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山东省郯城第三中学高三物理一轮复习5.1 曲线运动 练习题(4)一、选择题(每小题中至少有一个答案是符合题意的)1.关于曲线运动,下列说法正确的有( )A.做曲线运动的物体速度方向在时刻改变,故曲线运动是变速运动B.做曲线运动的物体,受到的合外力方向在不断改变 C.只要物体做圆周运动,它所受的合外力一定指向圆心D.物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,就一定能做匀速圆周运动2平抛运动是()A.匀速率曲线运动 B.匀变速曲线运动C.加速度不断变化的曲线运动D.加速度恒为重力加速度的曲线运动3关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )A.线速度的方向保持不变B.线速度的大小保持不变C.角速度大小不断变化D.线速度和角速度都保持不变4当船速大于水速时,关于渡船的说法中正确的是()A.船头方向斜向上游,渡河时间最短 B.船头方向垂直河岸,渡河时间最短C.当水速变大时,渡河的最短时间变长 D.当水速变大时,渡河的最短时间变短5用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸,如图所示,已知拉绳的速度v不变,则船速( )A.不变B.逐渐增大 C.逐渐减小D.先增大后减小6以速度v0水平抛出一物体,当其竖直分位移与水平分位移相等时,此物体的( )A.竖直分速度等于水平分速度B.瞬时速度为C.运动时间为D.发生的位移为7 老山自行车赛场采用的是250米赛道,赛道宽度为7.5米。赛道形如马鞍形,由直线段、过渡曲线段以及圆弧段组成,按2003年国际自盟UCI赛道标准的要求,其直线段倾角为13,圆弧段倾角为45,过渡曲线段由13向45过渡。假设运动员在赛道上的速率不变,则下列说法中可能正确的是( )A在直线段赛道上自行车运动员处于平衡状态B在圆弧段赛道上自行车运动员的加速度不变C在直线段赛道上自行车受到沿赛道平面斜向上的摩擦力D在圆弧段赛道上的自行车可能不受摩擦力作用8、如图所示,用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法中正确的是()A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C.若小球刚好能在蛏直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为D.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力9关于向心力的说法正确的是 ( )A.物体由于做圆周运动而产生了向心力 B.向心力不改变圆周运动物体速度的大小C.作匀速圆周运动的物体其向心力是不变的 D.作圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力10洗衣机的甩干筒在旋转时有衣服附在筒壁上,则此时( )A.衣服受重力,筒壁的弹力和摩擦力,及离心力作用B.衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供C.筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大D.筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减少11对于平抛运动(g为已知),下列条件中可以确定物体初速度的是( )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.在一次汽车拉力赛中,汽车要经过某半径为R的圆弧形水平轨道,地面对汽车的最大静摩擦力为车重的0.1倍,汽车要想通过该弯道时不发生侧滑,那么汽车的行驶速度不应大于( )13质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速度值是v,当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道的压力值为( )A.0B.mgC.3mgD.5mg14小球做匀速圆周运动,半径为R,向心加速度为a,则( )A.小球的角速度为B.小球的运动周期C.小球的时间t内通过的位移D.小球在时间t内通过的位移15平抛物体的初速度为v0,当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时( )A.运动的时间 B瞬时速率C.水平分速度与竖直分速度大小相等 D.位移大小等于16如果在北京和广州各放一个物体随地球自转做匀速圆周运动,则这两个物体具有大小相同的是( )A.线速度 B.角速度 C.加速度 D.周期17一个物体以v=10ms的初速度作平抛运动,经s时物体的速度与竖直方向的夹角为(g取10ms2)() A.30B. 45C.60D.9018火车以1ms2的加速度在水平轨道上匀加速行驶,一乘客把手伸到窗外从距地面2.5m高处自由释放一物体,不计空气阻力,物体落地时与乘客的水平距离为( )A.0mB.0.5mC.0.25mD.1m19如图所示的两个斜面,倾角分别为37和53,在顶点两个小球A、B以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,则A、B两个小球平抛运动时间之比为( )A.1:1B.4:3C.16:9D.9:1620.若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向,图a、b、c、d表示物体运动的轨迹,其中正确是的( )21如图4,水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做匀速圆周运动,从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中( )AB对A的支持力越来越大 BB对A的支持力越来越小 CB对A的摩擦力越来越小 DB对A的摩擦力越来越大二、计算题(解答应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤)22把一小球从离地面h=5m处,以v=10m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力, (g=10m/s2)。求:(1)小球在空中飞行的时间;(2)小球落地点离抛出点的水平距离;(3)小球落地时的速度23在一次“飞车过黄河”的表演中,汽车在空中飞经最高点后在对岸着地,已知汽车从最高点至着地点经历的时间约0.8s,两点间的水平距离约为30m,忽略空气阻力,求:(1)汽车在最高点时速度是多少m/s?(2)最高点与着地点的高度差是多少m?(取g=10 m/s2)24在一段半径为R=28m的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的0.70倍,求汽车拐弯时不发生侧滑的最大速度是多少m/s?25某高速公路转弯处,弯道半径R=100m,汽车轮胎与路面问的动摩擦因数为=0.8,路面要向圆心处倾斜,汽车若以v=15ms的速度行驶时(1)在弯道上没有左右滑动趋势,则路面的设计倾角应为多大(用反三角函数表示)? (2) 若=37,汽车的质量为2000kg,当汽车的速度为30m/s时车并没有发生侧向滑动,求此时地面对汽车的摩擦力的大小和方向。(g=10ms2)26在如图所示的圆锥摆中,已知绳子长度为L,绳子转动过程中与竖直方向的夹角为,求小球做匀速圆周运动的周期。27如图所示,质量为m的小球A、B分别固定在轻杆的中点和端点,当杆在光滑水平面上绕O点匀速转动时,求杆OA段与AB段对球的拉力之比。28船在400米宽的河中横渡,河水流速是2m/s,船在静水中的航速是4m/s, 试求:(1)要使船到达对岸的时间最短,船头应指向何处?最短时间是多少?航程是多少?(2)要使船航程最短,船头应指向何处?最短航程为多少?渡河时间又是多少?m图429如图所示,一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从轨道口飞出时,轨道的压力恰好为零,则小球落地点C距A处多远?30(5分)如图4所示,一个半径为R质量为M的半圆形光滑小碗,在它的边上1/4圆弧处让一质量为m的小滑块自由滑下,碗下是一台秤,当滑块在运动时,台秤的最大读数是O6m图631一人用一根长1m,只能承受46N的绳子,拴着一个质量为1kg的小球,在竖直平面内作圆周运动,已知转轴O离地6m,如图6所示,要使小球到达最低点时绳断,求小球到达最低点的最小速率及此条件下小球落地点到O点的水平距离。32如图所示,另一种电动打夯机的示意图,在总质量为M的电动机的飞轮上,在距离转轴O为L处固定有一质量为m的重小球。如果飞轮匀速转动,则:(1)如果小球达到最高点时,打夯机对地面的压力恰好为零,则飞轮转动的角速度为多少?(2)在上述的临界条件下,当小球到达最低点时,打夯机对地面的压力为多少?答案1A 2BD 3B 4B 5B 6BCD 7ACD 8CD 9B 10BD 11CD 12D 13C 14BD 15ABD16BD 17A 18C 19C 20B 21 BC 22(1)1s (2)10m (3) 与水平方向成45023、37.5m/s 3.2m 24 14 m/s 25 (1)=arctan0.225,(2)f=2400N,方向沿斜面向下。26273:228(1)船头应垂直指向对岸,tmin=100s,(2)船头应与上游河岸成60角,最短航程为400m,渡河时间t=s=115.5s。29 2R30 Mg+3mg 在最低点N-mg=mv2/R ,下滑过程中 mgR=mv2 压力F=Mg+N,由以上各式得F=Mg+3mg。31在最低点,小球做圆周运动的向心力是拉力和重力的合力,T-mg=mv2/r, 3分绳子要断开,拉力达到最大值46N,带入数据得v=6m/s。 1分因为在最低点的速度是水平的,所以断开后,小球做平抛运动,抛出点离地面的高度为5m,由h=gt2 x=v0t, 4分带入数据得x=6m。 1分32(1)当打夯机对地面的压力为零时,以打夯机为研究对象,小球对飞轮的力F=Mg 2分又以小球为研究对象,在飞轮对它的力F和重力mg作用下作匀速圆周运动,F+mg=mL4分根据牛顿第三定律:F=F1分由、式得:1分(2)当小球运动到最低点时,设飞轮对小球的作用力为N,则 Nmg= mL4分由、两式可得:N=(M+2m)g2分又运用牛顿第三定律,小球对飞轮竖直向下的作用力N=(M+2m)g1分又以打夯机为研究对象,设地面对打夯机的作用力为T,则 T=N+mg=2(M+m)g2分再根据牛顿第三定律,打夯机对地面的压力为2(M+m)g1分
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