高三补充练习10曲线运动综合练习

1、一、 不定项选择题1一质点在xOy平面内的运动轨迹如下图，下列判断正确的是()A若x方向始终匀速，则y方向先加速后减速B若x方向始终匀速，则y方向先减速后加速C若y方向始终匀速，则x方向先减速后加速D若y方向始终匀速，则x方向先加速后减速2物体做平抛运动，它的速度方向与水平方向的夹角的正切tan随时间t变化的图象是如下图所示中的()3在同一平台上的O点抛出的3个物体，做平抛运动的轨迹均在纸面内，如图所示，则3个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系及落地时间tA、tB、tC的关系分别是()AvA>vB>vC，tA>tBCBvAvBvC，tAtBtCCvA<vB&l

2、t;vC，tA>tB>tCDvA<vB<vC，tA<tB<tC4如图所示，在一次演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截设拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2的关系应满足()Av1v2Bv1v2Cv1v2 Dv1v25如图所示，一小球以v010 m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计，g取10 m/s2)，以

3、下判断中正确的是()A小球经过A、B两点间的时间t(1) sB小球经过A、B两点间的时间t sCA、B两点间的高度差h10 mDA、B两点间的高度差h15 m6如图所示，AB为斜面，BC为水平面，从A点以水平速度v0抛出一小球，此时落点到A的水平距离为s1；从A点以水平速度3v0抛出小球，这次落点到A点的水平距离为s2，不计空气阻力，则s1s2，不可能等于()A13 B16C19 D1127如图所示，物体甲从高H处以速度v1平抛，同时物体乙从距甲水平方向距离x处由地面以速度v2竖直上抛，不计空气阻力，两个物体在空中某处相遇，下列叙述中不正确的是()A从抛出到相遇所用的时间是x/v1B如果相遇发

4、生在乙上升的过程中，则v2>C如果相遇发生在乙下降的过程中，则v2<D若相遇点离地面高度为H/2，则v28细绳的一端固定，另一端系一小球，让小球在竖直面内做圆周运动，关于小球运动到P点的加速度方向，下图中可能的是()9如图所示，皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮子边缘上的三点，设皮带不打滑，则A、B、C三点的角速度之比，线速度大小之比分别为()A221,311B112,311C221,331 D112,11310如图所示，A、B、C三个物块放在水平的圆盘上，它们的质量关系是mA2mB2mC，它们与转轴的距离的关系是2rA2

5、rBrC，三个物块与圆盘表面的动摩擦因数都为，且它们与圆盘间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，当圆盘转动时，A、B、C都没有滑动，则下列判断中不正确的是 ()AC的向心加速度最大BB的摩擦力最小C当圆盘转速增大时，B比A先滑动D当圆盘转速增大时，C比B先滑动11如图所示，将完全相同的两小球A、B，用长L0.8 m的细绳悬于以v4 m/s向右匀速运动的车厢顶部，两球分别与小车前后壁接触，由于某种原因，车厢突然停止，此时悬线的张力之比FT1FT2为(g取10 m/s2) ()A11 B12C13 D1412如图，小球m用长为L的绳固定于O点，在O点下方L/2处有一钉子B，把绳水平拉直后无初速度释放小

6、球，小球到达A点时绳子与钉子相遇，则不正确的是()A小球的速度突然增加 B小球的向心加速度突然增加C小球的角速度突然增加 D悬线的张力突然增加13如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是()A若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动D若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc运动二、 实验题14右图是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5 cm的小方格，取g10 m/s2.由此可知：闪光频率为_Hz；小球抛

7、出时的初速度大小为_m/s；从抛出点到C点，小球速度的改变最大为_ m/s.三、 计算题15如图所示，货车正在以a0.1 m/s2的加速度启动，同时，一只壁虎以v20.2 m/s的速度在货车壁上向上匀速爬行试求：(1)经过2 s时，地面上的人看到壁虎的速度大小和方向；(2)经过2 s时壁虎相对于地面发生的位移；(3)在地面上观察壁虎做直线运动还是曲线运动？16在一次摩托车跨越壕沟的表演中，摩托车从壕沟的一侧以速度v40 m/s沿水平方向飞向另一侧，壕沟两侧的高度及宽度如图8所示摩托车前后轴距1.6 m，不计空气阻力(1)摩托车是否能越过壕沟？请计算说明(2)如果摩托车能越过壕沟，它落地的速度是

8、多大？落地速度的方向与地面的夹角(可用这个角的三角函数表示)是多大？17如图，细绳一端系着质量M=0.6kg的物体，静止在水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2m，并知M和水平面的最大静摩擦力为2N，现使此平面绕中心轴线转动，问角速度w在什么范围m会处于静止状态？(g取10m/s2)18.如图所示,光滑圆管的AB部分平直,BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆,圆管截面半径r R,有一质量为m,半径比r略小的光滑小球,以水平初速度v0射入圆管.(1) 若要小球能从C端出来,初速度v0应为多大?(2)在小球从C端出来的瞬间,试探讨小球对管壁的压力有哪几

9、种情况,初速度v0各应满足什么条件?19“嫦娥一号”探月卫星在空中运动的简化示意图如图所示卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，在停泊轨道经过调整后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道已知卫星在停泊轨道和工作轨道的运行半径分别为R和R1，地球半径为r，月球半径为r1，地球表面重力加速度为g，月球表面重力加速度为g/6.求：(1)卫星在停泊轨道上运行的线速度；(2)卫星在工作轨道上运行的周期参考答案：1. 解析：在x方向，质点若始终匀速，则表明质点受到的合外力沿y方向，由于做曲线运动的轨迹偏向合外力的方向，所以合外力是先沿y轴的反方向，再沿y轴的正方向，也就是说先是与y轴上的分速度方向

10、相反，后是相同，所以沿y轴先减速后加速，B对；同理可得，在y方向，质点若始终匀速，应是沿x方向先加速后减速，D对答案：BD2答案：B3答案：C4解析：炮弹1做平抛运动，炮弹2做竖直上抛运动，若要使拦截成功，则两炮弹必定在空中相遇，以竖直方向的自由落体运动的物体为参考系，则炮弹1做水平方向上的匀速直线运动，炮弹2匀速上升，由t1，t2，t1t2，v1v2，故选项D正确4答案：D5答案：AC6解析：如果小球两次都落在BC段上，则由平抛运动的规律：hgt2，sv0t知，水平位移与初速度成正比，A项正确；如果两次都落在AB段，则设斜面倾角为，由平抛运动的规律可知：tan，解得s，故C项正确；如果一次落

11、在AB段，一次落在BC段，则位移比应介于13与19之间，故B项正确6答案：D7解析：甲被抛出后，做平抛运动，属于匀变速曲线运动；乙被抛出后，做竖直上抛运动，属于匀变速直线运动它们的加速度均为重力加速度，从抛出时刻起，以做自由落体运动的物体作为参考系，则甲做水平向右的匀速直线运动，乙做竖直向上的匀速直线运动，于是相遇时间tx/v1H/v2.乙上升到最高点需要时间：t1v2/g.从抛出到落回原处需要时间：t22v2/g.要使甲、乙相遇发生在乙上升的过程中，只要使t<t1即可，即H/v2<v2/g，则：v2>.要使甲、乙相遇发生在乙下降的过程中，只要使t1<t<t2即可

12、，即<<，得： <v2<.若相遇点离地面高度为，则v2tgt2.将式代入上式，可得v2，由式可知，A、B、D项正确7答案：C8解析：因小球做变速圆周运动，在P点的合加速度应是向心加速度与切向加速度的合成，故只有D选项符合要求8答案：D9答案：A10解析：三个物块做圆周运动的角速度相同，向心加速度a2r，C离转轴最远，向心加速度最大三个物块做圆周运动的向心力由静摩擦力Ff提供，Ffm2r，B与A相比，r相同，m小；B与C相比，m相同，r小，所以B的摩擦力最小当圆盘转速增大时，物块将要滑动，静摩擦力达到最大值，最大静摩擦力提供向心力，mgm2r，即，与质量无关，由于2rA2

13、rBrC，B与A同时开始滑动，C比B先滑动选项A、B、D正确10答案：C11解析：车突然停止时，A球随之停下来，则张力FT1mg，而B球会以悬点为圆心向右摆动起来，则有FT2mgm，FT2m(g)所以.11答案：C12.解析：绳、钉相碰时，绳的拉力不做功，球速不变，由于半径减小，由vr知，增大，F向FTmgm将变大；an将变大12.答案：A13解析：若拉力突然消失，则小球沿着P点处的切线运动，A正确若拉力突然变小，则小球做离心运动，但由于力与速度有一定的夹角，故小球做曲线运动，B、D错误若拉力突然变大，则小球做近心运动，不会沿轨迹Pb做离心运动，C错误13答案：A14解析：看出A，B，C三点的

14、水平坐标相隔5个小格，说明是相隔相等时间的3个点竖直方向的每个时间间隔内的位移差是2个小格，根据sgt2可以算相邻的时间间隔，然后再根据水平方向的匀速运动，可以算出初速度14答案：102.5415.解析：(1)壁虎同时参与了相对于车向上的匀速运动和随车一起向左的匀加速直线运动经过2 s时，壁虎向上运动的速度vyv20.2 m/s，随车运动的速度vxv1at0.2 m/s，如图10(甲)所示，壁虎运动的合速度在t2 s末，大小为v m/s0.28 m/s，tan1，壁虎的速度方向在该时刻与水平方向成45°角图10(2)如图10(乙)所示，在汽车启动后2 s这段时间内，壁虎的水平位移xa

15、t20.2 m，竖直位移yv2t0.4 m，壁虎相对地面发生的位移s0.45 m，与水平方向所成的角arctanarctan2.(3)由上面分析知xat20.05t2，y0.2t，消去时间t，得x1.25y2，是一条如图10(丙)所示的抛物线(以壁虎刚开始爬动处为坐标原点，壁虎爬行的方向为y轴正方向，车前进的方向为x轴正方向)，所以壁虎做曲线运动，或者用初速度方向与加速度方向垂直的关系，也可以判断出壁虎的运动轨迹是曲线16.解析：(1)摩托车能越过壕沟摩托车做平抛运动，在竖直方向位移为y1.5 mgt2，经历时间t s0.55 s.在水平方向的位移xvt40×0.55 m22 m>20 m1.6 m一般情况下，摩托车在空中飞行时，总是前轮高于后轮，在着地时，后轮先着地所以摩托车能越过壕沟(2)摩托车落地时在竖直方向的速度为vygt9.8×0.55 m/s5.39 m/s，摩托车落地时在水平方向的速度为vxv40 m/s.摩托车落地时的速度v m/s40.36 m/s摩托车落地时的速度与水平方