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高中物理曲线运动经典练习题全集(答案)

高中物理曲线运动经典练习题全集(答案)
高中物理曲线运动经典练习题全集(答案)

《曲线运动》超经典试题

1、关于曲线运动,下列说法中正确的是( AC )

A. 曲线运动一定是变速运动

B. 变速运动一定是曲线运动

C. 曲线运动可能是匀变速运动

D. 变加速运动一定是曲线运动

【解析】曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,一定是变化的,所以曲线运动一定是变速运动。变速运动可能是速度的方向不变而大小变化,则可能是直线运动。当物体受到的合力是大小、方向不变的恒力时,物体做匀变速运动,但力的方向可能与速度方向不在一条直线上,这时物体做匀变速曲线运动。做变加速运动的物体受到的合力可能大小不变,但方向始终与速度方向在一条直线上,这时物体做变速直线运动。

2、质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态,若突然撤去F1,而保持F2、F3不变,则质点( A )

A.一定做匀变速运动B.一定做直线运动

C.一定做非匀变速运动D.一定做曲线运动

【解析】质点在恒力作用下产生恒定的加速度,加速度恒定的运动一定是匀变速运动。由题意可知,当突然撤去F1而保持F2、F3不变时,质点受到的合力大小为F1,方向与F1相反,故一定做匀变速运动。在撤去F1之前,质点保持平衡,有两种可能:一是质点处于静止状态,则撤去F1后,它一定做匀变速直线运动;其二是质点处于匀速直线运动状态,则撤去F1后,质点可能做直线运动(条件是F1的方向和速度方向在一条直线上),也可能做曲线运动(条件是F1的方向和速度方向不在一条直线上)。

3、关于运动的合成,下列说法中正确的是( C )

A. 合运动的速度一定比分运动的速度大

B. 两个匀速直线运动的合运动不一定是匀速直线运动

C. 两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动

D. 合运动的两个分运动的时间不一定相等

【解析】根据速度合成的平行四边形定则可知,合速度的大小是在两分速度的和与两分速度的差之间,故合速度不一定比分速度大。两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。两个匀变速直线运动的合运动是否是匀变速直线运动,决定于两初速度的合速度方向是否与合加速度方向在一直线上。如果在一直线上,合运动是匀变速直线运动;反之是匀变速曲线运动。根据运动的同时性,合运动的两个分运动是同时的。

4、质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动,其分速度v x和v y随时间变化的图线如图所示,求:

(1)物体所受的合力。

(2)物体的初速度。

(3)判断物体运动的性质。

(4)4s末物体的速度和位移。【解析】根据分速度v x和v y随时间变化的图线可知,物体在x轴上的分运动是匀加速直线运动,在y轴上的分运动是匀速直线运动。从两图线中求出物体的加速度与速度的分量,然后再合成。

(1) 由图象可知,物体在x轴上分运动的加速度大小a x=1m/s2,在y轴上分运动的加速度为0,故物体的合加速度大小为a=1m/s2,方向沿x轴的正方向。则物体所受的合力F=ma=0.2×1N=0.2N,方向沿x轴的正方向。

(2) 由图象知,可得两分运动的初速度大小为v x0=0,v y0=4m/s,故物体的初速度

2

2

2

4

0+

=

+

=

y

x

v

v

v m/s=4m/s,方向沿y轴正方向。

(3)根据(1)和(2)可知,物体有y正方向的初速度,有x正方向的合力,则物体做匀变速曲线运动。

(4) 4s末x和y方向的分速度是v x=at=4m/s,v y=4m/s,故物体的速度为

v=s

m

v

v

y

x

/

2

4

4

42

2

2

2=

+

=

+,方向与x正向夹角θ,有tanθ= v y / v x=1。

x和y方向的分位移是x=at2/2=8m,y=v y t=16m,则物体的位移为

s=5

8

2

2=

+y

x m,方向与x正向的夹角φ,有tanφ=y/x=2。

5、已知某船在静水中的速率为v1=4m/s,现让船渡过某条河,假设这条河的两岸是理想的平行线,河宽为d=100m,河水的流动速度为v2=3m/s,方向与河岸平行。试分析:

⑴欲使船以最短时间渡过河去,航向怎样?最短时间是多少?到达对岸的位置怎样?船发生的位移是多大?

⑵欲使船渡河过程中的航行距离最短,船的航向又应怎样?渡河所用时间是多少?

【解析】⑴根据运动的独立性和等时性,当船在垂直河岸方向上的分速

度v⊥最大时,渡河所用时间最短,设船头指向上游且与上游河岸夹角为α,

其合速度v与分运动速度v1、v2的矢量关系如图1所示。河水流速v2平行

于河岸,不影响渡河快慢,船在垂直河岸方向上的分速度v⊥=v1sinα,则

船渡河所用时间为t=

α

sin

1

v

d

显然,当sin α=1即α=90°时,v⊥最大,t最小,此时船身垂直于河岸,船头始终指向正对岸,但船实际的航向斜向下游,如图2所示。

渡河的最短时间t min=

1

v

d

100

4

s=25s。

图1

v

v1

α

v2

图2

v

v1

v

A

船的位移为 s =v t =?+2

221v v t min =2234+×25m =125m 。

船渡过河时已在正对岸的下游A 处,其顺水漂流的位移为

x =v 2t min =

1

2v d v =3×100

4 m =75m 。

⑵ 由于v 1>v 2,故船的合速度与河岸垂直时,船的渡河距离最短。设此时船速v 1的方向(船

头的指向)斜向上游,且与河岸成θ角,如图6-34所示,则

cos θ=12v v =3

4

,θ=41°24′。

船的实际速度为 v 合=2

22

1v v -=42

-32

m/s =7 m/s 。

故渡河时间 t ′=d v 合 =1007

s =1007

7 s ≈38s 。

6、如图所示为频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片,图中A 、B 、C 为三个同时由同一点出发的小球。AA ′为A 球在光滑水平面上以速度v 运动的轨迹; BB ′为B 球以速度v 被水平抛出后的运动轨迹;CC ′为C 球自由下落的运动轨迹。通过分析上述三条轨迹可得出结论:

。 【解析】观察照片,B 、C 两球在任一曝光瞬间的位置总在同一水平线上,说明平抛运动物体B 在竖直方向上的运动特点与自由落体运动相同;而

A 、

B 两小球在任一曝光瞬间的位置总在同一竖直线上,说明平抛运动物

体B 在水平方向上的运动特点与匀速直线运动相同。所以,得到的结论

是:做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动。

7、在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L =1.25cm ,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a 、b 、c 、d 所示,则小球平抛的初速度为v 0= (用L 、g 表示),其值是 。(g 取9.8m/s 2) 【解析】由水平方向上ab =bc =cd 可知,相邻两点的时间间隔相等,设为T ,竖直方向相邻两点间距之差相等,Δy =L ,则由 Δx =aT 2,得 T =

L

g

。时间T 内,水平方向位移为x =2L ,所以 v 0=t

x =2Lg 8.90125.02??=m/s =0.70m/s 。

8、飞机在2km 的高空以360km/h 的速度沿水平航线匀速飞行,飞机在地面上观察者的正上方空

投一包裹。(g 取10m/s 2

,不计空气阻力)

⑴ 试比较飞行员和地面观察者所见的包裹的运动轨迹。 ⑵ 包裹落地处离地面观察者多远?离飞机的水平距离多大? ⑶ 求包裹着地时的速度大小和方向。

提示 不同的观察者所用的参照物不同,对同一物体的运动的描述一般是不同的。

【解析】 ⑴ 从飞机上投下去的包裹由于惯性,在水平方向上仍以360km/h 的速度沿原来的方向飞行,与飞机运动情况相同。在竖直方向上同时进行自由落体运动,所以飞机上的飞行员只是看到包裹在飞机的正下方下落,包裹的轨迹是竖直直线;地面上的观察者是以地面为参照物的,他看见包裹做平抛运动,包裹的轨迹为抛物线。

⑵ 抛体在空中的时间t =

s 10

2000

22?=g h

=20s 。在水平方向的位移 x =v 0t =m 206.3360?=2000m ,即包裹落地位置距观察者的水平距离为2000m 。

包裹在水平方向与飞机的运动情况完全相同,所以,落地时包裹与飞机的水平距离为零。 ⑶ 包裹着地时,对地面速度可分解为水平方向和竖直方向的两个分速度, v x =v 0=100m/s ,v y =gt =10×20m/s =200m/s , 故包裹着地速度的大小为 v t =2

222200100+=+y x v v m/s =100 5 m/s ≈224m/s 。

而 tan θ=x y v v =100

200

=2,故着地速度与水平方向的夹角为θ=arctan2。 9、如图,高h 的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶,加速度大小为a ,车厢顶部A 点处有油滴滴

下落到车厢地板上,车厢地板上的O 点位于A 点的正下方,则油滴的落地点必在O 点的 (填“左”或“右”)方,离O 点的距离为 。 【解析】因为油滴自车厢顶部A 点脱落后,由于惯性在水平方向具有与车厢相同的初速度,因此油滴做平抛运动,水平方向做匀速直线运动 x 1=vt , 竖直方向做自由落体运动h =12 gt 2

又因为车厢在水平方向做匀减速直线运动,所以车厢(O 点)

的位移为 x 2=vt -12

at 2

图6-34

C ′

如图所示 x =x 1-x 2h g

a

g h a at =?

==221212, 所以油滴落地点必在O 点的右方,离O 点的距离为 a

g

h 。

10、如图所示,两个相对斜面的倾角分别为37°和53°,在斜面顶点把两个小球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 两个小球的运动时间之比为( D )

A.1:1

B.4:3

C.16:9

D.9:16 【解析】由平抛运动的位移规律可知:

t

v x 0=

2

21gt y =

∵x y /tan =θ ∴g

v t /tan 20θ= ∴

16

9

53tan 37tan =??=B A t t

11、如图在倾角为θ的斜面顶端A 处以速度V 0水平抛出一小球,落在斜面上的某一点B 处,设空气阻力不计,求(1)小球从A 运动到B 处所需的时间;(2)从抛出开始计时,经过多长时间小球离斜面的距离达到最大? 【解析】(1)小球做平抛运动,同时受到斜面体的限制,设从小球从A 运动到B 处所需的时间为t ,

水平位移为x=V 0t

竖直位移为y=

22

1gt 由数学关系得:

g

V t t V gt θθtan 2,tan )(21002

== (2)从抛出开始计时,经过t 1时间小球离斜面的距离达到最大,当小球的速度与斜面平行时,小球离斜面的距离达到最大。因V y1=gt 1=V 0tan θ,所以g

V t θ

tan 01=

12、如图所示,两个小球固定在一根长为l 的杆的两端,绕杆上的O 点做圆周运动。当小球A 的速度为v A 时,小球B 的速度为v B ,则轴心O 到小球A 的距离是( B )

A. l v v v B A A )(+

B.

B A A v v l v + C. A B A v l v v )(+ D. B

B A v l

v v )(+

【解析】设轴心O 到小球A 的距离为x ,因两小球固定在同一转动杆的两端,故两小球做圆周运动的角速度相同,半径分别为x 、l -x 。根据r

v =

ω有 x

l v

x v B A -=,解得 B A A v v l v x +=

13、如图所示的皮带传动装置中,右边两轮固定在一起同轴转动,图中A 、B 、C 三轮的半径关系为r A =r C =2r B ,设皮带不打滑,则三轮边缘上的一点线速度之比v A ∶v B ∶v C = ,角速度之比ωA ∶ωB ∶ωC = 。

【解析】A 、B 两轮由皮带带动一起转动,皮带不打滑,故A 、B 两

轮边缘上各点的线速度大小相等。B 、C 两轮固定在同一轮轴上,同轴转动,角速度相等。由v =rω可知,B 、C 两轮边缘上各点的线

速度大小不等,且C 轮边缘上各点的线速度是B 轮边缘上各点线速

度的两倍,故有 v A ∶v B ∶v C =1∶1∶2。

A 、

B 两轮边缘上各点的线速度大小相等,同样由v =rω可知,它们的角速度与半径成反比,即 ωA ∶ωB =r B ∶r A =1∶2。因此ωA ∶ωB ∶ω

C =1∶2∶2

14、雨伞边缘半径为r ,且高出水平地面的距离为h ,如图所示,若雨伞以角速度ω匀速旋转,使雨滴自雨伞边缘水平飞出后在地面上形成一个大圆圈,则此圆圈的半径R 为多大?

【解析】作出雨滴飞出后的三维示意图,如图所示。雨滴飞出的速度大小 v =rω,在竖直方向上有h =12

gt 2

,在水平方向上有 s =vt ,又由几何关系可得 R =22s r +,

联立以上各式可解得雨滴在地面上形成的大圆圈的半径 R = r

g

h g g 222ω+。

15、关于向心加速度,以下说法中正确的是( AD )

A. 向心加速度的方向始终与速度方向垂直

B. 向心加速度的方向保持不变

C. 物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心

D. 物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心

【解析】 向心加速度的方向沿半径指向圆心,速度方向则沿圆周的切线方向。所以,向心加速度的方向始终与速度方向垂直,且方向在不断改变。物体做匀速圆周运动时,只具有向心加速度,加速度方向始终指向圆心;一般情况下,圆周运动的向心加速度与切向加速度的合加速度的方向就不始终指向圆心。

16、如图所示,A 、B 两轮同绕轴O 转动,A 和C 两轮用皮带传动,A 、B 、C 三轮的半径之比为2

A B

v A v B O

A

B

C r A

r B

r C

∶3∶3,a 、b 、c 为三轮边缘上的点。求:

⑴ 三点的线速度之比; ⑵ 三点转动的周期之比; ⑶ 三点的向心加速度之比。

【解析】⑴ 因A 、B 两轮同绕轴O 转动,所以有ωa =ωb ,由公式v =ωr 可知 v a ∶v b =(ωa r a )∶(ωb r b )=r a ∶r b =2∶3。

因为A 和C 两轮用皮带传动,所以有 v a =v c ,

综上所述可知三轮上a 、b 、c 三点的线速度之比 v a ∶v b ∶v c =2∶3∶2。

⑵ 因为ωa =ωb ,所以有T a =T b 。因为v a =v c ,根据T =2πr

v

可得

T a ∶T c =r a ∶r c =2∶3,

所以三点转动的周期之比 T a ∶T b ∶T c =2∶2∶3。

⑶ 根据向心加速度公式a =v 2

R

可得三点的向心加速度之比

a a ∶a

b ∶a

c =a a r v 2∶b b r v 2∶c c r v 2=42 ∶93 ∶4

3

=6∶9∶4。

17、如图所示,将一质量为m 的摆球用长为L 的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆。关于摆球的受力情况,下列说法中正确的是( C )

A .摆球受重力、拉力和向心力的作用

B .摆球受拉力和向心力的作用

C .摆球受重力和拉力的作用

D .摆球受重力和向心力的作用 【解析】物体只受重力G 和拉力F T 的作用,而向心力F

是重力和拉力的合力,如图所示。也可以认为向心力就

是F T 沿水平方向的分力F T2,显然,F T 沿竖直方向的分力F T1与重力G 平衡。

18、如图所示,一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥形筒固定不动,有两个质量相等的小球A 和B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则以下说法中正确的是( AB )

A .A 球的线速度必定大于

B 球的线速度

B .A 球的角速度必定小于B 球的线速度

C .A 球的运动周期必定小于B 球的运动周期

D .A 球对筒壁的压力必定大于B 球对筒壁的压力

【解析】小球A 或B 的受力情况如图,两球的向心力都来源于重力G 和支持力F N 的合力,建立坐标系,有F N1=F N sin θ=mg ,F N2=F N cos θ=F ,

所以 F =mg cot θ,即小球做圆周运动所需的向心力,可见A 、B 两球的向心力大小相等。

比较两者线速度大小时,由F =m v 2

r

可知,r 越大,v 一定较大。

比较两者角速度大小时,由F =mrω2

可知,r 越大,ω一定较小。 比较两者的运动周期时,由F =mr (

2πT

)2

可知,r 越大,T 一定较大。 由受力分析图可知,小球A 和B 受到的支持力F N 都等于

mg

sinθ

19、一细杆与水桶相连,水桶中装有水,水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动,如图所示,水的质量m =0.5kg ,水的重心到转轴的距离l =50cm 。

⑴ 若在最高点水不流出来,求桶的最小速率;

⑵ 若在最高点水桶的速率v =3m/s ,求水对桶底的压力。

【解析】 ⑴ 以水桶中的水为研究对象,在最高点恰好不流出来,说明水的重力恰好提供其做圆周运动所需的向心力,此时桶的速率最小。此时

有 mg =m l

v 20

,则所求的最小速率为 v 0=gl =5.010?m/s =

2.24m/s 。

⑵ 在最高点,水所受重力mg 的方向竖直向下,此时水具有向下的向心加速度,处于失重状态,其向心加速度的大小由桶底对水的压力和水的重力决定。

由向心力公式F =m v 2

r 可知,当v 增大时,物体做圆周运动所需的向心力也随之增大,由于

v =3m/s >v 0=2. 24m/s ,因此,当水桶在最高点时,水所受重力已不足以提供水做圆周运动所需

的向心力,此时桶底对水有一向下的压力,设为F N ,则由牛顿第二定律有 F N +mg =m v 2

r

故 F N =m v 2

r -mg N 105.0N 5

.035.02?-?

==4N 。

F

曲线 一

一、每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。 1.关于运动的合成与分解,下列说法正确的有

( )

A .合速度的大小一定比每一个分速度大

B .两个直线运动的合运动一定是直线运动

C .两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动

D .两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相同。

2.质点沿半径为R 的圆周做匀变速圆周运动,加速度为a,则

( )

A .质点的角速度R

a =

ω B .t 秒内质点的路程为s=t aR

C .质点的运动周期为T=2π

a

R D .t 秒内质点转过的角度t a

R ?=

? 3.某船在静水中划行的速率为3m/s,要渡过30m 宽的河,河水的流速为5m/s ,下列说法正 确的是

( )

A .该船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸

B .该船渡河的最小的速率是4m/s

C .该船渡河所用时间至少为10s

D .该船渡河所经过位移的大小至少是50m

4.质点作曲线运动从A 到B 速率逐渐增加,如图,有四位同学用示意图表示A 到B 的轨迹 及速度方向和加速度的方向,其中正确的是

( )

A B C D

5.有一辆用链条传动的变速自行车,中轴(踏脚转轴)有两个齿轮盘,其齿数各为48、38, 后轴飞轮上有三个齿轮盘,其齿数分别为14、17、24。若人以相同的转速带动脚踏,则用 不同的齿轮盘组合,能使自行车得到的最大行进速度与最小行进速度之比约为 ( )

A .2.27

B .2.17

C .1.36

D .1.26

6.在轻绳的一端系一个小球,另一端固定在轴上,使小球绕轴心在竖直平面内做圆周运动, 轴心到小球中心的距离为l 。如果小球在通过圆周最高点时绳的拉力恰好为零,那么球在 通过圆周最低点时的速度大小等于

( )

A .gl

B .gl 2

C .gl 4

D .gl 5

E .没给小球质量,无法计算

7.一个物体以速度v 0水平抛出,落地时速度的大小为v ,如图5-3-10,不计空气的阻力,则 物体在空中飞行的时间为

( )

A .g v v 0-

B .g

v v 0+

C .

g

v v 2

2- D .

g

v v 2

2+

8.如图所示,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸,拉绳的速度必须是 ( )

A .加速拉;

B .减速拉;

C .匀速拉;

D .先加速,后减速。

9.一位同学做平抛实验时,只在纸上记下重垂线у方向,未在纸上记下斜槽末端位置,并只

描出如图所示的一段平抛轨迹曲线.现在曲线上取A ,B 两点,用刻度尺分别量出到у的距

离,AA ′=x 1,BB ′=x 2,以及AB 的竖直距离h ,从而可求出小球抛出的初速度υ0为

A .h g x x 2)(2122-

B .h

g x x 2)(212-

C .

h

g x x 2212+ D .

h

g x x 221

2- 10.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ(图),弯道处

的圆弧半径为R ,若质量为m 的火车转弯时速度小于θRgtg ,则

A .内轨对内侧车轮轮缘有挤压;

B .外轨对外侧车轮轮缘有挤压;

C .这时铁轨对火车的支持力等于mg/cos θ;

D .这时铁轨对火车的支持力大于mg/cos θ.

第Ⅱ卷(非选择题 共110分)

二、本题共三小题。把答案填在题中的横线上或按题目要求作图。 11.为了准确地测出平抛运动轨道上某点的坐标,需要注意的是

(A)选距原点近一些的点

(B)应正确标出平抛小球的球心在木板上的水平投影点 (C)用重锤线准确地测定纵轴

(D)尽量选取每次记录下来的点测量 (5分)

12.在“研究平抛物体的运动”的实验中,可以测出曲线上某一点的坐标(x,y )根据重力加速度

g 的数值,利用公式 ,可以求出小球的飞行的时间t,再利用公

式 ,可以求出小球的水平速度V o = .(9分)

13.某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点的位置O ,

图中的A 点是运动了一定的时间后的一个位置,根据图5-7-5所示中的数据,可以求出小球

做平抛运动的初速度为

B

。(g取10m/s2)(6分)

三、本题共7小题,90分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后

答案的不能得分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。

14.用一根线的一端悬着一小球,另一端悬在天花板上,线长为L,把小球拉至水平释放,运动

到线与竖直方向夹角为300时,讨论此时小球受到线的拉力?小球的加速度?(10分)

15.如图所示, 在半径为R的水平圆盘的正上方高h处水平抛出一个小球, 圆盘做匀速转动,当圆

盘半径OB转到与小球水平初速度方向平行时,小球开始抛出, 要使小球只与圆盘碰撞一次, 且

落点为B, 求小球的初速度和圆盘转动的角速度.(14分)

16.在光滑的水平桌面上,有一个静止的质量为1kg物体,该物体先受到水平向东的力F=2N,作

用了2秒钟后,此力的方向改为水平向南又作用了2秒钟,求4秒钟内物体的位移和物体的

速度?(12分)

17.在倾角为α(sinα=0.6)的斜面上,水平抛出一个物体,落到斜坡上的一点,该点距抛出点

的距离为25m,如图所示。(g取10m/s2)求:(1)这个物体被抛出时的水平速度的大小,(2)

从抛出经过多长时间物体距斜面最远,最远是多少?(14分)

18.某人在雨天撑一把半径为r=0.8m的雨伞,雨伞边缘离地面的高度h=1.8m如图5-7-3,当人

以π

ω2

=rad/s转动雨伞时,发现雨滴做离心运动,最后落到地面,求落到地面的雨滴构成

的圆的半径是多少?雨滴的速度是多大?(g取10m/s )(10分)

19.过山翻滚车是一种常见的游乐项目。如图是螺旋形过山翻滚车的轨道,一质量为100kg的小

车从高为14m处由静止滑下,当它通过半径为R=4m的竖直平面内圆轨道的最高点A时,对轨

道的压力的大小恰等于车重,小车至少要从离地面多高处滑下,才能安全的通过A点?(g

取10m/s2)(15分)

h

r

20.宇航员站在一星球表面的某高处,沿水平方向抛出一小球,经过时间t1,小球落到星球的表面,测得抛出点和落地点的距离为L.若抛出的初速度增大到2倍,则抛出点和落地点的距离为3L,已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为 R,万有引力常数为G,求该星球的质量。(15分)

曲线二

1.下列说法中正确的是()

A、某点瞬时速度的方向就在曲线上该点的切线上

B、变速运动一定是曲线运动

C、匀变速直线运动可以看成为两个分运动的合运动

D、曲线运动不一定是变速运动

2.做曲线运动的物体在运动的过程中一定发生变化的物理量是()

A、速率

B、速度

C、加速度

D、合外力

3.一个做匀速直线运动的物体,突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时,物体运动为()

A、继续做直线运动

B、一定做曲线运动

C、不可能做匀变速运动

D、与运动形式不能确定

4.做曲线运动的物体,在其轨迹上某一点的加速度方向()

A、为通过该点的曲线的切线方向

B、与物体在这点所受的合外力方向垂直

C、与物体在这点速度方向一致

D、与物体在这点速度方向的夹角一定不为零

5.关于运动的合成有下列说法,不正确的是()

A、合运动的位移为分运动位移的矢量和

B、合运动的速度为分运动速度的矢量和

C、合运动的加速度为分运动加速度的矢量和

D、合运动的时间为分运动的时间之和

6.如果两个不在同一直线上的分运动一个是匀速直线运动,另一个是匀变速直线运动,则合运动( )

A、一定是直线运动

B、一定是曲线运动

C、可能是匀速运动

D、不可能是匀变速运动

7.关于运动的合成,下列说法中正确的是 ( )

A、只要两个互成角度的分运动是直线运动,那么合运动也一定是直线运动

B、两个互成角度的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动

C、两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动

D、合运动的速度一定比每一个分运动的速度大8.一轮船以船头指向始终垂直于河岸方向以一定的速度向对岸行驶,水匀速流动,则关于轮船通过的路程、渡河经历的时间与水流速度的关系,下列说法中正确的是()

A、水流速度越大,路程越长,时间越长

B、水流速度越大,路程越短,时间越短

C、水流速度越大,路程越长,时间不变

D、路程和时间都与水流速度无关

9.平抛物体的运动可以看成()

A、水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动的合成

B、水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀速运动的合成

C、水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动的合成

D、水平方向的匀加速运动和竖直方向的自由落体运动的合成

10.关于平抛物体的运动,下列说法中不正确的是 ( )

A、物体只受重力的作用,是a=g的匀变速曲线运动

B、初速度越大,物体在空中的飞行时间越长

C、平抛运动任一时刻的速度沿水平方向上的分量都相同

D、物体落地时的水平位移与抛出点的高度有关

11.对于平抛运动(不计空气阻力,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、已知飞行时间

D、已知落地速度的大小和方向

12.从同一高度以不同的速度水平抛出的两个物体落到地面的时间()

A、速度到的物体时间长

B、速度小的物体时间长

C、落地时间一定相同

D、由质量大小决定

13、水平匀速飞行的飞机投弹,若不计空气阻力和风的影响,下列说法中正确的是()

A、炸弹落地时飞机的位置在炸弹的前上方

B、炸弹落地点的距离越来越大

C、炸弹落地时飞机的位置在炸弹的正上方

D、炸弹落地点的距离越来越小

14.如图所示,气枪水平对准被磁铁吸住的钢球,并在子弹射出枪口的同时,电磁铁的电路断开,释放钢球自由下落,则(设离地高度足够大)

A、子弹一定从空中下落的钢球上方飞过

B、子弹一定能击中空中下落的钢球

C、子弹一定从空中下落的钢球下方飞过

D、只有在气枪离电磁铁某一距离时,子弹才能能击中空中下落的钢球

15.物体做一般圆周

....运动时,关于向心力的说法中欠准确的是 ( )

①向心力是产生向心加速度的力②向心力是物体受到的合外力③向心力的作用是改变物

体速度的方向④物体做匀速圆周运动时,受到的向心力是恒力

A.① B.①③ C.③ D.②④

16.一作匀速圆周运动的物体,半径为R,向心加速度为a,则下列关系中错误

..的是()A.线速度v=aR B.角速度ω=R

a/

C .周期T =2π

a R / D .转速n =2πR a /

17.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动, 物体相对桶壁静止.则 ( ) A .物体受到4个力的作用. B .物体所受向心力是物体所受的重力提供的. C .物体所受向心力是物体所受的弹力提供的. D .物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的 18.水平匀速转动的圆盘上的物体相对于圆盘静止,则圆盘对物体的摩擦力方向是 ( ) A .沿圆盘平面指向转轴 B .沿圆盘平面背离转轴 C .沿物体做圆周运动的轨迹的切线方向 D .无法确定 19.质量为m 的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,经过最高点而刚好不脱离轨道时速度为v ,则当小球以2v 的速度经过最高点时,对轨道内侧竖直向上压力的大小为 ( ) A .0 B .mg C .3mg D .5mg 20.物块沿半径为R 的竖直的圆弧形轨道匀速率下滑的过程中,正确的说法是 ( ) A .因为速度大小不变,所以加速度为零 B .因为加速度为零,所以所受合力为零 C .因为正压力不断增大,所以合力不断增大 D .物块所受合力大小不变,方向不断变化 21.火车转弯做匀速圆周运动,下列说法中正确的是 ( ) A .如果外轨和内轨一样高,火车通过弯道时向心力是外轨的水平弹力提供的,所以铁 轨的外轨容易磨损 B .如果外轨和内轨一样高,火车通过弯道时向心力是内轨的水平弹力提供的,所以铁轨的内轨容易磨损 C .为了减少铁轨的磨损,转弯处内轨应比外轨高 D .为了减少铁轨的磨损,转弯处外轨应比内轨高 22.长l 的细绳一端固定,另一端系一个小球,使球在竖直平面内做圆运动.那么( ) A .小球通过圆周上顶点时的速度最小可以等于零 B .小球通过圆周上顶点时的速度最小不能小于 C .小球通过圆周上最低点时,小球需要的向心力最大 D .小球通过最低点时绳的张力最大 23.如上图所示,A 、B 、C 三个物体放在旋转圆台上,它们由相同材料制成,A 的质量为 2m ,B 、C 的质量各为m ,如果OA=OB=R ,OC =2R ,当圆台旋转时,(设A ,B ,C 都没有滑动).下述结论中不正确...

的是 ( ) A .C 物的向心加速度最大;

B .B 物的静摩擦力最小;

C .当圆台旋转速度增加时,B 比C 先开始滑动;

D .当圆台旋转速度增加时,A 比B 先开始滑动。 24.如图所示,质量为m 的小球用细绳通过光滑的水平板中的 小孔与砝码M 相连,且正在做匀速圆周运动.如果减少M 的质量,则m 运动的轨道半径r ,角速度ω,线速度v 的

大小变化情况是 ( ) A .r 不变,ω 变小 B .r 增大,ω变小 C .r 变小, v 不变 D .r 增大,ω不变 25.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥 筒固定不动,两个质量相同的小球A 和B 紧贴着内壁分别在图

中所示的水平面内做匀速圆周运动,则v A v B ,ωA ωB , T A T B .(填“>”“=”或“<”)

26.冰面对滑冰运动员的最大摩擦力为其重力的k 倍,在水平冰面上沿半径为R 的圆周滑行的运

动员,若仅依靠摩擦力来提供向心力而不冲出圆形滑道,其运动的速度应满足 . 27.一质量为m 的物体,沿半径为R 的圆形向下凹的轨道滑行,如图 所示,经过最低点的速度为v ,物体与轨道之间的滑动摩擦因 数为μ,则它在最低点时所受到的摩擦力大小为______ . 28.飞行员驾机在竖直平面内作圆环特技飞行,若圆环半径为1000m ,飞行速度为100m/s ,求飞行在拉起时在最低点飞行员对座椅的压力是自身重量的多少倍。 29.如图所示,长L =0.50m 的轻杆,一端固定于O 点,另一端连接质量m

=2kg 的小球,它绕O 点在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时, (1)若v 1=1 m /s ,求此时杆受力的大小和方向; (2)若v 2=4m /s ,求此时杆受力的大小和方向. 30.如图1—8所示,A 是用等长的细绳AB 与AC 固定在B 、C 两点间的小球,B 、C 在同一竖直线上,并且BC =AB =L ,求:当A 以多大的角速度绕BC 在水平面上转动时,AC 绳刚好被拉直?

31.如图所示,半径为R ,内径很小的光滑半圆细管竖直放置,两个质量均为m 的小球A 、B ,以不同的速率进入管内,若A 球通过圆周最

高点C ,对管壁上部的压力为3mg ,B 球通过最高点C 时,对管壁内侧

下部的压力为0.75mg,求A 、B 球落地点间的距离.M

m

R v B A

O

C A

B

A B C

32.如图4-5-10所示,有一倾角为30°的光滑斜面,斜面长L为10m,

一小球从斜面顶端以10m/s的速度沿水平方向抛出,g取10 m/s2,求:

(1)小球沿斜面滑到底端时水平位移s;

(2)小球到达斜面底端时的速度大小.

33.从高为h的平台上,分两次沿同一方向水平抛出一个小球.如图4-5-8所示,第一次小球落地在a点.第二次小球落地在b点,ab相距为d.已知第一次抛球的初速度为v1,求第二次抛球的初速度是多少?

曲线三

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.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3.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

4.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( )

.

10

g

A

R

.B gR./10

C g R./10

D gR

5.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.0

B.mg

C.3mg

D.5mg

6.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/

R a

ω= B.小球的运动周期2/

T R a

π

=

C.小球的时间t内通过的位移/

s R a t

=? D.小球在时间t内通过的位移s Ra t

=?

7.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0

2v

t

g

= B.瞬时速率

5

t

v v

=

C.水平分速度与竖直分速度大小相等

D.位移大小等于2

22/

v g

8.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

9.一个物体以v=10m/s的初速度作平抛运动,经3s时物体的速度与竖直方向的夹角为(g取10m/s2)( )

A.30°

B. 45°

C.60°

D.90°

10.火车以1m/s2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.0m

B.0.5m

C.0.25m

D.1m

11.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.1:1

B.4:3

C.16:9

D.9:16

图4-5-8

12.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( )

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,只写出最后答案不得分;有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。)

13.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

14.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)

15.如图所示,子弹从枪口水平射出,在子弹飞行途中有两块平行的薄纸A、B,A与枪口的水平距离为s,B与A的水平距离也为s,子弹击穿A、B后留下弹孔M、N,其高度为h,不计纸和空气阻力,求子弹初速度大小

16.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?17.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μ=0.8,路面要向圆心处倾斜,汽车若以v=15m/s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θ应为多大(用反三角函数表示)? (2) 若θ=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=10m/s2)

18.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θ,求小球做匀速圆周运动的周期。

19.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。

20.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?

21.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?

万有引力与航天(一)

一、选择题

1、关于开普勒第三定律中的公式k T

R 23

,下列说法中正确的是( )

A .适用于所有天体

B .适用于围绕地球运行的所有卫星

C .适用于围绕太阳运行的所有行星

D .以上说法均错误

2、已知地球半径为R ,地球表面的重力加速度为g ,若高空中某处的重力加速度为21

g ,则该处距地面球表面的高度为( ) A .(2—1)R

B .R

C . 2R

D .2 R

3、一个行星,其半径比地球的半径大2倍,质量是地球的25倍,则它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的( ) A .6倍 B .4倍 C .25/9倍 D .12倍

4、要使两物体间万有引力减小到原来的1/4,可采取的方法是( ) A 使两物体的质量各减少一半,距离保持不变 B 使两物体间距离变为原来的2倍,质量不变 C 使其中一个物体质量减为原来的1/4,距离不变 D 使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的1/4

5、根据天体演变的规律,太阳的体积在不断增大,几十亿年后将变成红巨星.在此过程中太阳对地球的引力(太阳和地球的质量可认为不变)将( )

A 变大

B 变小

C 不变

D 不能确定 6、设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动,若测得土星到太阳的距离为R,土星绕太阳运动的周期为T,万有引力常量G 已知,根据这些数据,能够求出的量有( )

A 土星线速度的大小

B 土星加速度的大小

C 土星的质量

D 太阳的质量 7、已知下面的哪组数据,可以算出地球的质量M(引力常量G 为已知) ( ) A 月球绕地球运动的周期T 及月球到地球中心的距离R B 地球绕太阳运行周期T 及地球到太阳中心的距离R C 人造卫星在地面附近的运行速度V 和运行周期T D 地球绕太阳运行速度V 及地球到太阳中心的距离R

8、某行星的卫星,在靠近行星表面轨道上运行.若要计算行星的密度,唯一要测量出的物理量是( )

A. 行星的半径.

B. 卫星的半径.

C. 卫星运行的线速度

D.卫星运行的周期. 9、下列说法正确的是( )

A. 天王星是人们由万有引力定律计算其轨道而发现的

B. 海王星及冥王星是人们依据万有引力定律计算其轨 道而发现的

C.天王星的运行轨道偏离,其原因是由于天王星受到 轨道外面的其它行星的引力作用

D.以上说法均不正确

10、关于地球的第一宇宙速度,下列说法中正确的是( ) A 它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度 B 它是近地圆行轨道上人造卫星的运行速度 C 它是能使卫星进入近地轨道最小发射速度 D 它是能使卫星进入轨道的最大发射速度

11、地球上有两位相距非常远的观察者,都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动,则这两位观察者的位置以及两颗人造地球卫星到地球中心的距离可能是( ) A 一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离一定相等

B 一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍

C 两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离一定相等

D 两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍

12、把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动,则离太阳越远的行星( ) A 周期越小 B 线速度越小 C 角速度越小 D 加速度越小

13、我们国家在1986年成功发射了一颗实用地球同步卫星,从1999年至今已几次将”神州”号宇宙飞船送入太空,在某次实验中,飞船在空中飞行了36h,环绕地球24圈.则同步卫星与飞船在轨道上正常运转相比较( ) A 卫星运转周期比飞船大 B 卫星运转速度比飞船大 C 卫星运加转速度比飞船大 D 卫星离地高度比飞船大

14、关于人造地球卫星及其中物体的超重.失重问题,下列说法正确的是( ) A 在发射过程中向上加速时产生超重现象 B 在降落过程中向下减速时产生超重现象

C 进入轨道时做匀速圆周运动, 产生失重现象

D 失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的

15、在绕地球做匀速圆周运动的航天飞机外表面,有一隔热陶瓷片自动脱落,则( ) A 陶瓷片做平抛运动 B 陶瓷片做自由落体运动

C 陶瓷片按原圆轨道做匀速圆周运动

D 陶瓷片做圆周运动,逐渐落后于航天飞机

16、宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动,若飞船想与前面的空间站对接,飞船为了追上轨道空间

站,可采取的方法是( )

高中物理经典试题库1000题

《物理学》基础题库 一、选择题 1、光线垂直于空气和介质的分界面,从空气射入介质中,介质的折射率为n,下列说法中正确的是() A、因入射角和折射角都为零,所以光速不变 B、光速为原来的n倍 C、光速为原来的1/n D、入射角和折射角均为90°,光速不变 2、甘油相对于空气的临界角为42.9°,下列说法中正确的是() A、光从甘油射入空气就一定能发生全反射现象 B、光从空气射入甘油就一定能发生全反射现象 C、光从甘油射入空气,入射角大于42.9°能发生全反射现象 D、光从空气射入甘油,入射角大于42.9°能发生全反射现象 3、一支蜡烛离凸透镜24cm,在离凸透镜12cm的另一侧的屏上看到了清晰的像,以下说法中正确的是() A、像倒立,放大率K=2 B、像正立,放大率K=0.5 C、像倒立,放大率K=0.5 D、像正立,放大率K=2 4、清水池内有一硬币,人站在岸边看到硬币() A、为硬币的实像,比硬币的实际深度浅 B、为硬币的实像,比硬币的实际深度深 C、为硬币的虚像,比硬币的实际深度浅 D、为硬币的虚像,比硬币的实际深度深 5、若甲媒质的折射率大于乙媒质的折射率。光由甲媒质进入乙媒质时,以下四种答案正确的是() A、折射角>入射角 B、折射角=入射角 C、折射角<入射角 D、以上三种情况都有可能发生 6、如图为直角等腰三棱镜的截面,垂直于CB面入射的光线在AC面上发生全反射,三棱镜的临界角() A、大于45o B、小于45o C、等于45o D、等于90o 7、光从甲媒质射入乙媒质,入射角为α,折射角为γ,光速分别为v甲和v乙,已知折射率为n甲>n乙,下列关系式正确的是() A、α>γ,v甲>v乙 B、α<γ,v甲>v乙 C、α>γ,v甲

高中物理曲线运动经典题型总结(可编辑修改word版)

42+ 32 【题型总结】 专题五曲线运动 一、运动的合成和分解 1.速度的合成:(1)运动的合成和分解(2)相对运动的规律v甲地=v甲乙+v乙地 例:一人骑自行车向东行驶,当车速为 4m/s 时,他感到风从正南方向吹来,当车速增加到 7m/s 时。他感到风从东南方向(东偏南45o)吹来,则风对地的速度大小为() A. 7m/s B. 6m/s C. 5m/s D. 4 m/s 解析:“他感到风从正南方向(东南方向)吹来” ,即风相对车的方向是正南方向(东南方向)。而风相 对地的速度方向不变,由此可联立求解。 解:∵θ=45°∴V 风对车=7—4=3 m/s ∵V 风对车 +V 车对地 =V 风对地 V 风对 ∴V 风对地= =5 答案:C 2.绳(杆)拉物类问题 m/s V 风对 V 车对 ① 绳(杆)上各点在绳(杆)方向上的速度相等 ②合速度方向:物体实际运动方向 分速度方向:沿绳(杆)伸(缩)方向:使绳(杆)伸(缩) 垂直于绳(杆)方向:使绳(杆)转动 例:如图所示,重物M 沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车m 沿斜面升高.问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ 角,且重物下滑的速率为v 时,小车的速度为多少? 解:方法一:虚拟重物M 在Δt 时间内从A 移过Δh 到达C的运动,如图(1)所示,这个运动可设想为两 个分运动所合成,即先随绳绕滑轮的中心轴O 点做圆周运动到B,位移为Δs1,然后将绳拉过Δs2到C. 1 若Δt 很小趋近于0,那么Δφ→0,则Δs1=0,又OA=OB,∠OBA=β=2 (180°- Δφ)→90°.亦即Δs1近似⊥Δs2,故应有:Δs2=Δh·cosθ ?s 2 因为?t = ?h ?t ·cosθ,所以v′=v·cosθ 方法二:重物M 的速度v 的方向是合运动的速度方向,这个v 产生两个效果:一是使绳的这一端绕滑轮做顺时针方向的圆周运动;二是使绳系着重物的一端沿绳拉力的方向以速率v′运动,如图(2)所示,由图可知,v′=v·cosθ. (1)(2) V 风对 θ

【物理】物理曲线运动练习题含答案及解析

【物理】物理曲线运动练习题含答案及解析 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.如图所示,竖直圆形轨道固定在木板B 上,木板B 固定在水平地面上,一个质量为3m 小球A 静止在木板B 上圆形轨道的左侧.一质量为m 的子弹以速度v 0水平射入小球并停留在其中,小球向右运动进入圆形轨道后,会在圆形轨道内侧做圆周运动.圆形轨道半径为R ,木板B 和圆形轨道总质量为12m ,重力加速度为g ,不计小球与圆形轨道和木板间的摩擦阻力.求: (1)子弹射入小球的过程中产生的内能; (2)当小球运动到圆形轨道的最低点时,木板对水平面的压力; (3)为保证小球不脱离圆形轨道,且木板不会在竖直方向上跳起,求子弹速度的范围. 【答案】(1)2038mv (2) 2 164mv mg R + (3)042v gR ≤或04582gR v gR ≤≤【解析】 本题考察完全非弹性碰撞、机械能与曲线运动相结合的问题. (1)子弹射入小球的过程,由动量守恒定律得:01(3)mv m m v =+ 由能量守恒定律得:220111 422 Q mv mv =-? 代入数值解得:2038 Q mv = (2)当小球运动到圆形轨道的最低点时,以小球为研究对象,由牛顿第二定律和向心力公式 得2 11(3)(3)m m v F m m g R +-+= 以木板为对象受力分析得2112F mg F =+ 根据牛顿第三定律得木板对水平的压力大小为F 2 木板对水平面的压力的大小20 2164mv F mg R =+ (3)小球不脱离圆形轨有两种可能性: ①若小球滑行的高度不超过圆形轨道半径R 由机械能守恒定律得: ()()211 332 m m v m m gR +≤+

高中物理曲线运动综合复习测试题附答案详解

■专题测试 《曲线运动》专题测试卷(时间:90分钟,满分:120分) 班级姓名学号得分 一、选择题(本题共12小题。每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,有 的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选 错或不答的得0分。) 1.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,在同一 坐标系中作出两个分运动的v-t图象,如图1所示,则以下说法正确的是() A.图线1表示水平方向分运动的v-t图线 B.图线2表示竖直方向分运动的v-t图线 C.t1时刻物体的速度方向与初速度方向夹角为45° D.若图线2的倾角为θ,当地重力加速度为g,则一定有g = θ tan 2.如图2所示,在地面上某一高度处将A球以初速度v1水平抛出,同时在A球正下 方地面处将B球以初速度v2斜向上抛出,结果两球在空中相遇,不计空气阻力,则两球从 抛出到相遇过程中() A.A和B初速度的大小关系为v1< v2 B.A和B加速度的大小关系为a A> a B C.A做匀变速运动,B做变加速运动 D.A和B的速度变化相同 3.如图3所示,蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它,就在子弹 出枪口时,松鼠开始运动,下述各种运动方式中,松鼠不能逃脱厄运而被击中的是(设树枝 足够高): A.自由落下 B.竖直上跳 C.迎着枪口,沿AB方向水平跳离树枝 D.背着枪口,沿AC方向水平跳离树枝 4.在同一点O抛出的三个物体,做平抛运动的轨迹如图4所示,则 三个物体做平抛运动的初速度v A.v B、v C的关系和三个物体做平跑运动的 时间t A.t B、t C的关系分别是() A.v A>v B>v C t A>t B>t C B.v A=v B=v C t A=t B=t C C.v At B>t C D.v A>v B>v C t A

高中物理经典题库_力学计算题49个

四、力学计算题集粹(49个) 1.在光滑的水平面,一质量m=1kg的质点以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F=5N作用,直线OA与x轴成37°角,如图1-70所示,求: 图1-70 (1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点,则质点从O点到P点所经历的时间以及P的坐标;(2)质点经过P点时的速度. 2.如图1-71甲所示,质量为1kg的物体置于固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,1s末后将拉力撤去.物体运动的v-t图象如图1-71乙,试求拉力F. 图1-71 3.一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,在A处把物体轻轻地放到传送带上,经过时间t=6s,物体到达B处.A、B相距L=10m.则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少?如果提高传送带的运行速率,物体能较快地传送到B处.要让物体以最短的时间从A处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至少应为多大?若使传送带的运行速率在此基础上再增大1倍,则物体从A传送到B的时间又是多少? 4.如图1-72所示,火箭平台上放有测试仪器,火箭从地面起动后,以加速度g/2竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪器对平台的压力为起动前压力的17/18,已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度.(g为地面附近的重力加速度) 图1-72 5.如图1-73所示,质量M=10kg的木楔ABC静止置于粗糙水平地面上,摩擦因素μ=0.02.在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程s=1.4m时,其速度v=1.4m/s.在这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取g=10/m·s2) 图1-73 6.某航空公司的一架客机,在正常航线上作水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10s高度下降1700m造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动.试计算: (1)飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样? (2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力,才能使乘客不脱离座椅?(g取10m/s2) (3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位? (注:飞机上乘客所系的安全带是固定连结在飞机座椅和乘客腰部的较宽的带子,它使乘客与飞机座椅

高中物理曲线运动经典题型总结

专题五曲线运动 一、运动的合成和分解【题型总结】 1.速度的合成:(1)运动的合成和分解(2)相对运动的规律 乙地 甲乙 甲地 v v v+ = 例:一人骑自行车向东行驶,当车速为4m/s时,他感到风从正南方向吹来,当车速增加到7m/s时。他 感到风从东南方向(东偏南45o)吹来,则风对地的速度大小为() A. 7m/s B. 6m/s C. 5m/s D. 4 m/s 解析:“他感到风从正南方向(东南方向)吹来”,即风相对车的方向是正南方向(东南方向)。而风相对地的速度方向不变,由此可联立求解。 解:∵θ=45°∴V风对车=7—4=3 m/s ∵ 风对地 车对地 风对车 V V V= + ∴V风对地=5 3 42 2= + m/s 答案:C 2.绳(杆)拉物类问题 ①绳(杆)上各点在绳(杆)方向 ......上的速度相等 ②合速度方向:物体实际运动方向 分速度方向:沿绳(杆)伸(缩)方向:使绳(杆)伸(缩) 垂直于绳(杆)方向:使绳(杆)转动 例:如图所示,重物M沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车m沿斜面升高.问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角,且重物下滑的速率为v时,小车的速度为多少? 解:方法一:虚拟重物M在Δt时间内从A移过Δh到达C的运动,如图(1)所示,这个运动可设想为两个分运动所合成,即先随绳绕滑轮的中心轴O点做圆周运动到B,位移为Δs1,然后将绳拉过Δs2到C. 若Δt很小趋近于0,那么Δφ→0,则Δs1=0,又OA=OB,∠OBA=β=2 1 (180°-Δφ)→90°. 亦即Δs1近似⊥Δs2,故应有:Δs2=Δh·cosθ 因为t h t s ? ? = ? ? 2 ·cosθ,所以v′=v·cosθ 方法二:重物M的速度v的方向是合运动的速度方向,这个v产生两个效果:一是使绳的这一端绕滑轮做顺时针方向的圆周运动;二是使绳系着重物的一端沿绳拉力的方向以速率v′运动,如图(2)所示,由图可知,v′=v·cosθ. (1)(2) V风对车 V风对地 V车对地 V风对车 θ

高一物理曲线运动练习题(含答案)

第五章 第一节 《曲线运动》练习题 一 选择题 1. 关于运动的合成的说法中,正确的是 ( ) A .合运动的位移等于分运动位移的矢量和 B .合运动的时间等于分运动的时间之和 C .合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度 D .合运动的速度方向与合运动的位移方向相同 A 此题考查分运动与合运动的关系,D 答案只在合运动为直线时才正确 2. 物体在几个力的作用下处于平衡状态,若撤去其中某一个力而其余力的性质(大小、方向、作用点)不变,物 体的运动情况可能是 ( ) A .静止 B .匀加速直线运动 C .匀速直线运动 D .匀速圆周运动 B 其余各力的合力与撤去的力等大反向,仍为恒力。 3.某质点做曲线运动时 (AD ) A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向 B.在任意时间内,位移的大小总是大于路程 C.在某段时间里质点受到的合外力可能为零 D.速度的方向与合外力的方向必不在同一直线上 4 精彩的F 1赛事相信你不会陌生吧!车王舒马赫在2005年以8000万美元的年收入高居全世界所有运动员榜首。在观众感觉精彩与刺激的同时,车手们却时刻处在紧张与危险之中。这位车王在一个弯道上突然高速行驶的赛车后轮脱落,从而不得不遗憾地退出了比赛。关于脱落的后轮的运动情况,以下说法正确的是( C ) A. 仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B. 沿着与弯道垂直的方向飞出 C. 沿着脱离时,轮子前进的方向做直线运动,离开弯道 D. 上述情况都有可能 5.一个质点在恒力F 作用下,在xOy 平面内从O 点运动到A 点的轨迹如图所示,且在A 点的速度方向与x 轴平行, 则恒力F 的方向不可能( ) A.沿x 轴正方向 B.沿x 轴负方向 C.沿y 轴正方向 D.沿y 轴负方向 ABC 质点到达A 点时,Vy=0,故沿y 轴负方向上一定有力。 6在光滑水平面上有一质量为2kg 2N 力水平旋转90o,则关于物体运动情况的叙述正确的是(BC ) A. 物体做速度大小不变的曲线运动 B. 物体做加速度为在2m/s 2的匀变速曲线运动 C. 物体做速度越来越大的曲线运动 D. 物体做非匀变速曲线运动,其速度越来越大 解析:物体原来所受外力为零,当将与速度反方向的2N 力水平旋转90o后其受力相当于如图所示,其中,是F x 、F y 的合力,即F=22N ,且大小、方向都不变,是恒力,那么物体的加速度为2 22== m F a m /s 2=2m /s 2恒定。又因为F 与v 夹角<90o,所以物体做速度越来越大、加速度恒为2m /s 2的匀变速曲线运动,故正确答案是B 、C 两 项。 7. 做曲线运动的物体,在运动过程中一定变化的物理量是( ) A.速度 B.加速度 C.速率 D.合外力 A 曲线运动的几个典型例子是匀变速曲线运动像平抛和匀速圆周运动,故 B 、 C 、 D 均可不变化,但速度一定变化。 8. 关于合力对物体速度的影响,下列说法正确的是(ABC ) O A x y

(完整版)高中物理经典选择题(包括解析答案)

物理 1.一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( ) A. B. C. D. [解析] 1.设中子质量为m,则原子核的质量为Am。设碰撞前后中子的速度分别为v0、v1,碰后原子核的速度为v2,由弹性碰撞可得mv0=mv1+Amv2,m=m+Am,解得v1=v0,故=,A正确。 2.很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁铁从静止开始下落。条形磁铁在圆筒中的运动速率( ) A.均匀增大 B.先增大,后减小 C.逐渐增大,趋于不变 D.先增大,再减小,最后不变[解析] 2.对磁铁受力分析可知,磁铁重力不变,磁场力随速率的增大而增大,当重力等于磁场力时,磁铁匀速下落,所以选C。 3.(2014大纲全国,19,6分)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时, 上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为时,上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为( )

A.tan θ和 B.tan θ和 C.tan θ和 D.tan θ和 [解析] 3.由动能定理有 -mgH-μmg cos θ=0-mv2 -mgh-μmg cos θ=0-m()2 解得μ=(-1)tan θ,h=,故D正确。 4.两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是( ) A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2| B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2 C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 [解析] 4.两列振动方向相同的相干波相遇叠加,在相遇区域内各质点仍做简谐运动,其振动位移在0到最大值之间,B、C项错误。在波峰与波谷相遇处质点振幅为两波振幅之差,在波峰与波峰相遇处质点振幅为两波振幅之和,故A、D项正确。

高中物理曲线运动经典题型总结-(1)

专题 曲线运动 一、运动的合成和分解 【题型总结】 1.合力与轨迹的关系 如图所示为一个做匀变速曲线运动质点的轨迹示意图,已知在B 点的速度与加速度相互垂直,且质点的运动方向是从A 到E ,则下列说法中正确的是( ) A .D 点的速率比C 点的速率大 B .A 点的加速度与速度的夹角小于90° C .A 点的加速度比D 点的加速度大 D .从A 到D 加速度与速度的夹角先增大后减小 2.运动的合成和分解 例:一人骑自行车向东行驶,当车速为4m /s 时,他感到风从正南方向吹来,当车速增加到7m /s 时。他感到风从东南方向(东偏南45o)吹来,则风对地的速度大小为( ) A. 7m/s B. 6m /s C. 5m /s D. 4 m /s 3.绳(杆)拉物类问题 例:如图所示,重物M 沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车m 沿斜面升高.问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角,且重物下滑的速率为v 时,小车的速度为多少? 练习1:一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B ,如图所示,设汽车和重物的速度的大小分别为B A v v ,,则( ) A 、 B A v v = B 、B A v v ? C 、B A v v ? D 、重物B 的速度逐渐增大 4.渡河问题 例1:在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v 1,摩托艇在静水中的航速为v 2,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ,如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为( ) 例2:某人横渡一河流,船划行速度和水流动速度一定,此人过河最短时间为了T 1;若此船用最短的位移过河,则需时间为T 2,若船速大于水速,则船速与水速之比为( ) (A) (B) (C) (D) 【巩固练习】 1、 一个劈形物体M ,各面都光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面放一个 光滑小球m ,劈形物体由静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( ) M m

高中物理曲线运动、运动合成和分解练习题

第一讲曲线运动、运动合成和分解(1课时) 一.考点基础知识回顾及重点难点分析 知识点1、曲线运动的特点:做曲线运动的物体在某点的速度方向就是曲线在该点的切线方 向,因此速度的方向是时刻的,所以曲线运动一定是运动 过关练习1 1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是( A.速率 B.速度 C.加速度 D.合外力 2.关于质点做曲线运动的下列说法中,正确的是() A .曲线运动一定是匀变速运动 B .变速运动一定是曲线运动 C .曲线运动轨迹上任一点的切线方向就是质点在这一点的瞬时速度方向 D .有些曲线运动也可能是匀速运动 方法点拨和归纳:曲线运动速度方向一定变化,曲线运动一定是变速运动,反之,变速运动 不一定是曲线运动。 知识点2、物体做曲线运动的条件是:合外力(加速度)方向和初速度方向同一直线; 与物体做直线运动的条件区别是。 过关练习2:

1.物体运动的速度(v )方向、加速度(a )方向及所受合外力(F )方向三者之间的关系为 A .v 、a 、F 三者的方向相同() B .v 、a 两者的方向可成任意夹角,但a 与F 的方向总相同 C .v 与F 的方向总相同,a 与F 的方向关系不确定 D .v 与F 间或v 与a 间夹角的大小可成任意值 2.下列叙述正确的是:( A .物体在恒力作用下不可能作曲线运动 B .物体在变力作用下不可能作直线运动 C .物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动 D .物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动 3.物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动,如果突然撤掉其中一个力,它不可能做() A .匀速直线运动 B.匀加速直线运动 C .匀减速直线运动 D.曲线运动 4.质量为m 的物体受到两个互成角度的恒力F 1和F 2的作用,若物体由静止开始,则它将做 运动,若物体运动一段时间后撤去一个外力F 1,物体继续做的运动是运动。 方法点拨和归纳: ①物体做曲线运动一定受外力。

高中物理曲线运动知识点归纳

高中物理曲线运动知识点归纳 第一章曲线运动 (一)曲线运动的位移 研究物体的运动时,坐标系的选取十分重要.在这里选择平面直角坐标系.以抛出点为坐标原点,以抛出时物体的初速度v 0方向为x 轴的正方向,以竖直方向向下为y 轴的正方向,如下图所示. 当物体运动到A 点时,它相对于抛出点O 的位移是OA ,用l 表示. 由于这类问题中位移矢量的方向在不断变化,运算起来很不方便,因此要尽量用它在坐标轴方向的分矢量来表示它. 由于两个分矢量的方向是确定的,所以只用A 点的坐标(x A 、y A )就能表示它,于是使问题简化. (二)曲线运动的速度 1、曲线运动速度方向:做曲线运动的物体,在某点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向. 2.对曲线运动速度方向的理解 如图所示, AB 割线的长度跟质点由A 运动到B 的时间之比,即v =Δx AB Δt , 等于AB 过程中平均速度的大小,其平均速度的方向由A 指向B .当B 非常非常接近A 时,AB 割线变成了过A 点的切线,同时Δt 变为极短的时间,故AB 间的平均速度近似等于A 点的瞬时速度,因此质点在A 点的瞬时速度方向与过A 点的切线方向一致. (三)曲线运动的特点 1、曲线运动是变速运动:做曲线运动的物体速度方向时刻在发生变化,所以曲线运动是变速运动.(曲线运动是变速运动,但变速运动不一定是曲线

运动) 2、做曲线运动的物体一定具有加速度 曲线运动中速度的方向(轨迹上各点的切线方向)时刻在发生变化,即物体的运动状态时刻在发生变化,而力是改变物体运动状态的原因,因此,做曲线运动的物体所受合力一定不为零,也就一定具有加速度.(说明:曲线运动是变速运动,只是说明物体具有加速度,但加速度不一定是变化的,例如,抛物运动都是匀变速曲线运动.) (四)物体做曲线运动的条件: 物体所受的合外力的方向与速度方向不在同一直线上,也就是加速度方向与速度方向不在同一直线上.(只要物体的合外力是恒力,它一定做匀变速运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动) 当物体受到的合外力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体做曲线运动的速率将增大;当物体受到的合外力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体做曲线运动的速率将减小;当物体受到的合外力方向与速度的方向垂直时,该力只改变速度方向,不改变速度的大小. (五)曲线运动的轨迹 做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指一方弯曲, 若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合力的大致方 向.速度和加速度在轨迹两侧,轨迹向力的方向弯曲,但不会达到力的方向.(六)运动的合成与分解的方法 1、合运动与分运动的定义 如果物体同时参与了几个运动,那么 物体实际发生的运动就是合运动,那几个

高中物理经典题库1000题

《物理学》题库 一、选择题 1、光线垂直于空气和介质的分界面,从空气射入介质中,介质的折射率为n,下列说法中正确的是() A、因入射角和折射角都为零,所以光速不变 B、光速为原来的n倍 C、光速为原来的1/n D、入射角和折射角均为90°,光速不变 2、甘油相对于空气的临界角为42.9°,下列说法中正确的是() A、光从甘油射入空气就一定能发生全反射现象 B、光从空气射入甘油就一定能发生全反射现象 C、光从甘油射入空气,入射角大于42.9°能发生全反射现象 D、光从空气射入甘油,入射角大于42.9°能发生全反射现象 3、一支蜡烛离凸透镜24cm,在离凸透镜12cm的另一侧的屏上看到了清晰的像,以下说法中正确的是() A、像倒立,放大率K=2 B、像正立,放大率K=0.5 C、像倒立,放大率K=0.5 D、像正立,放大率K=2 4、清水池内有一硬币,人站在岸边看到硬币() A、为硬币的实像,比硬币的实际深度浅 B、为硬币的实像,比硬币的实际深度深 C、为硬币的虚像,比硬币的实际深度浅 D、为硬币的虚像,比硬币的实际深度深 5、若甲媒质的折射率大于乙媒质的折射率。光由甲媒质进入乙媒质时,以下四种答案正确的是() A、折射角>入射角 B、折射角=入射角 C、折射角<入射角 D、以上三种情况都有可能发生 6、如图为直角等腰三棱镜的截面,垂直于CB面入射的光线在AC面上发生全反射,三棱镜的临界角() A、大于45o B、小于45o C、等于45o D、等于90o 7、光从甲媒质射入乙媒质,入射角为α,折射角为γ,光速分别为v甲和v乙,已知折射率为n甲>n乙,下列关系式正确的是() A、α>γ,v甲>v乙 B、α<γ,v甲>v乙 C、α>γ,v甲

高中物理必修二__第一章曲线运动知识点归纳

必修二知识点第一章曲线运动(一)曲线运动的位移 研究物体的运动时,坐标系的选取十分重要.在这里选择平面直角坐标系.以抛出点为 坐标原点,以抛出时物体的初速度v0方向为x轴的正方向,以竖直方向向下为y轴的正方向,如下图所示. 当物体运动到A点时,它相对于抛出点O的位移是OA,用l表示. 由于这类问题中位移矢量的方向在不断变化,运算起来很不方便,因此要尽量用它在坐标轴方向的分矢量来表示 它. 由于两个分矢量的方向是确定的,所以只用A点的坐标(x A、y A)就能表示它,于是使问题简化. (二)曲线运动的速度 1、曲线运动速度方向:做曲线运动的物体,在某点的速度方向,沿曲线在这一点的切 线方向. 2.对曲线运动速度方向的理解 如图所示, AB割线的长度跟质点由A运动到B的时间之比,即v=Δx AB Δt ,等于AB 过程中平均速度的大小,其平均速度的方向由A指向B.当B非常非常接近A时,AB割线变成了过A点的切线,同时Δt变为极短的时间,故AB间的平均速度近似等于A点的瞬时速度,因此质点在A点的瞬时速度方向与过A点的切线方向一致.(三)曲线运动的特点 1、曲线运动是变速运动:做曲线运动的物体速度方向时刻在发生变化,所以曲线运动是变速运动.(曲线运动是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动) 2、做曲线运动的物体一定具有加速度 曲线运动中速度的方向(轨迹上各点的切线方向)时刻在发生变化,即物体的运动状态时刻在发生变化,而力是改变物体 运动状态的原因,因此,做曲线运动的物体所受合力一定不为零,也就一定具有加速度.(说明:曲线运动是变速运动,只是 说明物体具有加速度,但加速度不一定是变化的,例如,抛物运动都是匀变速曲线运动.) (四)物体做曲线运动的条件: 物体所受的合外力的方向与速度方向不在同一直线上,也就是加速度方向与速度方向不在同一直线上.(只要物体的合外力是恒力,它一定做匀变速运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动) 当物体受到的合外力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体做曲线运动的速率将增大;当物体受到的合外力方向与速度 方向的夹角为钝角时,物体做曲线运动的速率将减小;当物体受到的合外力方向与速度的方向垂直时,该力只改变速度方向, 不改变速度的大小. (五)曲线运动的轨迹 做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指一方弯曲,若已知物体的运动轨迹,可判断出物 体所受合力的大致方向.速度和加速度在轨迹两侧,轨迹向力的方向弯曲,但不会达到力的方 向. (六)运动的合成与分解的方法

高中物理曲线运动经典习题30道-带答案

一.选择题(共25小题) 1.(2015春?苏州校级月考)如图所示,在水平地面上做匀速直线运动的汽车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2,则下面说法正确的是() A.物体做匀速运动,且v2=v1B.物体做加速运动,且v2>v1 C.物体做加速运动,且v2<v1D.物体做减速运动,且v2<v1 2.(2015春?潍坊校级月考)如图所示,沿竖直杆以速度v为速下滑的物体A,通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B,细绳与竖直杆间的夹角为θ,则以下说法正确的是() A.物体B向右做匀速运动B.物体B向右做加速运动 C.物体B向右做减速运动D.物体B向右做匀加速运动 3.(2014?蓟县校级二模)如图所示,绕过定滑轮的细绳一端拴在小车上,另一端吊一物体A,A的重力为G,若小车沿水平地面向右匀速运动,则() A.物体A做加速运动,细绳拉力小于G B.物体A做加速运动,细绳拉力大于G C.物体A做减速运动,细绳拉力大于G D.物体A做减速运动,细绳拉力小于G 4.(2014秋?鸡西期末)如图所示,用绳跨过定滑轮牵引小船,设水的阻力不变,则在小船匀速靠岸的过程中() A.绳子的拉力不断增大B.绳子的拉力不变 C.船所受浮力增大D.船所受浮力变小 5.(2014春?邵阳县校级期末)人用绳子通过动滑轮拉A,A穿在光滑的竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,求A物体实际运动的速度是() A.v0sinθB.C.v0cosθD. 6.(2013秋?海曙区校级期末)如图中,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连.由于B的质量较大,故在释放B后,A将沿杆上升,当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时,其上升速度V1≠0,若这时B的速度为V2,则()

高中物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析

高中物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.有一水平放置的圆盘,上面放一劲度系数为k的弹簧,如图所示,弹簧的一端固定于轴O上,另一端系一质量为m的物体A,物体与盘面间的动摩擦因数为μ,开始时弹簧未发生形变,长度为l.设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力.求: (1)盘的转速ω0多大时,物体A开始滑动? (2)当转速缓慢增大到2ω0时,A仍随圆盘做匀速圆周运动,弹簧的伸长量△x是多少? 【答案】(1) g l μ (2) 3 4 mgl kl mg μ μ - 【解析】 【分析】 (1)物体A随圆盘转动的过程中,若圆盘转速较小,由静摩擦力提供向心力;当圆盘转速较大时,弹力与摩擦力的合力提供向心力.物体A刚开始滑动时,弹簧的弹力为零,静摩擦力达到最大值,由静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律求解角速度ω0. (2)当角速度达到2ω0时,由弹力与摩擦力的合力提供向心力,由牛顿第二定律和胡克定律求解弹簧的伸长量△x. 【详解】 若圆盘转速较小,则静摩擦力提供向心力,当圆盘转速较大时,弹力与静摩擦力的合力提供向心力. (1)当圆盘转速为n0时,A即将开始滑动,此时它所受的最大静摩擦力提供向心力,则有: μmg=mlω02, 解得:ω0= g l μ 即当ω0= g l μ A开始滑动. (2)当圆盘转速达到2ω0时,物体受到的最大静摩擦力已不足以提供向心力,需要弹簧的弹力来补充,即:μmg+k△x=mrω12, r=l+△x 解得: 3 4 mgl x kl mg μ μ - V= 【点睛】 当物体相对于接触物体刚要滑动时,静摩擦力达到最大,这是经常用到的临界条件.本题关键是分析物体的受力情况.

高中物理专题复习 曲线运动

曲线运动 单元切块: 按照考纲的要求,本章内容可以分成三部分,即:运动的合成和分解、平抛运动;圆周运动;其中重点是平抛运动的分解方法及运动规律、匀速圆周运动的线速度、角速度、向心加速度的概念并记住相应的关系式。难点是牛顿定律处理圆周运动问题。 运动的合成与分解 平抛物体的运动 教学目标: 1.明确形成曲线运动的条件(落实到平抛运动和匀速圆周运动); 2.理解和运动、分运动,能够运用平行四边形定则处理运动的合成与分解问题。 3.掌握平抛运动的分解方法及运动规律 4.通过例题的分析,探究解决有关平抛运动实际问题的基本思路和方法,并注意到相 关物理知识的综合运用,以提高学生的综合能力. 教学重点:平抛运动的特点及其规律 教学难点:运动的合成与分解 教学方法:讲练结合,计算机辅助教学 教学过程: 一、曲线运动

1.曲线运动的条件:质点所受合外力的方向(或加速度方向)跟它的速度方向不在同一直线上。 当物体受到的合力为恒力(大小恒定、方向不变)时,物体作匀变速曲线运动,如平抛运动。 当物体受到的合力大小恒定而方向总跟速度的方向垂直,则物体将做匀速率圆周运动.(这里的合力可以是万有引力——卫星的运动、库仑力——电子绕核旋转、洛仑兹力——带电粒子在匀强磁场中的偏转、弹力——绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转、重力与弹力的合力——锥摆、静摩擦力——水平转盘上的物体等.) 如果物体受到约束,只能沿圆形轨道运动,而速率不断变化——如小球被绳或杆约束着在竖直平面内运动,是变速率圆周运动.合力的方向并不总跟速度方向垂直. 2.曲线运动的特点:曲线运动的速度方向一定改变,所以是变速运动。需要重点掌握的两种情况:一是加速度大小、方向均不变的曲线运动,叫匀变速曲线运动,如平抛运动,另一是加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动,如匀速圆周运动。 二、运动的合成与分解 1.从已知的分运动来求合运动,叫做运动的合成,包括位移、速度和加速度的合成,由于它们都是矢量,所以遵循平行四边形定则。重点是判断合运动和分运动,这里分两种情况介绍。 一种是研究对象被另一个运动物体所牵连,这个牵连指的是相互作用的牵连,如船在水上航行,水也在流动着。船对地的运动为船对静水的运动与水对地的运动的合运动。一般地,物体的实际运动就是合运动。 第二种情况是物体间没有相互作用力的牵连,只是由于参照物的变换带来了运动的合成问题。如两辆车的运动,甲车以v甲=8 m/s的速度向东运动,乙车以v乙=8 m/s的速度向北运动。求甲车相对于乙车的运动速度v甲对乙。 2.求一个已知运动的分运动,叫运动的分解,解题时应按实际“效果”分解,或正交分解。 3.合运动与分运动的特征: ①等时性:合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等 ②独立性:一个物体可以同时参与几个不同的分运动,各个分运动独立进行,互不影响。 4.物体的运动状态是由初速度状态(v0)和受力情况(F合)决定的,这是处理复杂运动的力和运动的观点.思路是:

高中物理经典题库-热学试题49个

五、热学试题集粹 一、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确) 1 ?下列说法正确的是[ ] A.温度是物体内能大小的标志 C.分子间距离减小时,分子势能一定增大2?关于分子势能,下列说法正确的是[ E.布朗运动反映分子无规则的运动 D.分子势能最小时,分子间引力与斥力大小相等 ] A.分子间表现为引力时,分子间距离越小,分子势能越大 E.分子间表现为斥力时,分子间距离越小,分子势能越大 C.物体在热胀冷缩时,分子势能发生变化 D.物体在做自由落体运动时,分子势能越来越小 3?关于分子力,下列说法中正确的是[ ] A.碎玻璃不能拼合在一起,说明分子间斥力起作用 E.将两块铅压紧以后能连成一块,说明分子间存在引力 C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在的引力 D.固体很难拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力 4.下面关于分子间的相互作用力的说法正确的是[ ] A.分子间的相互作用力是由组成分子的原子内部的带电粒子间的相互作用而引起的 E.分子间的相互作用力是引力还是斥力跟分子间的距离有关,当分子间距离较大时分子间就只有相互吸引的作用,当分子间距离较小时就只有相互推斥的作用 C.分子间的引力和斥力总是同时存在的 D.温度越高,分子间的相互作用力就越大 5.用r表示两个分子间的距离,E 卩表示两个分子间的相互作用势能.当r = r 。时两分子间的斥力 等于引力.设两分子距离很远时E P=0 [ ] A.当r>r 。时,E p随r的增大而增加 E.当rVr 。时,E p随r的减小而增加 C.当r>r 。时,E P不随r而变 D.当r = r 。时,E P= 0 6.—定质量的理想气体,温度从0C升高到LC时,压强变化如图2-1所示,在这一过程中气体体积 变化情况是[ ] 图2-1 A.不变 E.增大 C.减小 D.无法确定 6 .如图2-2所示,0.5mol理想气体,从状态A变化到状态E,则气体在状态E时的温度为[ ] 图2-2

高中物理曲线运动经典习题道带答案

一.选择题(共25小题)1.(2015春?苏州校级月考)如图所示,在水平地面上做匀速直线运动的汽车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2,则下面说法正确的是() A.物体做匀速运动,且v2=v1B.物体做加速运动,且v2>v1 C.物体做加速运动,且v2<v1D.物体做减速运动,且v2<v1 2.(2015春?潍坊校级月考)如图所示,沿竖直杆以速度v为速下滑的物体A,通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B,细绳与竖直杆间的夹角为θ,则以下说法正确的是() A.物体B向右做匀速运动B.物体B向右做加速运动 C.物体B向右做减速运动D.物体B向右做匀加速运动3.(2014?蓟县校级二模)如图所示,绕过定滑轮的细绳一端拴在小车上,另一端吊一物体A,A的重力为G,若小车沿水平地面向右匀速运动,则() A.物体A做加速运动,细绳拉力小于G B.物体A做加速运动,细绳拉力大于G C.物体A做减速运动,细绳拉力大于G D.物体A做减速运动,细绳拉力小于G 4.(2014秋?鸡西期末)如图所示,用绳跨过定滑轮牵引小船,设水的阻力不变,则在小船匀速靠岸的过程中() A.绳子的拉力不断增大B.绳子的拉力不变 C.船所受浮力增大D.船所受浮力变小 5.(2014春?邵阳县校级期末)人用绳子通过动滑轮拉A,A穿在光滑的竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,求A物体实际运动的速度是()

A.v0sinθB.C.v0cosθD. 6.(2013秋?海曙区校级期末)如图中,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连.由于B的质量较大,故在释放B后,A将沿杆上升,当A 环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时,其上升速度V1≠0,若这时B的速度为V2,则() A.V2=V1B.V2>V1C.V2≠0D.V2=0 7.(2015?普兰店市模拟)做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于() A.物体的高度和受到的重力 B.物体受到的重力和初速度 C.物体的高度和初速度 D.物体受到的重力、高度和初速度 8.(2015?云南校级学业考试)关于平抛物体的运动,下列说法中正确的是()A.物体只受重力的作用,是a=g的匀变速运动 B.初速度越大,物体在空中运动的时间越长 C.物体落地时的水平位移与初速度无关 D.物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关 9.(2014?陕西校级模拟)一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为() A.B.C.t anθD.2tanθ10.(2011?广东)如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是()

高一物理曲线运动测试题及答案

曲线运动单元测试 一、选择题(总分41分。其中1-7题为单选题,每题3分;8-11题为多选题,每题5分,全部选对得5分,选不全得2分,有错选和不选的得0分。) 1.关于运动的性质,以下说法中正确的是( ) A .曲线运动一定是变速运动 B .变速运动一定是曲线运动 C .曲线运动一定是变加速运动 D .物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动 2.关于运动的合成和分解,下列说法正确的是( ) A .合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B .匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线 C .曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D .分运动是直线运动,则合运动必是直线运动 3.关于从同一高度以不同初速度水平抛出的物体,比较它们落到水平地面上的时间(不计空气阻力),以下说法正确的是( ) A .速度大的时间长 B .速度小的时间长 C .一样长 D .质量大的时间长 4.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是( ) A .大小相等,方向相同 B .大小不等,方向不同 C .大小相等,方向不同 D .大小不等,方向相同 5.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2 ,转动半径之比为1∶2 ,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为( ) A .1∶4 B .2∶3 C .4∶9 D .9∶16 6.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A 的受力情况是( ) A .绳的拉力大于A 的重力 B .绳的拉力等于A 的重力 C .绳的拉力小于A 的重力 D .绳的拉力先大于A 的重力,后变为小于重力 7.如图所示,有一质量为M 的大圆环,半径为R ,被一轻杆固定后悬挂在O 点,有两个质量为m 的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时,速度都为v ,则此时大环对轻杆的拉力大小为( ) A .(2m +2M )g

高中物理曲线运动练习题及答案

高中物理曲线运动练习题及答案 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1.如图,光滑轨道abcd 固定在竖直平面内,ab 水平,bcd 为半圆,在b 处与ab 相切.在直轨道ab 上放着质量分别为m A =2kg 、m B =1kg 的物块A 、B (均可视为质点),用轻质细绳将A 、B 连接在一起,且A 、B 间夹着一根被压缩的轻质弹簧(未被拴接),其弹性势能E p =12J .轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量M =2kg 、长L =0.5m 的小车,小车上表面与ab 等高.现将细绳剪断,之后A 向左滑上小车,B 向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d 处.已知A 与小车之间的动摩擦因数μ满足0.1≤μ≤0.3,g 取10m /s 2,求 (1)A 、B 离开弹簧瞬间的速率v A 、v B ; (2)圆弧轨道的半径R ; (3)A 在小车上滑动过程中产生的热量Q (计算结果可含有μ). 【答案】(1)4m/s (2)0.32m(3) 当满足0.1≤μ<0.2时,Q 1=10μ ;当满足0.2≤μ≤0.3 时, 22111 ()22A A m v m M v -+ 【解析】 【分析】 (1)弹簧恢复到自然长度时,根据动量守恒定律和能量守恒定律求解两物体的速度; (2)根据能量守恒定律和牛顿第二定律结合求解圆弧轨道的半径R ; (3)根据动量守恒定律和能量关系求解恰好能共速的临界摩擦力因数的值,然后讨论求解热量Q. 【详解】 (1)设弹簧恢复到自然长度时A 、B 的速度分别为v A 、v B , 由动量守恒定律: 0=A A B B m v m v - 由能量关系:22 11=22 P A A B B E m v m v - 解得v A =2m/s ;v B =4m/s (2)设B 经过d 点时速度为v d ,在d 点:2d B B v m g m R = 由机械能守恒定律:22d 11=222 B B B B m v m v m g R +? 解得R=0.32m (3)设μ=μ1时A 恰好能滑到小车左端,其共同速度为v,由动量守恒定律: =()A A A m v m M v +由能量关系:()2 211122 A A A A m gL m v m M v μ= -+ 解得μ1=0.2

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