曲线运动综合练习题2.doc

1、如图排球场总长为18m，设网高度为2.25m，运动员站在离网3m线上正对网前跳起将球水平击出。（1）设击球点的高度为2.5m，试问击球的速度在什么范围内才能使球既不触网也不越界。（2）若击球点的高度小于某个值，那么无论水平击球的速度多大，球不是触网就是越界，试求出这个高度。（g=10m/s2）2、如图1所示，直径为d的圆筒绕中心轴做匀速圆周运动，枪口发射的子弹速度为v，并沿直径匀速穿过圆筒若子弹穿出后在圆筒上只留下一个弹孔，则圆筒运动的角速度为多少？3、有一个圆盘能够在水平面内绕其圆心O匀速旋转,盘的边缘为粗糙平面（用斜线表示）其余为光滑平面.现用很轻的长L=5 cm的细杆连接A、B两个物体,A、B的质量分别为=0.1 kg和 =0.5 kg.B放在圆盘的粗糙部分,A放在圆盘的光滑部分.并且细杆指向圆心,A离圆心O为10cm,如图所示,当盘以n=2转/秒的转速转动时,A和B能跟着一起作匀速圆周运动.求（1）B受到的摩擦力.（2）细杆所受的作用力.4.如图14所示，是双人花样滑冰运动中男运员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面，若女运动员做圆锥摆时和竖直方向的夹角约为，女运动员的质量为m，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r，求：（1）男运动员对女运动员的拉力大小（2）两人转动的角速度。（3）如果男、女运动员手拉手均作匀速圆周运动，已知两人质量比为2 : 1，求他们作匀速圆周运动的半径比。5、如图B-8所示，有一个质量为m的小球P与穿过光滑水平板中央小孔O的轻绳相连，用力拉着绳子另一端使P在水平面内绕O做半径为r1、角速度为1的匀速圆周运动，求：（1）此时P的速率多大？（2）若将绳子从这个状态迅速放松后又拉直，使P绕O做半径为r2的匀速圆周运动，从放松到拉直轻绳这段过程需经过多长时间？（3）P做半径为r2的圆周运动的角速度2多大？ 6、如图所示，A、B两质点在零时刻位于直线MN上的P、Q两点，并具有相同的速度v0质点A绕直线上的一点做匀速圆周运动，OP=R；质点B以恒定的加速度做直线运动为使某时刻t两质点的速度再相同，则B质点的加速度大小应满足什么条件？7、在竖直平面内有一半径为R的光滑圆环轨道，一质量为m的小球穿在圆环轨道上做圆周运动，达最高点C时的速率Vc=,则下述正确的是( )A、此球的最大速率是Vc B、小球到达C点时对轨道的压力是C、小球在任一直径两端点上的动能之和相等 D、小球沿圆轨道绕行一周所用的时间小于8、下图为表演杂技“飞车走壁”的示意图演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰,做匀速圆周运动图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托,在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹不考虑车轮受到的侧向摩擦,下列说法中正确的是 A在a轨道上运动时角速度较大 B在a轨道上运动时线速度较大C在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大 D在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大9、如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3。若甲轮的角速度为，则丙轮的角速度为A、 B、 C、 D、 10、如图B-2所示，小物体位于半径为R的半球顶端，若给小物体以水平初速度v0时，小物体对半球顶端恰无压力，则（ ）A.物体立即离开球面做平抛运动B.物体落地时水平位移为R C.物体的初速度v0=D.物体着地时速度方向与地面成45角11、如图所示，在皮带传动装置中，主动轮A和从动轮B半径不等，皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确的是：（ ）A两轮的角速度相等B两轮边缘的线速度大小相同 C两轮边缘的向心加速度大小相同D两轮转动的周期相同12、图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。则 A. a点与b点的线速度大小相等 B. a点与b点的角速度大小相等 C. a点与c点的线速度大小相等 D. a点与d点的向心加速度大小相等 13、如图所示，为质点P、Q做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线，表示质点P的图线是双曲线，表示质点Q的图线是过原点的一个直线由图线可知 （）A质点P的线速度大小不变B质点P的角速度大小不变C质点Q的角速度随半径变化 D质点Q的线速度大小不变14、一种玩具的结构如图所示。竖直放置的光滑铁圈环的半径为R=20cm，环上有一个穿孔的小球m，仅能沿环作无摩擦滑动，如果圆环绕着通过环心的竖直轴O1O2以10rad/s的角速度旋转，（g取10）则小球相对环静止时与环心O的连线与O1O2的夹角可能是 （ ） A30 B45 C60D7515、如图所示，在水平转台的光滑水平横杆上穿有两个质量分别为2m和m的小球A和B，A、B间用劲度系数为k的轻质弹簧连接，弹簧的自然长度为L，当转台以角速度绕竖直轴匀速转动时，如果A、B仍能相对横杆静止而不碰左右两壁，求:(1)A、B两球分别离开中心转轴的距离 2)若转台的直径也为L，求角速度的取值范围 (【4】参考答案一、计算题1、分析：当击球点高度为2.5m时，击球速度为1时恰好触网；击球速度为2时恰好出界。当击球点高度为h时，击球速度 为时，恰好不会触网，恰好不会出界，其运动轨迹分别如图 97中的（a）、（b）、（c）所示。 图7解：（1）根据平抛运动的规律，有： 2.52.25=gt12 3=1t1 2.5=gt22 12=2t2由此解得 113.4m/s 217m/s所以，球既不触网又不出界的速度值应为 13.4m/s17m/s （2）同样根据平抛运动的规律，有 h2.25=gt12 3=t1 h=gt22 12=t2由此解得 h=2.4m 所以，当 h2.4m时，无论击球速度多大，球总是触网或出界。 2、见分析 【试题分析】【解析】子弹穿过圆筒后做匀速直线运动，当它再次到达圆筒壁时，若原来的弹孔也恰好运动到此处，则圆筒上只留下一个弹孔在子弹运动位移为d的时间内，圆筒转过的角度为2n+，其中n=0，1，2，3，即解得角速度的最小值为=v（n=0，1，2，3）3、解：f=(m+m)；f=1.36NF=0.16N4、（1）； （2）； （3）。 5、（1）根据线速度和角速度的关系得v1=1r1.（2）如图所示，绳子放松后，小球保持v1的速度沿切线方向做匀速直线运动，从放开到拉紧这一段过程位移为x，则x=，所以t=.（3）拉直时，v1分解为切向速度v2和法向速度v3，小球将以速度v2做半径为r2的匀速圆周运动，而法向速度损失，所以有v2=v1cos，其中v2=2r2，cos=r1/r2.所以有2r2=1r1r1/r2，解出2=r12/r221.【试题分析】6、见解析【试题分析】匀速圆周运动具有周期性，可能出现多解，一般以“时间”作为桥梁加以分析由于A、B两质点的速度大小相同，则质点必然做匀减速直线运动，则vB=v0-at两质点速度