曲线运动专题练习(答案)

曲线运动专题练习曲线运动专题练习 一 选择题 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 速度B 速率C 加速度D 合外力 2 关于曲线运动的几种说法中正确的是 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 做曲线运动的物体一定受到外力作用 D 曲线运动一定是变加速运动 3 一单摆拉至水平位置放手 让它自由落下 在 P 点有一钉子挡住 OP 部分的细线的运动 在绳子接触钉子的瞬间 A 摆球的线速度突然减少B 摆球的角速度突然增加 C 摆绳的拉力突然增大 D 摆球所受到的向心力突然减小 4 一架架飞机以 30m s 的速度在高空某一水平面上做匀速直线运动 相隔 1s 先后从飞机上落下 A 与 B 两物体 不计空气阻力 在 运动过程中它们的位置关系是 A A 在 B 之前 30m 处 B A 在 B 之后 30m 处 C C A 在 B 正下方 4 9m 处 D A 在 B 正下方与 B 的距离随时间增大而增大 5 一物体从某一确定的高度以 V0的初速度水平抛出 已知它落地时的速度为 Vt 那么它的运动时间是 A B C D g vvt 0 g vvt 2 0 g vvt 2 2 0 2 g vvt 2 0 2 6 一平抛物体抛出后第 1s 末的速度与水平方向成 角 则物体的初速度大小为 A B gcos C gtan D gcot sing 7 以初速度 9 8m s 水平抛出的物体 飞行一段时间后垂直撞在倾角为 30 的斜面上 则物体飞行时间为 A B C D 2ss 3 3 s 3 32 s3 8 将一石块从倾角为 的斜坡顶端上水平抛出落在斜面上 已知落地点距抛出点距离为 l 则抛出时的初速度是 A B C D tan2 gl sin2 cos2gl 2 tan2 gl cos sin 2 gl 9 做平抛运动的物体 从抛出开始 当水平位移与竖直位移之比为 4 5 时 水平速度与竖直速度之比为 A 2 5 B 4 5C 4 25D 16 25 10 在一个内壁光滑的圆锥桶内 两个质量相等的小球 A 和 B 紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面内做匀速圆周运动 则以下 判断正确的是 A 两球对桶壁的压力相等 B A 球的线速度一定大于 B 球的线速度 C A 球的角速度一定大于 B 球的角速度 D 两球的周期相等 11 把盛水小桶拴在长 L 的绳子的一端 使这个水桶在竖直平面内做圆周运动 要使水在转到最高点时也不从桶里流出来 这时 水 桶转动的最小角速度至少应为 A B C D gL2 gLLg Lg 2 12 汽车在段斜的轨道上转弯 弯道的倾角为 半径为 r 则汽车完全不靠磨擦力转弯的速率是 转弯半径水平 A B singr cosgr P A B rm C D tangr cotgr 13 如图在光滑的轨道上 小球滑下经过圆弧部分的最高点时 恰好不脱离轨道 此时小球受到的作用力是 A 重力 弹力和向心力 B 重力和弹力 C 重力和向心力 D 重力 14 汽车通过拱桥顶点的速度为 10m s 时 车对桥的压力为车重的 3 4 如果使汽车行驶至桥顶时对桥恰无压力 则汽车的速度为 A 15m sB 20 m sC 25 m sD 30 m s 15 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 对轨道的压力值是 A 0 B mg C 3mg D 5mg 16 如右图 竖直放置的光滑圆环 半径 R 20cm 在环上套有一个质量为 m 的小球 若圆环以 10rad s 的角 速度匀速转动 角 的大小为 A 30 B 45 C 60 D 90 17 绳子的一端拴一重物 以手握住绳子另一端使重物在水平面做匀速圆周运动 下判断中正确的是 A 每秒转数相同时 绳短的容易断B 旋转周期相同时 绳短的容易断 C 线速度大小相等时 绳短的容易断 D 线速度大小相等时 绳长的容易断 18 下图是自行车传动机构的示意图 其中 是半径为 r1 的大齿轮 是半径为 r2 的小齿轮 是半径为 r3 的后轮 假设脚踏 板的转速为 n r s 则自行车前进的速度为 A B C D 2 31 r rnr 1 32 r rnr 1 32 2 r rnr 2 31 2 r rnr 19 如图所示 甲 乙 丙三个轮子依靠磨擦传动 相互之间不打滑 其半径分别为r1 r2 r3 若甲轮的角速度为 1 则丙轮的角 速度为 A 3 11 r r B 1 33 r r C 2 13 r r D 2 11 r r 20 A B 分别是地球上的两个物体 A 在北纬某城市 B 在赤道上某地 如图所示 当它们 随地球自转时 它们的角速度分别是 A B 它们的线速度大小分别是 vA vB下列说法正 确的是 A A B vAvB C A B vA vB 21 如图所示 两个小球 A 和 B 分别被两条轻绳系住 在同一平面内做圆锥摆运动 已知系 B 的绳子与竖 直线的夹角为 而系 A 的绳子与竖直线的夹角为 2 关于 A B 两小球运动的周期之比 下列说法中 正确的是 A 1 2 B 2 1 C 1 4 D 1 1 22 如图所示 用长为 L 的细绳拴着质量为 m 的小球在竖直平面内做圆周运动 则 A 小球在最高点时所受向心力一定为重力 B 小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 C 若小球刚好能在竖直面内做圆周运动 则其在最高点速率是 gL D 小球在圆周最低点时拉力可能等于重力 23 如图所示 当汽车通过拱桥顶点的速度为 10m s 时 车对桥顶的压力为车重的 3 4 如果要使汽车在粗糙 的桥面行驶至桥顶时 不受摩擦力作用 则汽车通过桥顶时的速度应为 A 15m s B 20m s C 25m s D 30m s 24 在质量为 M 的电动机的飞轮上 固定着一个质量为 m 的重物 重物到转轴的距离为 r 如图所示 为了使放在地面上的电动 机不会跳起 电动机飞轮的角速度不能超过 AB A 2 A A B B A B C D g mr mM g mr mM g mr mM mr Mg 25 长度为 L 0 4m 的轻质细杆 OA A 端连有一质量为 m 2kg 的小球 如图所示 小球以 O 点为圆心在竖直平面 内做圆周运动 通过最高点时小球的速率是1m s g取10m s2 则此时细杆小球的作用力为 A 15N 方向向上 B 15N 方向向下 C 5N 方向向上 D 5N 方向向下 26 如图所示 小球 m 在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动 下列说法中正确的有 A 小球通过最高点的最小速度为 B 小球通过最高点的最小速度为零 C 小球在水平线 ab 以下管道中运动时 外侧管壁对小球一定有作用力 D 小球在水平线 ab 以上管道中运动时 内侧管壁对小球一定有作用力 二 填空 1 冰面对溜冰运动员的最大磨擦力是运动员重力的 K 倍 运动员在水平冰面上以速率为 V 做匀速圆周转 弯时的最小半径为 2 2 直径为 d 的纸制圆筒以角速度 绕水平轴匀速转动 从枪口发射子弹沿直径穿过圆筒 若子弹在 圆筒旋转不到半周时 在圆筒上的 A B 处留下两个弹孔 已知 AO 与 BO 的夹角为 则子弹的速 度为 3 如图球 A 和可沿水平光滑杆滑动 两球之间用一轻质细线连接 已知 mA mb 2 1 当仪器以角速度 匀速转 动 达到平衡时 A 与 B 两球的角速度之比 1 1 所需向心力这比 1 1 两球离转轴的距离 之比 1 2 4 做匀速圆周运动的物体 其线速度大小为 3m s 角速度为 6rad s 则在 0 2s 内物体通过的弧长为 半径转过的角度为 1 2 rad 圆周的半径为 0 5 m 5 质量相等的两个小球分别固定在轻杆的中点 A 和端点 B 当杆在光滑的水平面上绕另一端点 O 匀速转动时 则 OA 段和 OB 段对球的拉力之比 3 2 6 在以速度 V 匀速行驶的汽车车厢顶上 用长 L 的细线悬挂一个质量为 m 的物体 当汽车突然停 止运动时 绳上拉力 T 7 竖直杆上系着长为 L 的细线 细线一端拴着质量为 m 的小球 当整体以角速度 匀速转动 如图 细线与竖直 方 向的夹角为 则细线对小球的拉力为 8 沿半径为 R 的光滑半球形内表面 一质量为 m 的小球以角速度 在水平面内做匀速圆周运动 则该球做匀速圆 周 运动的水平面离碗底的距离 H 9 一条河流宽 500m 河水的流速是 3m s 一只小艇以 5m s 静水中的速度 的速度行驶 若小艇以最短的时间渡河 所用时间是 若小艇以最短的距离渡河 所用的时间是 10 如图所示的皮带传动装置中 右边两轮粘在一起且同轴 A B C 三点均是各轮边缘上的一点 半径RA RC 2RB 皮带不打滑 则 线速度vA vB vC 1 1 2 向心加速 度aA aB aC 1 2 4 11 电动机距轴 O 为 r 处固定一质量为 m 的铁块 电机启动后 铁块以角速度 绕轴转动 则电动机对地面的最大压力和最小压 力之差为 2m 2r 12 如图以速度 V 沿竖直杆匀速下滑的物体 A 用细绳通过滑轮拉 物体 B 当绳与水平方向成 角时 物体 B 的速率为 用 V 和 表示 O B A AB oA B BA AB C 0 6 L O A O 第 11 题 三 计算题 1 图甲为游乐场的悬空旋转椅 我们把这种情况抽象为图乙的模型 一质量m 40kg 的球通过长L 12 5m 的轻绳悬于竖直面内 的直角杆上 水平杆长L 7 5m 整个装置绕竖直杆转动 绳子与竖直方向成角 当 37 时 g 9 8m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 求 绳子的拉力大小 该装置转动的角速度 1 0 7rad s 2 如图 质量为 0 5kg 的小杯里盛有 1kg 的水 用绳子系住小杯在竖直平面内做 水流星 表演 转动半径为 1m 小杯通过最高 点的速度为 4m s g 取 10m s2 求 1 在最高点时 绳的拉力 9N 2 在最高点时水对小杯底的压力 3N 3 为使小杯经过最高点时水不流出 在最高点 时最小速率是多少 3 如图所示 一个人用一根长 1m 只能承受 46N 拉力的绳子 拴着一个质量为 1kg 的小球 在竖 直平面内作圆周运动 已知圆心 O 离地面 h 6m 转动中小球运动到最低点时绳子突然断了 求 1 绳子断时小球运动的角速度多大 2 绳断后 小球落地点与抛出点间的水平距离 取 10m s2 g 3 1 6rad s 2 6m 4 如图所示在半径为 R 的水平圆板中心轴正上方高 h 处水平抛出一小球 圆板做匀速转动 当圆 板半径 OB 转到与抛出球初速度方向平行时 小球开始抛出 要使小球与圆板只碰一次 且落点为