大，但不是2倍的關系，故D正確，C錯誤本題選不正確的，故

13、選：C考點：牛頓第二定律；圓周運動的規(guī)律.9BCD【解析】試題分析：A、小球原來在水平面內做勻速圓周運動，繩b被燒斷后，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動或圓周運動；錯誤B、繩b被燒斷前，小球在豎直方向沒有位移，加速度為零，a繩中張力等于重力，在繩b被燒斷瞬間，a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力，而向心力豎直向上，繩b的張力將大于重力，即張力突然增大；正確C、若角速度較小，小球原來的速度較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動；正確D、若角速度較大，小球原來的速度較大，小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內做圓周運動；正確故選BCD考點：圓周運動的應用點評：注意物體做圓周運動時，外

14、界必須提供向心力C、D兩項還可根據機械能守恒與向心力知識求解小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動或圓周運動角速度的范圍。10AC【解析】試題分析：從圖中可知小船的軌跡為曲線，已知做曲線運動的物體受到的合力指向軌跡內側，故小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故水流是先加速后減速，即越接近河岸水流速度越小，當垂直河岸渡河時，時間最短，與水流速度無關，故AC正確；考點：考查了小船渡河問題分析【名師點睛】解決本題的關鍵知道小船參與了兩個運動，有兩個分速度，分別是靜水速和水流速以及知道軌跡的彎曲大致指向合力的方向，注意垂直河岸渡河時，時間最短11CD【解析】試題分析：乙船恰好能直達正對

15、岸應滿足，C正確，甲乙兩船的渡河時間是相同的，都為：，D正確；甲船沿河岸運動的位移為：,所以甲船到不了A點，也不可能在未到達對岸前相遇,AB錯誤?？键c：本題考查了 12圖略 3:5【解析】略13（1）（2）【解析】試題分析：（1）小球進入軌道時速度方向與水平方向夾角為53o，則有：解得（2）設初始位置距a點高度為h，則有：設初始位置距b點高度為H，則有：從初始位置到b由動能定理得：對b點由牛二定律得：解得：考點：平拋運動、動能定理、牛頓第二定律?！久麕燑c睛】根據平拋運動可分解為豎直方向的自由落體運動和水平方向的勻速直線運動，利用速度的分解，即可求出平拋運動時間；再利用初始位置到b的動能定理及在

16、b點的向心力公式，結合幾何關系，聯(lián)立求解。1410s在AB范圍內?！窘馕觥吭囶}分析：（1） 解得故救援物資從離開飛機到落至地面所經歷的時間為10s（2）由于x，所以在AB范圍內故救援物資能落在AB區(qū)域內考點：考查了平拋運動規(guī)律的應用【名師點睛】解決本題的關鍵掌握平拋運動的處理方法，將平拋運動分解為水平方向和豎直方向去分析，在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動分運動和合運動具有等時性【答案】【解析】試題分析：當上繩繃緊，下繩恰好伸直但無張力時，小球受力如下圖：由牛頓第二定律得：；又有： ，解得：；當下繩繃緊，上繩恰好伸直無張力時，小球受力如下圖：由牛頓第二定律得：；解得：；故當

17、時，兩繩始終有張力?？键c：向心力；線速度、角速度和周期、轉速16（1）小物塊離開A點的水平初速度為3m/s（2）小物塊經過O點時對軌道的壓力為43N（3）斜面上CD間的距離為0.98 m（4）則PA間的距離是1.5m【解析】試題分析：（1）利用平拋運動規(guī)律，在B點對速度進行正交分解，得到水平速度和豎直方向速度的關系，而豎直方向速度Vy=顯然易求，則水平速度V0可解（2）首先利用動能定理解決物塊在最低點的速度問題，然后利用牛頓第二定律在最低點表示出向心力，則滑塊受到的彈力可解根據牛頓第三定律可求對軌道的壓力（3）物塊在軌道上上滑屬于剎車問題，要求出上滑的加速度、所需的時間；再求出下滑加速度、距離

18、，利用勻變速直線運動規(guī)律公式求出位移差（4）根據牛頓第二定律和運動學公式求解解：（1）對小物塊，由A到B有：vy2=2gh在B點有：tan=解得：v0=3m/s（2）對小物塊，由B到O由動能定理可得：mgR（1sin37°）=其中vB=5m/s在O點有：Nmg=解得：N=43N由牛頓第三定律知對軌道的壓力為：N=43N（3）物塊沿斜面上滑：mgsin53°+mgcos53°=ma1解得：a1=10m/s2物塊沿斜面下滑：mgsin53°mgcos53°=ma2a2=6m/s2由機械能守恒知：vc=vB=5m/s小物塊由C上升到最高點歷時：t1=0.5s小物塊由最高點回到D點歷時：t2=0.8s0.5s=0.3s故：SCD=t1即：SCD=0.98m（4）傳送帶的速度為5m/s，所以小物塊在傳送帶上一直加速，有：2mg=ma3PA間的距離是：SPA=1.5m答：（1）小物塊離開A點的水平初速度為3m/s（2）小物塊經過O點時對軌道的壓力為43N（3）斜面上CD間的距離為0.98 m（4）則PA間的距離是1.5m【點評】本題是一個單物體多過程的力學綜