专题：《平抛运动与圆周运动》习题

专题 平抛运动与圆周运动习题专题 平抛运动与圆周运动习题 1 小船过河时 船头偏向上游与水流方向成 角 船相对水的速度为 v 其航线恰好垂 直于河岸 现水流速度稍有增大 为保持航线不变 且准时到达对岸 下列措施中可行的 是 A 减小 角 增大船速 v B 增大 角 增大船速 v C 减小 角 保持船速 v 不变 D 增大 角 保持船速 v 不变 2 2010 全国 理综 18 一水平抛出的小球落到一倾角为 的斜面上时 其速度方向与 斜面垂直 运动轨迹如右图 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 tan B 2tan C 1 tan D 1 2tan 3 有一种玩具结构如图所示 竖直放置的光滑铁圆环的半径为 R 20 cm 环上有一个穿孔 的小球 m 仅能沿环做无摩擦滑动 如果圆环绕着通过环心的竖直轴 O1O2以 10 rad s 的角 速度旋转 g 取 10 m s2 则小球相对环静止时与环心 O 的连线与 O1O2的夹角 可能是 A 30 B 45 C 60 D 75 4 2010 江苏物理卷 1 如图所示 一块橡皮用细线悬挂于 O 点 用铅笔靠着线的左侧 水平向右匀速移动 运动中始终保持悬线竖直 则橡皮运动的速度 A 大小和方向均不变 B 大小不变 方向改变 C 大小改变 方向不变 D 大小和方向均改变 5 2010 上海物理卷 12 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风 若风速越大 则降落伞 A 下落的时间越短 B 下落的时间越长 C 落地时速度越小 D 落地时速度越大 7 2010 山东理综 24 如图所示 四分之一圆轨道 OA 与水平轨道 AB 相切 它们与另一 水平轨道 CD 在同一竖直面内 圆轨道 OA 的半径 R 0 45m 水平轨道 AB 长 S1 3m OA 与 AB 均光滑 一滑块从 O 点由静止释放 当滑块经过 A 点时 静止在 CD 上的小车在 F 1 6N 的水平恒力作用下启动 运动一段时间后撤去 F 当小车在 CD 上运动了 S2 3 28m 时速度 v 2 4m s 此时滑块恰好落入小车中 已知小车质量 M 0 2kg 与 CD 间的动摩擦因数 0 4 取 g 10m s2 求 1 恒力 F 的作用时间 t 2 AB 与 CD 的高度差 h 8 如图所示 在水平地面附近小球 B 以初速度 v 斜向上瞄准另一小球 A 射出 恰巧在 B 球射出的同时 A 球由静止开始下落 不计空气阻力 则两球在空中运动的过程中 A 以地面为参照物 A 球做匀变速运动 B 球做匀速运动 B 在相同时间内 B 球的速度变化一定比 A 球的速度变化大 C 两球的速度都随时间均匀变化 D A B 两球一定会相碰 9 现在城市的滑板运动非常流行 在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速 度向前滑行 在横杆前起跳并越过杆 从而使人与滑板分别从杆的上下通过 如图 1 所示 假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计 运动员能顺利完成该动作 最终仍落 在滑板原来的位置上 要使这个表演成功 运动员除了跳起的高度足够外 在起跳时双脚 对滑板作用力的合力方向应该 A 竖直向下 B 竖直向上 C 向下适当偏后 D 向下适当偏前 10 质量为 2 kg 的物体 可视为质点 在水平外力 F 的作用下 从 t 0 开始在平面直角坐 标系 xOy 未画出 所决定的光滑水平面内运动 运动过程中 x 方向的位移 时间图象如 图甲所示 y 方向的速度 时间图象如图乙所示 则下列说法正确的是 A t 0 时刻 物体的速度大小为 10 m s B 物体初速度方向与外力 F 的方向垂直 C 物体所受外力 F 的大小为 5 N D 2 s 末 外力 F 的功率大小为 25 W 11 2010 江苏三校联考 关于圆周运动的概念 以下说法中正确的是 A 匀速圆周运动是匀速运动 B 做匀速圆周运动的物体 向心加速度越大 物体的速度增加得越快 C 做圆周运动物体的加速度方向一定指向圆心 D 物体做半径一定的匀速圆周运动时 其线速度与角速度成正比 12 下列有关火车转弯和汽车过桥的说法中正确的是 A 火车转弯的向心力来自于外侧轨道对车轮的压力 B 火车轨道弯道处设计成外高内低的目的是让轨道的支持力与火车重力的合力成为火车的 向心力 C 汽车过拱形桥时 车速越大 汽车对桥面的压力就越大 D 汽车过凹形桥时 桥对汽车的支持力小于汽车的重力 13 科学家们推测 太阳系可能存在着一颗行星 从地球上看 它永远在太阳的背面 人 类一直未能发现它 这颗行星绕太阳的运动和地球相比一定相同的是 A 轨道半径 B 向心力 C 动能 D 质量 14 2010 崇文区二模 如图所示 一轻质细绳的下端系一质量为 m 的小球 绳的上端固 定于 O 点 现用手将小球拉至水平位置 绳处于水平拉直状态 松手后小球由静止开始运 动 在小球摆动过程中绳突然被拉断 绳断时与竖直方向的夹角为 已知绳能承受的最 大拉力为 F 若想求出 cos 值 你有可能不会求解 但是你可以通过一定的物理分析 对 下列结果自的合理性做出判断 根据你的判断 cos 值应为 A mg mgF 4 cos B mg mgF 2 cos C mg F 3 2 cos D mg F 3 cos 15 2009 广东高考 为了清理堵塞河道的冰凌 空军实施了投弹爆破 飞机在河道上空 高 H 处以速度 v0水平匀速飞行 投掷下炸弹并击中目标 求炸弹刚脱离飞机到击中目标所 飞行的水平距离及击中目标时的速度大小 不计空气阻力 16 如图所示 为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图 在 xOy 平面的 ABCD 区域内 存在两个场强大小均为 E 的匀强电场 和 两电场的边界均是边长为 L 的正方 形 不计电子所受重力 1 在该区域 AB 边的中点处由静止释放电子 求电子离开 ABCD 区域的位置 2 在电场 区域内适当位置由静止释放电子 电子恰能从 ABCD 区域左下角 D 处离开 求所有释放点的位置 17 如图所示 一个质量为 m 0 6 kg 的小球 经某一初速度 v0从图中 P 点水平抛出 恰好 从光滑圆弧 ABC 的 A 点的切线方向进入圆弧轨道 不计空气阻力 进入时无机械能损失 已知圆弧半径 R 0 3 m 图中 60 小球到达 A 点时的速度 v 4 m s 取 g 10 m s2 试求 1 小球做平抛运动的初速度 v0 2 判断小球能否通过圆弧最高点 C 若能 求出小球到达圆弧轨道最高点 C 时对轨道的 压力 FN 18 2009 江苏高考 在无风的情况下 跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞 下落过程 中受到空气阻力 下列描绘下落速度的水平分量大小 vx 竖直分量大小 vy与时间 t 的图象 可能正确的是 19 质量为 m 的小球由轻绳 a 和 b 分别系于一轻质木架上的 A 点和 C 点 如图所示 当轻 杆绕轴 BC 以角速度 匀速转动时 小球在水平面内做匀速圆周运动 绳 a 在竖直方向 绳 b 在水平方向 当小球运动到图示位置时 绳 b 被烧断的同时轻杆停止转动 则 A 小球仍在水平面内做匀速圆周运动 B 在绳被烧断瞬间 a 绳中张力突然增大 C 若角速度 较小 小球在垂直于平面 ABC 的竖直平面内摆动 D 若角速度 较大 小球可在垂直于平面 ABC 的竖直平面内做圆周运动 20 物理实验小组利用如图所示装置测量物体平抛运动的初速度 他们经多次实验和计算后 发现 在地面上沿抛出的速度方向水平放置一把刻度尺 让悬挂在抛出点处的重垂线的投 影落在刻度尺的零刻度线上 则利用小球在刻度尺上的落点位置 就可直观地得到小球做 平抛运动的初速度 如图是四位同学在刻度尺旁边分别制作的速度标尺 图中 P 点为重锤所 指位置 可能正确的是 21 水平面上两物体 A B 通过一根跨过定滑轮的轻绳相连 现物体 A 以 vA的速度向右匀 速运动 当绳被拉成与水平面夹角分别是 时 如图所示 物体 B 的运动速度 vB为 物体 B 不离开地面 绳始终有拉力 A vAsin sin B vAcos sin C vAsin cos D vAcos cos 22 在一个光滑水平面内建立直角坐标系 xOy 质量为 1 kg 的物体原来静止在坐标原点 O 0 0 从 t 0 时刻受到如图所示随时间变化的外力作用 Fy 表示沿 y 轴方向的外力 Fx 表示沿 x 轴方向的外力 则 A 前 2 s 内物体沿 x 轴做匀加速直线运动 B 第 4 s 末物体的速度大小为 4 m s C 4 s 末物体的坐标为 4 m 4 m 23 滑板运动是青少年喜爱的一项活动 如图所示 滑板运动员以某一初速度从 A 点水平离 开 h 0 8 m 高的平台 运动员 连同滑板 恰好能无碰撞的从 B 点沿圆弧切线进入竖直光 滑圆弧轨道 然后经 C 点沿固定斜面向上运动至最高点 D B C 为圆弧的两端点 其连线水 平 圆弧对应圆心角 106 斜面与圆弧相切于 C 点 已知滑板与斜面间的动摩擦因数 为 1 3 g 10 m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 不计空气阻力 运动员 连同滑板 可视为质 点 试求 1 运动员 连同滑板 离开平台时的初速度 v0 2 运动员 连同滑板 在斜面上滑行的最大距离 24 如图所示 水平放置的平行板电容器 原来两板不带电 上极板接地 它的极板长 L 0 1 m 两板间距离 d 0 4 cm 有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行于极板 射入 由于重力作用微粒能落到下板上 已知微粒质量为 m 2 10 6 kg 电量 q 1 10 8 C 电容器电容为 C 10 6 F g 10 m s2 求 1 为使第一颗粒子的落点范围在下板中点 O 到紧靠边缘的 B 点之内 则微粒入射速度 v0应为多少 2 以上述速度入射的带电粒子 最多能有多少颗粒子落到下极板上 25 如图所示 质量为 m 0 1 kg 的小球置于平台末端 A 点 平台的右下方有一个表面光滑 的斜面体 在斜面体的右边固定一竖直挡板 轻质弹簧拴接在挡板上 弹簧的自然长度为 x0 0 3 m 斜面体底端 C 距挡板的水平距离为 d2 1 m 斜面体的倾角为 45 斜面体的 高度 h 0 5 m 现给小球