曲線運(yùn)動復(fù)習(xí)

1、曲線運(yùn)動復(fù)習(xí)一1 ( 多選 ) 關(guān)于曲線運(yùn)動下列敘述正確的是（ACD）A物體之所以做曲線運(yùn)動，是由于物體受到垂直于速度方向的力（或者分力）的作用B物體只有受到一個方向不斷改變的力，才可能作曲線運(yùn)動C物體只要受到不平行于初速度方向的外力作用時，一定做曲線運(yùn)動D平拋運(yùn)動是一種勻變速曲線運(yùn)動2 ( 多選 ) 在一次抗洪搶險戰(zhàn)斗中， 一位武警戰(zhàn)士駕船把群眾送到河對岸的安全地方設(shè)河水流速為3 m/s，河寬為 600 m，船相對靜水的速度為4 m/s. 則下列說法正確的是( BC)A渡河的最短時間為120 sB渡河的最短時間為150 sC渡河的最短航程為600 mD 渡河的最短航程為750 m3如圖 5-

2、 1 所示，不計所有接觸面之間的摩擦，斜面固定，兩物體質(zhì)量分別為m 和 m，且 m<m. 若將 m12122從位置 A 由靜止釋放，當(dāng)落到位置B時， m 的速度為 v ，且繩子與豎直方向的夾角為，則這時 m的速度221大小 v1 等于 (C)A vsinv2B. sin2C v2 cosD v2cos4橫截面為直角三角形的兩個相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，如圖5-5 所示現(xiàn)有三個小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上其落點(diǎn)分別是a、 b、 c. 下列判斷正確的是(B)A 圖中三小球比較，落在a 點(diǎn)的小球飛行時間最短B圖中三小球比較，落在c 點(diǎn)的小球飛行時間最短C

3、圖中三小球比較，落在c 點(diǎn)的小球飛行過程速度變化最大D圖中三小球比較，落在c 點(diǎn)的小球飛行過程速度變化最快5. 某物體做平拋運(yùn)動時，它的速度方向與水平方向的夾角為 ，其正切值tan隨時間 t 變化的圖象如圖4 2 6 所示， ( g 取 10 m/s 2) 則(AD) A第 1 s 物體下落的高度為5 mB第 1 s 物體下落的高度為10 mC物體的初速度為5 m/sD物體的初速度是10 m/s6初速度為v0 的平拋物體，某時刻物體的水平分位移與豎直分位移大小相等，下列說法錯誤的是A該時刻物體的水平分速度與豎直分速度相等B 該時刻物體的速率等于5v02v02C物體運(yùn)動的時間為D該時刻物體位移大

4、小等于2 2v0gg7. 如圖 42 7 所示， x 軸在水平地面內(nèi)， y 軸沿豎直方向圖中畫出了從y 軸上沿 x 軸正向拋出的三個小球 a、 b 和 c 的運(yùn)動軌跡，其中b 和 c 是從同一點(diǎn)拋出的不計空氣阻力，則A a 的飛行時間比b 的長B b 和 c 的飛行時間相同C a 的水平速度比b 的小D b 的初速度比c 的大8. 如圖所示，相距 l 的兩小球 A、 B 位于同一高度 h( l 、h 均為定值 ) 將 A向 B 水平拋出的同時， B 自由下落 A、 B 與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間，則(AD)AA、 B 在第一次

5、落地前能否相碰，取決于A 的初速度BA、 B 在第一次落地前若不碰，此后就不會相碰CA、 B 不可能運(yùn)動到最高處相碰DA、 B 一定能相碰9A、B 兩球質(zhì)量分別為2m和 m，如圖，用 a、b 兩根長度相同的繩系住，繞 a 繩的 O端在光滑水平面上以相同角速度做勻速圓周運(yùn)動，則a， b 兩根繩張力大小之比為（D）A1：1B3：1C4：1D2：110( 多選題 ) 兩個質(zhì)量不同的小球用長度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動則它們的(AC)A運(yùn)動周期相同B運(yùn)動的線速度相同C運(yùn)動的角速度相同D向心加速度相同11甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)均做勻速圓周運(yùn)動，甲的質(zhì)量與運(yùn)動半徑分別是乙的一半，當(dāng)甲轉(zhuǎn)動80

6、 轉(zhuǎn)時，乙正好轉(zhuǎn)過 60 轉(zhuǎn)，則甲與乙所受的向心力大小之比為(C) A 1 4B4 1C 4 9D9 412. 如圖 4 37 所示， 2012 年 8 月 7 日倫敦奧運(yùn)會體操男子單杠決賽，荷蘭選手宗德蘭德榮獲冠軍若他的質(zhì)量為60 kg ，做“雙臂大回環(huán)” ，用雙手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運(yùn)動此過程中，運(yùn)動員到達(dá)最低點(diǎn)時手臂受的總拉力至少約為2( C)( 忽略空氣阻力， g 10 m/s )A 600 NB2 400 NC 3000ND3 600 N13. 如圖 43 8 所示，兩段長均為 L 的輕質(zhì)線共同系住一個質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B 兩點(diǎn)， A、B 兩點(diǎn)

7、間距也為 L，今使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動， 當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)時速率為v，兩段線中張力恰好均為零，若小球到達(dá)最高點(diǎn)時速率為2v，則此時每段線中張力大小為( A) A3B2 3mgmg(A) D4mgC 3mg14某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運(yùn)動及其特點(diǎn)他的實(shí)驗(yàn)操作是：在小球A、 B 處于同一高度時，用小錘輕擊彈性金屬片，使A 球水平飛出，同時B 球被松開他觀察到(BD的現(xiàn)象是)小球：A、B（填“同時”或“不同時”）落地；讓 A、 B 球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片A 球在空中運(yùn)動的時間將（填“變長”，“不變”或“變短” ）15（ 1）在“研究平拋物體的運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)的裝置如圖1 所示，下列

8、說法正確的是A將斜槽的末端切線調(diào)成水平B將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行C斜槽軌道必須光滑D每次釋放小球時的位置越高，實(shí)驗(yàn)效果越好（ 2）如圖實(shí)線為某質(zhì)點(diǎn)平拋運(yùn)動軌跡的一部分，AB、BC間水平距離 s1=s2=0.4m，高度差 h1=0.25m， h2=0.35m（ g=10m/s2）求：拋出初速度 v0 為；由拋出點(diǎn)到 A 點(diǎn)的時間為；質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到 B 點(diǎn)的速度為。14、同時 不變15、 AB 4m/s0.2s5m/s16. 如圖所示，跳臺滑雪運(yùn)動員經(jīng)過一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出，經(jīng)3.0 s 落到斜坡上的 A 點(diǎn)已知 O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面的夾角 37&#

9、176;，運(yùn)動員的質(zhì)量50kg. 不計空氣阻力 ( 取 sin 37°m20.60 ， cos 37 ° 0.80 ； g 取 10 m/s ) 求(1) A點(diǎn)與 O點(diǎn)的距離 L；(2) 運(yùn)動員離開 O點(diǎn)時的速度大?。?3) 運(yùn)動員落到 A 點(diǎn)時的動能解析(1) 運(yùn)動員在豎直方向做自由落體運(yùn)動，有12Lsin 37 ° 2gtgt 2A點(diǎn)與 O點(diǎn)的距離 L 2sin 37 ° 75 m(2) 設(shè)運(yùn)動員離開O點(diǎn)的速度為 v0 ，運(yùn)動員在水平方向做勻速直線運(yùn)動，即Lcos 37 ° v0t ，解得Lcos 37 °v 20 m/s0t(3

10、) 由機(jī)械能守恒，取 A 點(diǎn)為重力勢能零點(diǎn)，運(yùn)動員落到A 點(diǎn)時的動能為E mgLsin1237° 2mvkA032 500 J17憤怒的小鳥是一款時下非常流行的游戲，游戲中的故事也相當(dāng)有趣，如圖12 甲所示，為了報復(fù)偷走鳥蛋的肥豬們，鳥兒以自己的身體為武器，如炮彈般彈射出去攻擊肥豬們的堡壘某班的同學(xué)們根據(jù)自己所學(xué)的物理知識進(jìn)行假設(shè)：小鳥被彈弓沿水平方向彈出，如圖乙所示，若h1 0.8m， l 1 2 m，h2 2.4 m ， l2 1 m，小鳥飛出后能否直接打中肥豬的堡壘？請用計算結(jié)果進(jìn)行說明( 取重力加速度g 10 m/s 2)圖 12答案見解析解析設(shè)小鳥以 v0 彈出后能直接擊中

11、堡壘，則12h1 h2 gtl 1 l 2v0tt 2h1 h22×0.8 2.4s 0.8 sg10所以 vl 1 l 22 1m/s 3.75 m/st 0.80x v0t 1設(shè)在臺面的草地上的水平射程為x，則h 122gt11所以 x v02h1 1.5 m< l 1g可見小鳥不能直接擊中堡壘l18. 如圖 5 所示，半徑為 4、質(zhì)量為 m的小球用兩根不可伸長的輕繩a、b 連接，兩輕繩的另一端系在一根豎直桿的 A、 B 兩點(diǎn)上， A、 B 兩點(diǎn)相距為l ，當(dāng)兩輕繩伸直后，A、 B兩點(diǎn)到球心的距離均為l . 當(dāng)豎直桿以自己為軸轉(zhuǎn)動并達(dá)到穩(wěn)定時( 細(xì)繩 a、 b 與桿在同一豎

12、直平面內(nèi) ) 求：圖 5(1) 豎直桿角速度 為多大時，小球恰離開豎直桿(2) 輕繩a的張力a 與豎直桿轉(zhuǎn)動的角速度之間的關(guān)系F解析 (1)小球恰離開豎直桿時，小球與豎直桿間的作用力為零，此時輕繩a 與豎直桿間的夾角為，1 l由題意可知 sin 4，r 4沿半徑： Fasin m2r垂直半徑： Facos mg1g聯(lián)立解得 2l1524ga4mg(2) 由 (1) 可知 0 15l 時， F 15若角速度 再增大，小球?qū)㈦x開豎直桿，在輕繩b 恰伸直前，設(shè)輕繩a 與豎直桿的夾角為，此時小球做圓周運(yùn)動的半徑為r l sin沿半徑： Fasin m2r垂直半徑： Facos mg聯(lián)立解得 Fa m2

13、l當(dāng)輕繩 b 恰伸直時， 60°，此時 2gl24 g2 2g故有 Fa ml ，此時15 l l若角速度 再增大，輕繩 b 拉直后，小球做圓周運(yùn)動的半徑為r l sin 60 °沿半徑： F sin 60 ° F sin 602° m rab垂直半徑： Facos 60 ° Fbcos 60 ° mg1222g聯(lián)立解得 Fa 2ml mg，此時 l答案見解析17小明站在水平地面上， 手握不可伸長的輕繩一端， 繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動當(dāng)球某次運(yùn)動到最低點(diǎn)時，繩突然斷掉，球飛行水平距離 d 后落

14、地，如圖 6 所示已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為3d，重4力加速度為 g，忽略手的運(yùn)動半徑和空氣阻力圖 6(1) 求繩斷時球的速度大小 v1 和球落地時的速度大小 v2；(2) 問繩能承受的最大拉力為多大？(3) 改變繩長，使球重復(fù)上述運(yùn)動，若繩仍在球運(yùn)動到最低點(diǎn)時斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？【解析】 (1) 設(shè)繩斷后小球飛行的時間為 t ，落地時小球的豎直分速度為 vy，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律有水平方向： dv1t1 1 2豎直方向： d gt ，vy gt4 2gd解得 v1 2gd，vy2所以小球落地時的速度大小為225v2 v1vygd

15、.2(2) 設(shè)繩能承受的最大拉力大小為 FT，這也是小球受到繩的最大拉力大小，小球做圓周運(yùn)3動的半徑為 R4dv2111根據(jù)牛頓第二定律有FTmg mR，解得 FT 3 mg.2v3(3) 設(shè)繩長為 l ，繩斷時球的速度大小為 v3 ，繩能承受的最大拉力不變， 則有 FTmg ml ，8解得 v33gl繩斷后小球做平拋運(yùn)動，豎直方向的位移為( d l ) ，設(shè)水平方向的位移為x，飛行時間為t 1 ，則有dl12ld l2gt 1， x v3t 1 ，解得 x43d23當(dāng) l 時， x 有極大值，此時 xmaxd23.511d23【答案】(1)2gd2gd(2) 3 mg(3)23d如圖 11 所示，斜面體固定在地面上，小球p從A點(diǎn)沿斜面靜止下滑當(dāng)小球p開始下滑時，另一小球ABCq 從 A 點(diǎn)正上方的D點(diǎn)水平拋出，兩球同時到達(dá)斜面底端的B 處已知斜面AB光滑，長度L 2.5 m ，