《曲线运动》测试题2及答案

1、曲线运动单元测试、选择题1. 中央电视台今 H说法栏目曾报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故.家住公路拐弯处的张先生和李先生家在二个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自 家门 口的场面，第八次有辆卡车冲撞进李先生家，造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨 案.经公 安部门和交通部门协力调查，画岀的现场示意图如图 2所示.交警根据图示作岀以下判断，你认为正确的是（）A. 山图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车作离心运动B. 由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车作向心运动C. 公路在设计上可能内（东）高外（西）低D. 公路在设计上可能外（西）高内（东）低2. 一质点在xy平面上运动，在 x方向

2、的速度图象如图 3甲 所不，在y方向的位移图象如图 3乙所不，质点的质量为 4 kg,下列 说法正确的是（）63/ ()1 2图3甲A. 质点做匀变速直线运动B. 质点的初速度为 7m/sC. 质点所受的合外力为6ND. 质点初速度的方向与合外力的方向垂直做匀速圆周运动3. “空投”是抗洪救灾的一个重要于段，空投物资落点的准确性是空投成败的关键，因此必须对物资下落姿态有一个预判，已知空投物资在空中受到水平风力及降落伞的阻力影响，最终会做匀速直线运下列图中关于空投物资做匀速运动时姿态及运动方向和风向4. 在水平地面上一滑板运动员以一定速度向前滑行，在横杆前起跳，人与滑板分离后 ，分 别从杆的上、

3、下通过，运动员越过杆后仍落在滑板上，忽略人和滑板运动中受到的阻力。 则下 列说法中错误的是 （）A. 运动员起跳后做斜抛运动，滑板做匀速运动B. 运动员与滑板分离后，在水平方向的分速度与滑板的速度总相同C. 运动员起跳时脚对滑板的作用力斜向后D. 运动员起跳时脚对滑板的作用力应竖直向下5. 如图5所示，用一连接体的一端与一小球相连，绕过0点的水平轴在竖直平面内做圆周运动，设轨道半径为 r,图中P、 最低点，则以下说法正确的是 （A. 若连接体是轻质细绳B. 体是轻质细杆时，若C. 细绳时，若连接体是D关于物体的运动，下列Q点受到细杆的作用力为推力6.A.B.C.D.7.Q两点分别表示小球轨道的

4、最高点和小球到达P点的速度可以为零时，若连接小球到达P点的速度可以为零小球连接体是轻质在P点受到细绳的拉力不可能为零 小球在P点受到细杆的作用力为拉轻质细杆时,.” .p点受到细杆的. 是（）物体在恒力作用可 能做曲线运动物体在恒力 作用不可能做圆周运动物体在变力作用下一定作圆周 运动物体在变力作用下不 可能做直线运动水平传送 带被广泛地应用于机场和火 车站，用于对旅客的行李进行安全检查。如图5图4所r, 示为一皮带传送装置，右轮的半径为r, a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大 a 轮的半 径为4r,小轮的半径为2r, b点在小轮上，它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

5、缘上。若在转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点的向心加速度的大小相等&如图7所示，在竖直面内有一个圆轨道，圆心为0,半径为R, P为轨道上与0等高的最右端位置，一小球以某一初速度水平向左抛出，落在圆轨道上某一点，则下列说法正确的是（）A. 初速度合适，小球位移大小等于2RB. 初速度增大，撞击轨道所需时间缩短C. 初速度合适，小球可能垂直撞在圆轨道上D. 初速度不管多大，小球绝对不可能垂直撞在圆轨道上9. 在高空匀速水平飞行的轰炸机，每隔Is投放一颗炸弹若不计空气阻力，则（）A. 这

6、些炸弹落地前排列在同一条抛物线上B. 这些炸弹都落于地面上同一点C. 这些炸弹落地时速度大小方向都相同D. 相邻炸弹在空中距离保持不变10. 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，当轻质木架绕轴BC以角速度3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被烧断的同时木架停止转动，则A.小球仍在水平面内做匀速圆周运动B. 在绳 b 被烧断瞬间，绳 a 中张力突然增大C. 若角速度 3 较小，小球一定会在垂直于平面 ABC 的竖直平面内摆动D. 若角速度3较大，小球可在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运

7、动11. 一个做平抛运动的物体，在从运动开始到发生水平位移为x的时间内，它在竖直 方向的位移为di；紧接着物体在发生第二个水平位移x的时间内，它在竖直方向发生的位移为d2.已知重A.xC -did2gd2diA. 4 sC. 9 s、填空题如图10是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从 位 置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角 最后作出了 如图11所示的X-tan 0图象，贝I:e，获得不同的射程x.力加速度为g,则做平抛运动的物体的初速度为12. 如图所示，一架在 2 000 m高空以200 m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机，要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标 A和B

8、.已知山咼 不计空气阻力，720 m,山脚与山顶的水平距离为1 000 m,若m取10 m/s2，则投弹的时间间隔应为，B. 5 s(1) 山图11可知，小球在斜面顶端水平抛岀时的初速度Vo= .实验中发现e超过60。后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为 m.(2) 若最后得到的图象如图12所示，则可能的原因是(写岀一个) .(3) 若把小球在如图甲所示的装置的弧型轨道释放的位置向上移动一些，重复上述步骤得到图乙的图线，斜率将 .三、计算题14 .在一足够长的倾角为9=37 °的光滑斜面顶端.山静止释放小球 A,经过时间t后，仍在斜面顶端水平抛岀另一小球B,为使抛岀的小球 B能

9、够刚好击中小球 A,小球B应以 多大速度抛岀？(已知重图ta12°= 0.8 )力加速度为 g-sin37 °=0.6, cos3715. 如图14所示，小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为 0.75d,重力加速度为g,忽略手的运动半径和空气阻力.(1) 求绳断时球的速度大小V1.(2) 轻绳能承受的最大拉力多大？(3) 改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛岀的水平距

10、离最大，绳长应是多少？最大水平距离为多少？图1416. 如图15所示，参加某电视台娱乐节目的选手从较高的平台上以水平速度跃岀后，落在水平传送带上.已知平台与传送带的高度差H =1.8 m,水池宽度so=1.2 m,传送带 AB间的距离Lo = 20m.由于传送带足够粗糙，假设选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过2=1.0 s反应时间后，立刻以a=2 m/s2恒定向右的加速度跑至传送带最右端，g取10 m/s2.(1) 若传送带静止，选手以初速度v0=3 m/s的水平速度从平台跃岀，求选手从开始跃岀到跑至传送带右端所经历的时间.(2) 若传送带以 v =1 m/s的恒定速度向左运动，选手要

11、能到达传关带右端，则他从平台跃岀的水平速度 V1至少为多大？/图15参考答案1. 【答案】AC【解析】由图可知拐弯时发生侧翻是因为车作离心运动，这是因为向心力不足造成的，所以应是内（东）高外（西）低。故选项AC正确2. 【答案】C【解析】质点做匀变速曲线运动，A错误.质点的初速度 v=#v?+v=5Qm/s, B错误.由图乙可知，质点在 y方向上做匀速运动，vy=-=4 m/s，在x方向上做匀加 速直线运动，a=A=1.5 m/s2做质点所受合力 F=ma=6N, C正确.质点初速度的方向 与合外力的方向不垂直，如图，9=53 °D 错误.3. 【答案】C【解析】空投物资开始在空中受

12、重力、水平风力及降落伞的阻力，在水平方向和竖直方向做变加速运动；当水平方向的速度与风速相等时，只受重力和降落伞的阻力，最后受力平衡.选项C对4. 【答案】C【解析】运动员起跳后，越过杆又落在滑板上原来的位置，运动员起跳后做斜抛运动，但在水平方向的分运动是匀速运动，则运动员在水平方向的速度与滑板的速度相等，所以运动员双脚起跳时对滑板不能有水平向的力，只能竖直向下蹬滑板，故C错误.ABD正确。5. 【答案】B【解析】轻质绳对小球只能产生沿绳收缩方向的拉力，这时小球能过最高点的条件：vM/Rg,当v寸瓦1时，绳对球产生拉力，所以A选项不正确；当 v=y/RgBA,绳对球不产生拉力，所以C选项不正确；

13、轻质杆对球既能产生拉力，又能对球产生支持力，若连接体是轻质细杆，小球能够过最高点的条件是v = 0,此时，Fn = mg （ Fn为支持力），所 以B选项正确；由前面可知小球在P点受到轻质细杆的作用力可以是支持力，而在Q点小 球受到的只能是拉力，所以D选项不正确.6. 【答案】AB【解析】做平抛运动的物体受恒力作用，A对；物体受恒力作用一定做 匀变速运动，而圆周运动一定是变加速运动，B对；做直线运动，可能是匀加速、也可能是变加速，C和D均错。=叫，故选项 C正确。又小轮,所以=2vh o因此=2vb ,即，故?"仏。7. 【答案】CD【解析】右轮和大轮通过皮带传动，叫和大轮在同一转动

14、物体上，故=/（ =5 ,又v =co 选项A错。又 广，故，所以？ “ =2?,，即选项B错。山由a"a） -r ,故ad =2a c ；因此aa = a d故选项D正确8. 【答案】D【解析】小小球作平抛运动，位移大小等于弦长，因为竖直方向有加速度、有位移，抛岀点和圆心在同一水平线上，则位移不可能过圆心，位移大小不能等于直径，A错；又下落时间山下落高度决定，显然落在0点正下方的圆周上时间最长，B错；若垂直 撞击圆周，由数学知识可知速度反向延长线过圆心，显然这违背了推论2速度反向延长线 过水平位移的中点，所以不能垂直撞击圆轨道， C错、D对。9. 答案C 解析山于炸弹的水平速度均相

15、同，所以这些炸弹落地前排列在同一竖直线上，故A错误；因为投放炸弹时间不同，所以炸弹落地的位置是不同的，故B错误； 由于炸弹抛出时初速度相同，高度相同，故落地时速度大小方向都相同，故C正确；在竖 直方向上炸弹自由落体运动，故距离逐渐增大，故D错误。10 答案BCD解析 绳b被烧断前，竖直方向合力为零，即Fa = mg,烧断绳b后，2因惯性，球要在竖直面内做圆周运动，且Fa' -mg = m :，所以Fj > Fa, /错误，B正确；当v 0足够小时，小球不能摆过AB所在高度，C正确；当v 0足够大时，小球 在竖直面内能通过AB上方最高点，从而做圆周运动，Q正确.11 答案解析设通过

16、水平位移 x所用时间为t,则 在水平方向 X = v ot.在竖直方向d2 - di = gt 2, d /d2 = 1/3諒以上三式得12 答案C解析 设投在A处的炸弹投弹的位置离 A的水平距离为 X”投在B处的 炸弹投弹 的位置离 B 的水平距离为 X2.则 Xi = vtj, H = gtj/2, 求得 Xi = 4 000 nr, x2 = vt2, H-h = gt ； /2,求得X2 = 3 200 ?Z.所以投弹的时间间隔应为： Jt = （X + 1 000 m - X2）/v = 9s,故C正确.13. 【答案】（1） lm/s,0.7m, （4分）（2）释放位置变高或释放时

17、用手给了小球一个初速度（2分）（3）增大（2分）【解析】小球初速度V。相同，小球落在斜面上，水平位移X和竖直位移 丫满足tanO =Y/X,结合竖直位移 丫= 2丄gF和水平位移 X=V ot,解得X= g吒 tan0,可知小球落在斜面上时水平射程 X与tan0成正比2(2X tan&(1)由位移关系得,竖直位移Y=Xtan0,而Y= 2,解得t=V &=0.1s,又X=V () t,不难解得 Vo=lm/s ；2 tan 3 旷gcos0律有，Lcos0=V ot,=0.7m ；L,由平抛运动规Lsi门由题意知，当0=60。时，小球恰好落在斜面底端，设此时斜面长度为（2）如图

18、13所不的图象，说明小球最后没有落在斜面上，有可能是释放位置变高或放时用手给了小球一个初速度<ta n.（3）根据X= g可知图线斜率增大.14. 【解析】设B球平抛后经时间ti落到斜面上 其水平位移X = Vt! ©（ 1分） 其竖直位 移为y=*gtf购（1分）考虑到斜面倾角，有y=xtane（1分）根据式可得A=2A0=11?（ 1分）B球位移为点=嵌 =罟（1分）而在这段时间内 A球总位移为l=|g sin 0（ ti+t）2 （ 1分）因为两球相碰，贝'J s=l? （ 1分）由可得 v=gt （ 1分）15. 【解析】（1）设绳断后球飞彳丁时间为t,由平抛运动规律，有d =-gt竖直方向42（2水平方向d=va，得v严莎I （2分）（2）设绳能承受的最大拉力大小为T,这也是球受到绳的最大拉力大小.球做圆周运动的a 3K - a半径4 ,山向心力公式111 -mg = 1 = mgR得 3（ 2 分）（3）设绳长为1,绳断时球的速度大小为V3,绳承受的最大拉力不变，有丁1 -mg =mV绳断后，球做平抛运动，设平抛运动时间为，竖直方向3）冷騎水平方向”%max c/ 八、2时，x有极大值，3. （2分）在水平方向上有Si=v（） ti = 1.8m （ 1分）选手在传送带上做匀加速直线运动的位移S2=Lo （ s 1 atso） =2 2