曲線運(yùn)動(dòng)練習(xí)題

1、第五章練習(xí)題6.如圖所示，相對的兩個(gè)斜面，傾角分別為30和60，在頂點(diǎn)兩個(gè)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(jì)空氣阻力，則1.質(zhì)量為2kg的物體在x-y平面上作曲線運(yùn)動(dòng)，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（ ）質(zhì)點(diǎn)的初速度為5m/s質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3N質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6m/sA.B.C.D.(B/S)6V 1 Z2.如圖所示，從傾角為45:的固定斜面B點(diǎn)正上方，距B點(diǎn)的高度為h的A點(diǎn)處，靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m的彈性小球，落在B點(diǎn)和斜面碰撞，碰撞后速度大小不變，方向變?yōu)樗?，?jīng)過一段時(shí)間小

2、球落在斜面上 阻力不計(jì)，重力加速度為。則（）C點(diǎn)?？諝釧.小球落到C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mg2ghB.小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為22hC.小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為2欝點(diǎn)和C點(diǎn)間的高度差為4h3.如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)。圓環(huán)半徑為 點(diǎn)時(shí)剛好不脫離圓環(huán)，則其通過最高點(diǎn)時(shí)（A.B.小球?qū)A環(huán)的壓力大小等于mg小球受到的向心力等于0C.小球的線速度大小等于gR小球的向心加速度大小等于g如圖所示，從傾角為0的足夠長的斜面頂端 上的速度與斜面的夾角為a,若把初速度變?yōu)镈.4.A.B.C.D.5.R,小球經(jīng)過圓環(huán)最高P以速度V0拋出一個(gè)小球，落在斜面上某處Q點(diǎn)，

3、小球落在斜面2w,小球仍落在斜面上，則以下說法正確的是（）夾角a將變大夾角a與初速度大小無關(guān) 小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變PQ間距是原來間距的3倍某同學(xué)在做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖所示的物體運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出，下列說法正確的是（）A.物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為2m/sB.C.D.物體運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速度大小為s物體從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的時(shí)間為 坐標(biāo)原點(diǎn)O為平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)A.C.7.A.2:1.3:1一物體從某高度以初速度B兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（V。水平拋出，落地時(shí)速度大小為）Vt_ V。B.2 2 VtV0gC.2 2Vt- Vo2gD.Vt _ V02g&如圖所示，小

4、球m用長為L的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，在 放。當(dāng)擺線擺到豎直位置碰到釘子時(shí)，以下說法不正確O點(diǎn)的正下方的是L/2處有一個(gè)釘子，把小球拉到水平位置釋A.B.C.D.9.小球的線速度保持不變小球的角速度突然增加為原來的2倍細(xì)線的拉力突然變?yōu)樵瓉淼?倍細(xì)線的拉力一定大于重力質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩 被燒斷，同時(shí)桿也停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則（小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)在繩被燒斷瞬間，若角速度3較小，若角速度3較大，AB、CDO *A點(diǎn)和C點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度3勻速a在豎直方向、繩b在水平方向。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí).繩ba繩中張力突然增大小球

5、在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)10.小船橫渡一條兩岸平行的河流，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(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則（A.B.C.D.越接近河岸水流速度越小越接近河岸水流速度越大無論水流速度是否變化，這種渡河方式耗時(shí)最短該船渡河的時(shí)間會(huì)受水流速度變化的影響77777/7 /777Z777v同時(shí)渡河。出發(fā)時(shí)兩船相）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距為2L,甲、乙船頭均與河岸成60角，且乙船恰好能直達(dá)正對岸的A點(diǎn)。則下列說法正確的是（A.甲船也正

6、好在A點(diǎn)靠岸B.甲、乙兩船可能在未到達(dá)對岸前相遇C.船速和河水的流速之間的關(guān)系為v=2uD.甲船的渡河時(shí)間為仝旦3V2L12.如圖所示，在光滑的水平面上有兩個(gè)質(zhì)量相同的球A 和球 B,A B之間以及E球與固定點(diǎn) O 之間分別用兩段輕繩相連，以相同的角速度繞著 O 點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).(1)畫出球A B的受力圖.(2)如果0酵2AB,求出兩段繩子拉力之比TABTOB16.質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的P點(diǎn)，隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后水平拋出，小物塊恰好無碰撞的沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓孤軌道下滑.B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平已知圓弧半徑R=弧對應(yīng)圓心角0=106，軌道最

7、低點(diǎn)為0 A點(diǎn)距水平面的高度h=.小物塊離開C點(diǎn)后恰能無碰撞的沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng)，后經(jīng)過D點(diǎn)，物塊與斜面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為卩1丄(g=1m/s2,sin37=,cos37=)試求:3(1)小物塊離開A點(diǎn)的水平初速度V1(2)小物塊經(jīng)過0點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力(3)斜面上CD間的距離(4)假設(shè)小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為5m/s，貝UPA間的距離是多少？13如圖所示為圓弧形固定光滑軌道，a點(diǎn)切線方向與水平方向夾角53,b點(diǎn)切線方向水平。一小球以水平初速度6m/s做平拋運(yùn)動(dòng)剛好能沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，已知軌道半徑1m,小球質(zhì)量1kg。(sin53=,cos53=,2_g=1m/s)求(1)小球做平拋

8、運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間。(2)小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，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(jī)，在距水平地面h=5m的高處以v=1m/s的水平速度飛行。 地面上A、B兩點(diǎn)間的距離x=1m,飛機(jī)在離A點(diǎn)的水平距離x=950m時(shí)投放救援物資，不計(jì)空氣阻力，1求救援物資從離開飛機(jī)到落至地面所經(jīng)歷的時(shí)間。2通過計(jì)算說明，救援物資能否落在AB區(qū)域內(nèi)。17如圖所示，河寬d=12 m,設(shè)船在靜水中的速度為V1，河水的流速為V2,小船從A點(diǎn)出發(fā)，在渡河時(shí)，船身保持平行移動(dòng)，若出發(fā)時(shí)船頭指向河對岸的上游B點(diǎn)處，經(jīng)過1 min，小船恰好到達(dá)河正對岸的C點(diǎn)，若出發(fā)時(shí)船頭指向河正對岸的C點(diǎn)，經(jīng)過8 min小船到達(dá)C

9、點(diǎn)下游的D點(diǎn)處，求：(1)小船在靜水中的速度V1的大小；(2)河水的流速V2的大??；(3)在第二次渡河中小船被沖向下游的距離SCD：15如圖所示，兩繩系一質(zhì)量為.1kg的小球，兩繩的另一端分別固定于軸的AB兩處，上面繩長2m兩繩拉直時(shí)與軸的夾角分別為30和45,問球的角速度在什么范圍內(nèi)兩繩始終有張力？ (g取1m/s2)AB參考答案1.AB【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v Vo6-322a=0=m/s =1.5m/s，受力Fxma=2X1.5N=3N,由y方向的位移圖象可t 2知在y方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為Vy=4 m/s，受力Fy=O.因此質(zhì)點(diǎn)的初速度為5 m

10、/s，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(zhì)點(diǎn)初速度方向與合外力方向不垂直.故C錯(cuò)誤.2 s末質(zhì)點(diǎn)速度應(yīng)該為v=J6242m/s=2、,13m/s,D選項(xiàng)錯(cuò)誤.故選AB.考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成2.CD12,-【解析】AB： mghmvB解得vB二2gh在B點(diǎn)：v0二vB二2gh解得t=如=22hg g12所以hBc =gt = 4h Vy= gt = 2 2gh可見AB錯(cuò)誤，CD正確。【答案】CD【解析】試題分析：因?yàn)樾∏騽偤迷谧罡唿c(diǎn)不脫離圓環(huán)，壓力為零，故A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律得，v = gR, 向心加速度a=g，故B錯(cuò)誤，C. D正確?？键c(diǎn)：向心力、牛頓第二定律【名

11、師點(diǎn)睛】 小球經(jīng)過圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)剛好不脫離圓環(huán)，知軌道對小球的彈力為零，靠重力提C：tan 45gt2vp = mg Vy二2mg . 2gh則軌道對球的彈力為零，所以小球?qū)A環(huán)的2mg =mvma，知向心力不為零，線速度Ry1.22gt供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出小球的速度。4.B【解析】試題分析：水平拋出后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向，豎直方向，根據(jù)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y=_gx 2v，由于斜面傾角二不變，當(dāng)初速度變?yōu)?v0時(shí)，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)樵瓉矶都?t,選項(xiàng)C錯(cuò)。水平位移x=vt，當(dāng)初速度變?yōu)?vo，運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)?t時(shí)，則水平位移

12、X =4x，PQ間距，變?yōu)樵瓉淼?倍，選項(xiàng)D錯(cuò)。根據(jù)末速度與斜面的夾角可得平拋運(yùn)動(dòng)末速COST關(guān)，是一個(gè)定值，選項(xiàng)A錯(cuò)B對。考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)5.BC【解析】試題分析：根據(jù)圖和豎直方向?yàn)閯蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可判斷出，坐標(biāo)原點(diǎn)0不是拋出點(diǎn)，D錯(cuò)誤；根據(jù)y二gT2可知，T =y= . 2.1S = 0.1S，平拋初速度為g 10v02m s,A錯(cuò)誤；水平方向上可判斷出物體從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的時(shí)間為2T=,C正確；b點(diǎn)在豎直方向的分速度為vy=30cm=1.5m s,b點(diǎn)速度為2TVb+v2=2.5m/s,B正確。考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)6.C【解析】本題考查平拋運(yùn)動(dòng)中飛行時(shí)間和水平射程的關(guān)系，由飛行時(shí)間 ，心

13、3，則匕：=3；正確答案為C。7.B【解析】Vy =- V0,根據(jù)vy=gt可得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:故選項(xiàng)B正確; 考點(diǎn)：8.C【解析】試題分析：把懸線沿水平方向拉直后無初速度釋放,Xcos丁度方向與水平夾角為gtV0-2tanr，即末速度夾角和初速度無試題分析：物體落地時(shí)的豎直速度為:當(dāng)懸線碰到釘子的前后瞬間，由于重力t =,水平射程t=v與拉力都與速度垂直，所以小球的線速度大小不變，根據(jù).二一知，半徑變?yōu)橐话?，則角r速度變?yōu)?倍，選項(xiàng)AB正確；2 2根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)- mg= m知，F(xiàn)=mg+n，知懸線的拉力增大，但不是2倍的關(guān)rr系，故D正確，C錯(cuò)誤.本題選不正確的，故選：C.考點(diǎn)：牛頓

14、第二定律；圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律9.BCD【解析】試題分析：A、小球原來在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩b被燒斷后，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)；錯(cuò)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3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(nèi)擺動(dòng)；正 確D若角速度3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(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)；正確故選BCD考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用點(diǎn)評：注意物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，外界必須提

15、供向心力.C D兩項(xiàng)還可根據(jù)機(jī)械能守恒與向心力知識(shí)求解小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)角速度的范圍。10.AC【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(yùn)動(dòng)的物體受到的合力指向軌跡內(nèi)側(cè)， 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(dāng)垂直河岸渡河時(shí)，時(shí)間最短，與水流速度無關(guān)，故AC正確；考點(diǎn)：考查了小船渡河問題分析【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道小船參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，有兩個(gè)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(shí)，時(shí)間最短.11.CD【解析】1試題分析：乙船恰好能直

16、達(dá)正對岸應(yīng)滿足U=vsin30ov,C正確，甲乙兩船的渡河時(shí)間2L2是相同的，都為：t二一LO=仝旦 ,D正確；甲船沿河岸運(yùn)動(dòng)的位移為：vsin 603v錯(cuò)誤。考點(diǎn)：本題考查了二(v cos60ou)t =2L3：2L,所以甲船到不了A點(diǎn)，也不可能在未到達(dá)對岸前相遇,AB12.圖略3:5【解析】略13.(1)t =0.8s(2)FN=58N【解析】試題分析：(1)小球進(jìn)入軌道時(shí)速度方向與水平方向夾角為53，則有：tan 530(2)設(shè)初始位置距a點(diǎn)高度為h，則有:設(shè)初始位置距b點(diǎn)高度為H,則有:從初始位置到b由動(dòng)能定理得:對b點(diǎn)由牛二定律得:考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理、牛頓第二定律。【名師點(diǎn)睛】

17、 根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)可分解為豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，利用速度的分解，即可求出平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間；再利用初始位置到b的動(dòng)能定理及在b點(diǎn)的向心 力公式，結(jié)合幾何關(guān)系，聯(lián)立求解。14.10s在AB范圍內(nèi)?！窘馕觥縑y解得I 0.8sVx解得: = 58N12試題分析：(1)h gt解得t = 10s故救援物資從離開飛機(jī)到落至地面所經(jīng)歷的時(shí)間為10s.(2)x =v0t = 1000m由于x-冷=1000m-950m = 50m ：100m，所以在AB范圍內(nèi).故救援物資能落在AB區(qū)域內(nèi)考點(diǎn)：考查了平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法，將平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和

18、豎直方向去分析，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng).分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性【答案】逅 rad / sv covTTOrad/s【解析】試題分析：當(dāng)上繩繃緊，下繩恰好伸直但無張力時(shí)，小球受力如下圖:由牛頓第二定律得：mgta n30”=mm2r ;又有：r=Lsi n30=，解得：3rad / s ；當(dāng)下繩繃緊，上繩恰好伸直無張力時(shí)，小球受力如下圖：twjjj由牛頓第二定律得：mgtan45 = m22r ；解得：2二 10rad / s ；故當(dāng) .，1033rad / sv v . 10rad / s 時(shí)，兩繩始終有張力?？键c(diǎn)：向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速16. (

19、1)小物塊離開A點(diǎn)的水平初速度為3m/s.(2)小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為43N(3)斜面上CD間的距離為m(4)則PA間的距離是【解析】試題分析：(1)利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在B點(diǎn)對速度進(jìn)行正交分解，得到水平速度和豎直方向速度的關(guān)系，而豎直方向速度VyfiS顯然易求，則水平速度V0可解.(2)首先利用動(dòng)能定理解決物塊在最低點(diǎn)的速度問題，然后利用牛頓第二定律在最低點(diǎn)表示出向心力，則滑塊受到的彈力可解根據(jù)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(shí)間；再求出下滑加速度、距離，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律公式求出位移差(4) 根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解.2解：(1)對小物塊，由A到B有：vy=2gh解得：vo=3m/s.(2)對小物塊，由B到0由動(dòng)能定理可得:mgR(1-sin37)=-二丁丄匚-、其中VB=5m/s2亠 ”在0點(diǎn)有：N-