高考物理三轮特训专项总复习 专题5 变力作用下的曲线运动 力学(1).doc

专题05变力作用下的曲线运动-力学一单项选择题(每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目的要求；每题4分)1(2013揭阳期末)自行车场地赛中，运动员骑自行车绕圆形赛道运动一周，下列说法正确的是 a运动员通过的路程为零 b运动员发生的位移不为零 c运动员的速度方向时刻在改变 d由于起点与经终点重合，速度方向没有改变2(2012肇庆一模)作匀速圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍后仍作匀速圆周运动，则 a根据公式v=r可知，卫星运动的线速度将增大到原来的2倍 b根据公式可知，卫星所需的向心力将减小到原来的 c根据公式可知，卫星的向心加速度将减小到原来的 d根据公式可知，地球提供的向心力将减小到原来的3(2012潮州二模)有一种杂技表演叫“飞车走壁”由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀速圆周运动下图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h下列说法中正确的是 ah越高，摩托车对侧壁的压力将越大 bh越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大 ch越高，摩托车做圆周运动的周期将越小dh越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大4(2013广东卷)如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为m和2m的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是 a甲的向心加速度比乙的小 b甲的运行周期比乙的小 c甲的角速度比乙的大d甲的线速度比乙的大二双项选择题(每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目的要求；每题6分，全选对得6分，只选1个且正确得3分，错选、不选得0分)acdb5(2013广州二模)摩天轮顺时针匀速转动时，重为g的游客经过图中a、b、c、d四处时，座椅对其竖直方向的支持力大小分别为na、nb、nc、nd，则 anag bnbg cncg dndgab6(2011广州调研)如下图，通过皮带传动的两个皮带轮(皮带和轮不发生相对滑动)，大轮的半径是小轮半径的2倍a、b分别是大小轮边缘上的点，则a、b的线速度v、角速度之比是 ava：vb=1：1 bva：vb=1：2 ca：b=1：1 da：b=1：27(2011汕头二模)如图，铁路转弯处外轨应略高于内轨，火车必须按规定的速度行驶，则转弯时 a火车所需向心力沿水平方向指向弯道内侧 b弯道半径越大，火车所需向心力越大 c火车的速度若小于规定速度，火车将做离心运动 d火车若要提速行驶，弯道的坡度应适当增大8(2010韶关一模)如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半圆轨道固定于地面，一个小球先后在与球心在同一水平高度的a、b两点由静止开始下滑，通过轨道最低点时 aa球对轨道的压力等于b球对轨道的压力 ba球对轨道的压力小于b球对轨道的压力 ca球的角速度等于b球的角速度 da球的角速度大于b球的角速度9(2010珠海质量监测)我国于2007年10月24日发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线如图所示卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道与工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则： a卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为 b卫星从停泊轨道进入地月转移轨道需要加速，从地月转移轨道进入工作轨道需要减速 c卫星的发射速度大于第二宇宙速度 d卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度三非选择题10(2009广东卷节选)如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴oo转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为r和h，筒内壁a点的高度为筒高的一半内壁上有一质量为m的小物块求：oorhh/2a 当筒不转动时，物块静止在筒壁a点受到的摩擦力和支持力的大小； 当物块在a点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度11(2011天津卷.有改动)如图所示，圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上，轨道半径为r，mn为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球a以某一初速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点m时与静止于该处的质量与a相同的小球b发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距n为2r重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求： (1)小球a冲进轨道时速度v的大小； (2)小球a冲进轨道时和与b发生碰撞前分别对轨道的作用力12(2009安徽卷)过山车是游乐场中常见的设施下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，b、c、d分别是三个圆形轨道的最低点，b、c间距与c、d间距相等，半径r1=2.0m、r2=1.4m一个质量为m=1.0kg的小球(视为质点)，从轨道的左侧a点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，a、b间距l1=6.0m小球与水平轨道间的动摩擦因数=0.2，圆形轨道是光滑的假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠重力加速度取g=10m/s2，计算结果保留小数点后一位数字试求： (1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小； (2)如果小球恰能通过第二圆形轨道，b、c间距应是多少； (3)在满足(2)的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径r3应满足的条件；小球最终停留点与起点的距离 r1r2r3abcdv0第一圈轨道第二圈轨道第三圈轨道lll1 专题05变力作用下的曲线运动-力学a参考答案题号123456789选项cddaacadadadab10物块受力如图所示 mgsinmgcosfffnmg由平衡条件得 其中 得摩擦力为 mgfnma支持力为 这时物块的受力如图所示 由牛顿第二定律得 得筒转动的角速度为11(1)粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动，竖直方向分运动为自由落体运动，有 设球a的质量为m，碰撞前速度大小为v1，把球a冲进轨道最低点时的重力势能定为0，由机械能守恒定律知 设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v2，由动量守恒定律知 飞出轨道后做平抛运动，水平方向分运动为匀速直线运动，有 综合式得， (2)a冲进轨道时，由牛顿第二定律，有，得 由牛顿第三定律得a对轨道的压力大小为9mg，方向竖直向下 a与b发生碰撞前，由牛顿第二定律，有，得 由牛顿第三定律得a对轨道的压力大小为3mg，方向竖直向上12(1)设小于经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1根据动能定理 小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力f，根据牛顿第二定律 由得 (2)设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2，由题意 由得 (3)要保证小球不脱离轨道，可分两种情况进行讨论： i轨道半径较小时，小球恰能通过第三个圆轨道，设在最高点的速度为v3，应满足 由得 ii轨道半径