《曲线运动》精选练习题(含答案)

1、（新编）曲线运动精选练习题 1. 关于物体做曲线运动，下列说法中，正确的是（AC） A 物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零 B 物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动 C 物体有可能在恒力的作用下做曲线运动，如推出手的铅球 D 物体只可能在变力的作用下做曲线运动 2. 匀速直线运动的火车上有一个苹果自由落下，关于苹果的运动下列说法正确的是（AD ） A .在火车上看苹果做自由落体运动B.在火车上看苹果在下落的同时向车后运动 C 在地面上看苹果做自由落体运动D 在地面上看苹果做平抛运动 3. 关于做曲线运动物体的速度和加速度，下列说法中正确的是（D ） A. 速度、加速度都一定随时在改变B.

2、速度、加速度的方向都一定随时在改变 C.速度、加速度的大小都一定随时在改变D.速度、加速度的大小可能都保持不变 4. 铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面的倾角为0,如图 所示，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，gRtan ，则（ A ） A 内轨对内侧车轮轮缘有挤压 C 这时铁轨对火车的支持力等于 D .这时铁轨对火车的支持力大于 B .外轨对外侧车轮轮缘有挤压 mg cos mg cos 5. 如下图所示，轻绳的上端系于天花板上的0点，下端系有一只小球。将小球拉离平衡位 置一个角度后无初速释放。当绳摆到竖直位置时，与钉在0点正下方P点的钉子相碰。

3、在 绳与钉子相碰瞬间前后，以下物理量的大小没有发生变化的是（A ） A .小球的线速度大小B .小球的角速度大小 C.小球的向心加速度大小D.小球所受拉力的大小 6. 如上图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过0点的水平轴自由转动，现给小球 一初速度，使其做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的 作用力可能是（AB ） A . a处为拉力，b处为拉力B. a处为拉力，b处为推力 C. a处为推力，b处为拉力D. a处为推力，b处为推 7. 将甲物体从高h处以速度v水平抛出，同时将乙物体从同一高度释放，使其自由下落, 不计空气阻力，在它们落地之前，关于它们的运动的说法正

4、确的是（ AD ） B.甲物体先于乙物体落地 A .两物体在下落过程中，始终保持在同一水平面上 C .两物体的落地速度大小相等，方向不同 D .两物体的落地速度大小不相等，方向也不相同 小球在空中飞行的时间t =。 sing tan 34.汽车沿半径为 R的圆跑道行驶，跑道的路面是水平的，路面作用于车轮的横向摩擦力 的最大值是车重的 丄，要使汽车不致于冲出圆跑道，车速最大不能超过 10 gR .10。 35.两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示, AB两点的半径之比为 2 : 1, CD两点的 半径之比也为2 : 1，则ABCD四点的角速度之比为 1 ： 1 : 2 : 2,这四点的线速度之

5、比为2 : 1 ： 4 : 2，向心加速度之比为2： 1 ： 8 ： 4 29. 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 合运动(B) A、一定是直线运动 C可能是匀速运动D O 36、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、 30. 关于运动的合成，下列说法中正确的是 所示，则小球平抛的初速度为Vo=(用L、g表示)，其值是。(g 取 9.8m/s ) 【解析】由水平方向上ab= be = 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

6、，y= L,则由 x = aT,得 丁=諾。时间T内，水平方向位移为 x = 2L,所以 vo= X = 2 Lg 2.0.0125 9.8 m/s = 0.70m/s。 t A B 37.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， 初速度为 根据图5-7-5所示中的数据，可以求出小球做平抛运动的 2 (g 取 10m/s ) 由 V0= XB 和 ycB-y BA=gT得到 T=0.1s 并解得 v=2.0m/s T 38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

7、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VA VB, 3 AV CO B, Ta Tb.(填“”“=”或“ V2,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V1的方 向(船头的指向)斜向上游，且与河岸成e角，如图6-34所示，则 v23 cos e = =, e = 41 24 4 V1 图 6 34 船的实际速度为 V； = 42 32 m/s = ；7 m/s 。 故渡河时间 100 100 .7 = s 38s 7 44、如图在倾角为e的斜面顶端A处以速度V0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；

8、(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 间为t , 水平位移为x=Vot 、 1 2 竖直位移为y= gt 2a 由数学关系得：-gt2(Vot) tan ,t2V0 tan g A运动到B处所需的时 (2)从抛出开始计时，经过 t1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 Vy1=gt 1=Votan e ,所以 t1 V0 tan g 图 45.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

9、平方向抛出， g取10 m/s 2，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. 解：小球沿水平方向作匀速运动，沿斜面向下方向作匀变速直线运动。 1 0 2 沿斜面向下方向：L= gsi n30 t 2 解之得: t =2 L =2s g 小球沿斜面滑到底端时水平位移s=V0t=10 x 2=20m Vx=Vo=1Om/svy= gsin30 0 t =10m/s 小球到达斜面底端时的速度大小为v=Jv： + v； =10 2 m/s 46.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

10、直平面内做圆周运动，通过最高点时， 47.如图1 8所示， 一竖直线上，并且 绳刚好被拉直？ 解析：如图所示， 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 BC=AB= L,求：当A以多大的角速度绕 BC在水平面上转动时， AC AC绳刚好被拉直时，AC绳中无张力，小球受重力和 力做圆周运动. 竖直方向，有 Feos 60= mg 水平方向，由向心力公式：Fsin 60 mr 2 小球做圆周运动的半径r= I sin 60 联立三式即得: AB绳的拉 (1)若vi= 1 m/s,求此时杆受力的大小和方向; 若V2=4m/s,求此时杆受力的大小和方向. 48. 如图110所

11、示，竖直圆筒内壁光滑，半径为 R,顶部有入口 A，在A的正下方h处有 出口 B, 质量为m的小球从人口 A沿圆筒壁切线方向水平射人圆筒内，要使球从 B处飞 出，小球进入入口 A处的速度V。应满足什么条件？在运动过程中，球对筒的压力多大 ？ 解析：小球在竖直方向做自由落体运动，所以小球在桶内的运动时间为 在水平方向，以圆周运动的规律来研究，得 丄 2 R t n(n=1、2、3 ) 所以vo平 2n R g 由牛顿第二定律 （n=1、2、3 ） Vo （n=l、2、3）, v0 2n2 2mgR Fn m Rh 49、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

12、示，水的质量 m= 0.5kg，水的重心到转轴的距离 I = 50cm。 若在最高点水不流出来，求桶的最小速率；”十- 若在最高点水桶的速率 v= 3m/s，求水对桶底的压力。/ 【解析】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 i 2 mg = m牛，则所求的最小速率为V0= gl = . 10 0.5 m/s = 2.24m/s。 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：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/sv= 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Fn，则由牛顿第二定律有Fn + 2 mg = m；, 故 Fn = m； mg 32 0.5N 0.5 10N = 4N。 0.5 50.)平抛一物体，当抛出 1 s后它的速度与水平方向成45角，洛地时速度方向与水平方 向成60角.求(取g=10m/s2): (1 )物体的初速度； (2) 物体的落地速度； (3) 开始抛出时物体距地面的高度; (4 )物体的水平射程.