2017-2018学年高中物理第五章曲线运动章末小结与测评新人教版必修2

1、RL， 务rt22liBC.D1第五章曲线运动咼考真题体验1.多选（2016 浙江高考）如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分 别为半径R= 90 m 的大圆弧和r= 40 m 的小圆弧，直道与弯道相切。大、小圆弧圆心O O距离L= 100 m 赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25要使赛车不打滑，绕n=3.14），则赛车（）倍。假设赛车在直道圆弧后加速，选项 A 正确；在大圆弧弯道上时,小弯道对应的圆心角为加速度 A6.50m/s 2,选项 C 错误;根据F=mR知,其速率v=45 m/s，选项 B 正确；同理可得在小圆弧弯道上的速率 关系可得a=

2、 60,直道的长度x=Lsin 60= 50 3 m ,2.25mgR mv= 30 m/s。如图所示，由边角 据v2v2= 2ax知在直道上的2nr120,弧长为s=亍，对应s VX 、的运动时间tJ2 79 s,选项 D 错误。A.在绕过小圆弧弯道后加速故赛车绕过小F=知，在小圆弧上的速度小,不计空气阻力。图中为2.(2016向抛现将它们以相同速率沿同一方）江苏高考）有A、B两小球，B的质量为A的两倍。A的运动轨迹，则B的运动轨迹是（相同的，选项 A 正确。B.在大圆弧弯道上的速率为C.在直道上的加速度大小为解析：选 AB 赛车做圆周运动时，由解析：选 A不计空气阻力的情况下，两球沿同一方

3、向以相同速率抛出，其运动轨迹是45 m/s5.63 m/sD.通过小圆弧弯道的时间为5.58 sA. 23.（2015 全国卷I） 一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为Li和L2,中间球网高度为h。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为 3h。不计空气的作用，重力加速度大小为go若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择合适的方向， 就能使乒乓球落到球网右侧台面 上，贝U v的最大取值范围是（）A.帆船朝正东方向航行，速度大小为vB.帆船朝正西方向航行，速度大小为vC.帆船朝南偏东 45方向航行，速度大小为.2vD.帆

4、船朝北偏东 45方向航行，速度大小为.2v解析：选 D 以帆板为参照物，帆船具有朝正东方向的速度v和朝正北方向的速度v,两速度的合速度大小为2v，方向朝北偏东 45,故选项 D 正确。5. （20I5 福建高考）如图，在竖直平面内，滑道ABC关于B点对称，且A、B C三点 在同一水平线上。若小滑块第一次由A滑到C,所用的时间为ti，第二次由C滑到A,所用 的时间为t2,小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的7 J经过时间ti刚好落到球网正中间。则竖直方向上有 3h-h= 1gt1，水平方向上有Lj1=viti。由两式可得vi；乒乓球，经过时间t2刚好落到球网右侧台

5、面的两角处，在竖直方向有2ILi=V2t2。由两式可得V2=2g。设以速率V2发射123h=qgt2，在水平Ll。则v的最大取值范围为VivV2。故 D正确。v朝正西方向运动，帆船以速度解析：选 D 设以速率vi发射乒乓球,方向有v朝正北方向航行，以帆板为参照物 f a东帆扳3动摩擦因数恒定，则()A.t1t2D.无法比较tl、t2的大小凹陋桥模拟器托盘秤甲4对小车，在最低点时由牛顿第二定律得5, m v2Fm g=F解得v 1.4 m/s。答案：(2)1.40(4)7.91.47. (2014 安徽高考)图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛 小球的运动轨迹。(1) 多选以

6、下是实验过程中的一些做法，其中合理的有()a. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平b. 每次小球释放的初始位置可以任意选择c. 每次小球应从同一高度由静止释放 d 为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接(2) 实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点乙(3)图丙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B C,测得A B两点竖直坐标y1为 5.0 cm、y2为 45.0 cm ,A、B两点水平间距 x为 40.0cm，则平抛小球的初速度V。为_ m/s，若C点的竖直坐标y3为 60.0 cm ,则小球在C点的速度vc为_ m/s(结果保留两

7、位有效数字，g取 10 m/s2)。解析：(1)为了保证小球做平抛运动，实验中必须保证斜槽末端水平，为了保证每次做 平抛运动的初速度相同，每次应该让小球从同一高度由静止释放，小球的运动轨迹应为平滑的曲线，因此 a、c 合理。象是一条过原点的直线，c 正确。O为坐标原点，测2量它们的水平坐标X和竖直坐标y,图乙中y-x图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的 是(2)小球做平抛运动，水平位移x=vot，竖直位移12 1X2尸 2gt，因此尸 2gG 丿,X2y-x2图6普=0.30 s，因此小球平抛运动的、一亠、，x0.40初速度为V0=m/st2t1U.202x10 x0.60 m/s=2,3

8、m/s,答案：(1)ac(2)c(3)2.0=2.0 m/s。小球在C点时竖直方向的分速度vys=/ 2gys=因此C点的速度vc=v：s+v0= 4.0 m/s。4.02得，t1=晋=0.10 s ,t2=7阶段质量检测一（时间：60 分钟；满分：100 分）一、单项选择题（本题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分）1. （2016 泰安高一检测）关于平抛运动的叙述，下列说法不正确的是（）A. 平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动B. 平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变C. 平抛运动的速度大小是时刻变化的D. 平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小解析：选 B 平抛运

9、动只受重力作用，故 A 正确；平抛运动是曲线运动，速度时刻在变 化，由v=v0+gt2知合速度在增大，C 正确；加速度方向竖直向下，设速度方向与竖 直方向的夹角为有 tan 0=V V，因t增大，所以 tan 0 变小，0 变小，故 D 正确,VygtB 错误。2荡秋千是儿童喜爱的运动，当秋千荡到最高点时小孩的加速度方向可能是图中的（ ）A. 1 方向B. 2 方向C. 3 方向D. 4 方向解析：选 B 当秋千荡到最高点时，小孩没有向心加速度，只有因重力产生的切向加速 度，故此时加速度的方向可能为2 方向，B 正确。3已知河水的流速为V1，小船在静水中的速度为V2，且V2V1，下面用小箭头表

10、示小船船头的指向，则能正确反映小船在最短时间内渡河、最短位移渡河的情景的图示依次是( )/ : / r / : /卜”谢下游f*f*ht/I/-y % /丨/下常 A.B .C.D .解析：选 C 船的实际速度是V1和V2的合速度，w与河岸平行，对渡河时间没有影响， 所以V2与河岸垂直即船头指向对岸时，渡河时间最短为tmin=2式中d为河宽，此时合速V2度与河岸成一定夹角，船的实际路线应为所示；最短位移为d,应使合速度垂直河岸，则V2应指向河岸上游，实际路线为所示，综上所述，C 正确。4. （2016 沐阳高一检测）如图所示，质量为m的小球固定在长为L的细杆一端，绕细 杆的8另一端O在竖直面内

11、做圆周运动，小球转到最高点A时，线速度大小为gL，则（）91小球对细杆有-mg的压力，B 正确，A、C D 错误。 烧V5.根长为L的轻绳一端系一个质量为m的小球，另一端悬于固定点在竖直面做单摆运动，另一次做圆锥摆运动。单摆运动时的最大摆角和圆锥摆运动时的偏角 均为0圆锥摆容易断，故 D 正确。二、多项选择题（本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分）6如图所示，做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物A. 细杆受到的拉力B. 细杆受到的压力C. 细杆受到3mg的拉力3mg 的压力小球在最高点做圆周运动的向心力由小球的重力和细杆对小球的作用力的v21合力提供，假设细杆对球

12、有拉力，则m叶F=mL，解得F=；mg与假设方向相反，所以D. 细杆受到解析：选 B，如图所示，下列判断正确的是单摆可能容易断B .单摆一定容易断圆锥摆可能容易断 D .圆锥摆一定容易断对于单摆小球，如图甲所示,Ti= mccos0;对于圆锥摆小球,向心力，由受力图可知，Tzcos甲所受合力沿轨迹的切线方向，提供回复力，由受力图知 如图乙所示，所受合力沿水平方向，提供小球圆周运动的Ti20=mg所以有：7=cos0，由于 cos01,则:I2TlVBB. VAVBC. 绳的拉力等于 B 的重力D. 绳的拉力大于 B 的重力解析：选 AD 小车A向左运动的过程中，小车速度是合速度, 可分解为沿绳

13、的方向与垂直于绳的方向的速度，如图所示VB=VACOS0 ,故绳的拉力大于B的重力。锦州高一检测)在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy,质量为 1 kg的物体原来静止在坐标原点qo,o)，从t= 0 时刻起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，下列说法中正确的是()A.前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动B.后2 s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向C. 4 s 末物体坐标为(4 m,4 m)D. 4 s 末物体坐标为(12 m,4 m)解析：选 AD 前 2 s 内物体只受x轴方向的作用力，故沿x轴做匀加速直线运动，A2I2.

14、a= 2 m/s，位移为X1= axt1= 4 m,速度为物体沿x轴方向做匀速直线运动，位移为X2=V1t2= 8 m,沿y轴方向做匀加速直线运动，加212速度为ay= 2 m/s，位移为y= ayt2= 4 m，故 4 s 末物体坐标为(12 m,4 m) , D 正确。&飞车走壁是观众喜爱的一项杂技表演。如图是三位车手驾车沿圆台形表演台的侧壁 的不同高度处飞车走壁，假设三车都是在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是 ( )024i/s由图可知 上的加速运动，7. (20160角减小，VB增大，B做向V1=axt1= 4 m/s ;后 2 s正确；其加速度为12A. 离地越高的

15、车线速度越大B. 离地越高的车角速度越大C. 离地越高的车向心加速度越大13D.离地越高的车周期越大解析：选 AD 设表演台侧壁与水平面的夹角为0，向心加速度大小a=g tan0是相同的，C 错误；离地越高，做圆周运动的半径越大，根据an=* =32r= 苓，离地越高，车线速度越大，角速度越小，周期越大，A、D 正确，B 错误。三、非选择题(本题共 4 小题，共 52 分)9. (12 分)在“研究平抛运动”的实验中：(1) 验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是：在水平方向从起点处取两段连续相等的位移交于曲线两点，作水平线交于y轴，两段y轴位移之比为 _。(2) 某同学建立的直角坐标如图所示

16、，设他在安装实验装置和其他操作时准确无误，只 有一处失误，即是(3)该同学在轨迹上任取一点_M测得坐标为(X,y)，初速度的测量值为 ，真实值为_ 。解析：(1)平抛运动中，水平方向上是匀速直线运动，所以取的两段连续相等的位移所 经历的两段时间相等，而竖直方向上是自由落体运动，因此两段y轴位移之比为 1 : 3。(2) 建立直角坐标时，坐标原点不是槽口的端点，应是小球在槽口时球心在木板上的水 平投影点。(3) 根据平抛运动规律：x=vot,y=2gt2,联立得vo=x，即为初速度的测量值。 其真实值的计算应为片X=vt,y+ 2=*gt2，联立得v=x寸2yd，其中d为小球的直径。答案：(1)

17、1 : 3 (2)坐标原点不应是槽口的端点，应是小球在槽口时球心在木板上的水平投影点?!(3)耳x寸2Td(d为小球直径)10.(12 分)(2016 邯郸高一检测)如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水 平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，然后小球从轨道上端B点飞出，最后落在水平面上。已知小球落地点C距B点的距离为 3R,求小球对轨道上端B点的压力为多大。解析：设小球经过B点时速度为v。，从B到C所用的时间为t,则小球平抛的水平位移木板1415解得F= 1mg1由牛顿第三定律得F=F=-mg4答案：-mg11.(12 分)如图所示，质量为 1 kg 的小球用长为 0.5 m

18、 的细线悬挂在O点，O点距地 高度为1 m 如果使小球绕OO轴在水平面内做圆周运动，若细线受力为12.5 N 就会拉断，g取 10 m/s2,求：(1) 当小球的角速度为多大时细线将断裂；(2) 线刚好拉断时小球落地点与悬点的水平距离。 解析：(1)对小球受力分析如图，绳的拉力和重力的合力充当向心力。绳即将断裂时有F合=FTmg2= 12.52- 102N = 7.5 N由向心力公式有F合=mo2r,r,，一宀“亠L r h1由相似三角形有 匸=才=FTF合mg解得r= 0.3 m ,h1= 0.4 m ,o= 5 rad/s(2)线断后小球做平抛运动，初速度V0= or=1.5 m/s咼度h2=hh1= 0.6 m12由平抛运动知识h2= gt2得运动时间水平距离则落地点与悬点的水平距离x/5Ry/5gR厂李丁对小球过B点时由牛顿第二定律得V0F+mg= mR162Voh22-F r2X1.52X0.62=、； io + 0.3 m= 0.6 m答案：(1)5 rad/s (2)0.6 m12.(16 分)如图所示，一个小球质量为恰好又从管口B点射入管内，则：因为VARg所以管壁对小球有向上的作用力mA则mg-FNI=R解得 F