黑龍江省哈爾濱市木蘭高級中學(xué)高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng)同步訓(xùn)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(xué)高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng)同步訓(xùn)練 新人教版 一、選擇題（每小題中至少有一個(gè)答案是符合題意的） 1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的有( ) A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向在時(shí)刻改變，故曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng) B.做曲線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng) 2平拋運(yùn)動(dòng)是( ) A.勻速率曲線運(yùn)動(dòng) B.勻變速曲線運(yùn)動(dòng) C.加速度不斷變化的曲線運(yùn)動(dòng) D.加速度恒為重力加速度的曲線運(yùn)動(dòng) 3關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(dāng)船速大于水速時(shí)，關(guān)于渡船的說法中正確的是( ) A.船頭方向斜向上游，渡河時(shí)間最短 B.船頭方向垂直河岸，渡河時(shí)間最短 C.當(dāng)水速變大時(shí)，渡河的最短時(shí)間變長 D.當(dāng)水速變大時(shí)，渡河的最短時(shí)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(dāng)其豎直分位移與水平分位移相等時(shí)，此物體的( ) A.豎直分速度等

3、于水平分速度 B.瞬時(shí)速度為 C.運(yùn)動(dòng)時(shí)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員處于平衡狀態(tài) B．在圓弧段賽道上自行車運(yùn)動(dòng)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(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是( ) A.小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力一定為重力 B.小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力不可能為零 C.若小球剛好能在蟶直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)的速率為 D.小球過最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定大于小球重力 9關(guān)于向心力的說法正確的是 ( ) A.物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了向心力 B.向心力不改變圓周運(yùn)動(dòng)物體速度的大小 C.作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力是不變的 D.作圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受各力的合力一定是向心力 10洗衣機(jī)的甩干筒在旋轉(zhuǎn)時(shí)有衣服附在筒壁上，則此時(shí)( ) 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(yùn)動(dòng)的向心力由筒壁的彈力提供 C.筒壁對衣服的摩擦力隨轉(zhuǎn)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(yùn)動(dòng)(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?yán)愔?，汽車要?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(shí)不發(fā)生側(cè)滑，那么汽車的行駛速度不應(yīng)大于( ) 13質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過最高點(diǎn)而不脫離軌

6、道的臨界速度值是v，當(dāng)小球以2v的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)周期 C.小球的時(shí)間t內(nèi)通過的位移D.小球在時(shí)間t內(nèi)通過的位移 15平拋物體的初速度為v0，當(dāng)水平方向分位移與豎直方向分位移相等時(shí)( ) A.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 B．瞬時(shí)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(gè)物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則這兩個(gè)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(gè)物體以v=10m／s的初速度作平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)s時(shí)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(jì)空氣阻力，物體落地時(shí)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(gè)斜面，傾角分別為37°和53°，在頂點(diǎn)兩個(gè)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(jì)空氣阻力，則A、B兩個(gè)

8、小球平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為( ) A.1:1 B.4:3 C.16:9 D.9:16 20.若已知物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從水平位置a沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)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(jì)算題（解答應(yīng)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(jì)空氣阻力， （g=10m/s2）。求：（1）小球在空中飛行的時(shí)間；（2）小球落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離；（3）小球落地時(shí)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(diǎn)后在對岸著地，已知汽車從最高點(diǎn)至著地點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間約0.8s，兩點(diǎn)間的水平距離約為30m，忽略空氣阻力，求：（1）汽車在最高點(diǎn)時(shí)速度是多少m/s？（2）最高點(diǎn)與著地點(diǎn)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(shí)不發(fā)生側(cè)滑的最大速度是多少

10、m/s？ 25某高速公路轉(zhuǎn)彎處，彎道半徑R=100m，汽車輪胎與路面問的動(dòng)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(shí)．(1)在彎道上沒有左右滑動(dòng)趨勢，則路面的設(shè)計(jì)傾角θ應(yīng)為多大(用反三角函數(shù)表示)? (2) 若θ=37°，汽車的質(zhì)量為2000kg，當(dāng)汽車的速度為30m/s時(shí)車并沒有發(fā)生側(cè)向滑動(dòng)，求此時(shí)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(zhuǎn)動(dòng)過程中與豎直方向的夾角為θ，求小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期。 27如圖所示，質(zhì)量為m的小球A、B分別固定在輕桿的中點(diǎn)和端點(diǎn)，

11、當(dāng)桿在光滑水平面上繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，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(dá)對岸的時(shí)間最短，船頭應(yīng)指向何處？最短時(shí)間是多少？航程是多少？（2）要使船航程最短，船頭應(yīng)指向何處？最短航程為多少？渡河時(shí)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(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道，當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽陲w出時(shí)，軌道的壓力恰好為零，則小球落地點(diǎn)C距A處多遠(yuǎn)? 30（5分）如圖4所示，一個(gè)半徑為R質(zhì)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(zhì)量為m的小滑塊自由滑下，碗下是一臺(tái)秤，當(dāng)滑塊在運(yùn)動(dòng)時(shí)，臺(tái)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(gè)質(zhì)量為1kg的小球，在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，已知轉(zhuǎn)軸O離地6m，如圖6所示，要使小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)繩斷，求小球到達(dá)最低點(diǎn)的最小速率及此條件下小球落地點(diǎn)到O點(diǎn)的水平距離。 32如圖所示，另一種電動(dòng)打夯機(jī)的示意圖，在總質(zhì)量為M的電動(dòng)機(jī)的飛輪上，在距離轉(zhuǎn)軸O為L處固定有一質(zhì)量為m的重小球。如果飛輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則：（1）如果小球達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，打夯機(jī)對地面的壓力恰好為零，則飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為多少？（2）在上述的臨界條件下，

13、當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，打夯機(jī)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(yīng)垂直指向?qū)Π?/p>

14、，tmin=100s， （2）船頭應(yīng)與上游河岸成60°角，最短航程為400m，渡河時(shí)間t=s=115.5s。 29 2R 30 Mg+3mg 在最低點(diǎn)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(diǎn)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)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(dá)到最大值46N，帶入數(shù)據(jù)得v=6m/s。 1分 因?yàn)樵谧畹忘c(diǎn)的速度是水平的，所以斷開后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，拋出點(diǎn)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(dāng)打夯機(jī)對地面的壓力為零時(shí)，以打夯機(jī)為研究對象，小球?qū)︼w輪的力F=Mg ……①……………………………………………………………………………………………2分 又以小球?yàn)檠芯繉ο螅陲w輪對它的力F’和重力mg作用下作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)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(yùn)用牛頓第三定律，小球?qū)︼w輪豎直向下的作用力N’=（M+2m）g………………1分 又以打夯機(jī)為研究對象，設(shè)地面對打夯機(jī)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(jī)對地面的壓力為2(M+m)g……………………………1分