教材全解高中物理匀变速直线运动的研究新人教版必修2

1、（教材全解）2013-2014学年高中物理第2章匀变速直线运动的研究新人教版必修2一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每个小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.（2013潍坊期中）物体做曲线运动时（）A.速度大小一定改变B.加速度大小一定改变C.速度方向一定改变D.加速度方向一定改变2 .如图5-26所示，大轮靠摩擦传动带动小轮，面互不打滑。A、B分别为大、小轮边缘上的点,两轮均做匀速转动，且接触C为大轮上一条半径的中A.A、B.A、C.A、D.A、B两点的线速度大小相等C两点的角

2、速度相等B两点的周期相等C两点的向心加速度大小相等3 .图5-27中，实线为河岸，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线,图5-26小船船头指向如图所示，河水的流动方向为图中v的箭头所指，以下各图可能正确的是（A河岸Af河岸、飞、aV-雪次河岸时D5-274.西班牙某小镇举行了西红柿狂欢节，其间若一名儿童站在自家的平房顶上，向距离他L处的对面的竖直高墙上投掷西红柿，第一次水平抛出的速度是第二次水平抛出的速度是2%,则比较前后两次被抛出的西红柿在碰到墙时，有（）A.运动时间之比是1:2B.下落的高度之比是2：1C.运动的加速度之比是1：1D.西红柿的运动可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的

3、匀速直线运动5.乘坐游乐场的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内沿圆轨道运动，如图5-28所示，下列说法正确的是（）A.车在最高点时，人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下来B.人在最高点时，对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mgC.人在最低点时，处于超重状态D.人在最低点时，对座位的压力大于mg6 .（2013江苏高考）如图5-29所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的MN点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则（）A.B的加速度比A的大B.B的飞行时间比A的长C.B在最高点的速度比A在最高点的大D.B在落地时白速度比A在落地时的大7 .在高速公

4、路的拐弯处，路面建造得外高内低，即当车向右拐弯时，司图5-28图5-29机左侧的路面比右侧的要高一些。路面与水平面间的夹角为0,拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速0应满足（）C.sin2A.sinB.tan0=D.tan20"一跖8 .如图5-30所示，在高度分别为R、！（bn口c砥）的两处以口、立相向水平抛出A、B两个小物体，不计空气阻力，已知它们的轨迹交于C点，若使A、B两物体能在C处相遇，应该是（）龊琢必须大于向B.A物体必须先抛D.A、B必须同时抛9 .某人站在竖直墙壁前一定距离处练习飞镖，他从同一位置沿水平方向扔出两支飞镖A和B,两只“飞镖”插在墙壁靶上的状态如图5-31确

5、的是（）A.飞镖A的质量小于飞镖B的质量B.飞镖A的飞行时间小于飞镖B的飞行时间C.抛出时飞镖A的初速度小于飞镖B的初速度D.插入靶时，飞镖A的末速度一定小于飞镖B的末速度10 .如图5-32所示，两个用相同材料制成的靠摩擦转动的轮A和B水平放置，两轮半径RA=2Hjo当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上图5-30所示（侧视图）。则下列说法中正图5-32为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零,放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上。若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为（）A.B.C今/除、填空题（本题共2个小题，11题6分，12题10分，共

6、16分。请将正确答案填到横线上）图5-33图5-3411 .如图5-33所示，竖直放置、两端封闭的玻璃管内注满清水，管内有一个用红蜡块做成的圆柱体，能在玻璃管中匀速上升。在圆柱体匀速上升的同时让玻璃管水平向右匀速运动。已知圆柱体匀速上升的速度大小为3cm/s,玻璃管水平运动的速度大小为4cm/s。则圆柱体的运动轨迹为;圆柱体运动的速度是cm/s。12 .为验证向心力公式，某探究小组设计了如图5-34所示实验：在米尺的一端钻一个小孔，使恰能穿过一根细线，线下端挂一质量为m直彳5为d的小钢球。将米尺固定在水平桌面上，测量出悬点到钢球的长度l,使钢球在水平面内做匀速圆周运动，圆心为0,待钢球的运动稳

7、定后，用眼睛从米尺上方垂直于米尺俯视，读出钢球外侧到0点的距离r,并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t。则：（1）小钢球做圆周运动的周期为。（2）小钢球做圆周运动的向心力为。三、计算题（本题共4个小题，每题11分，共44分）13 .某人划船在静水中的划行速度是力=5m/s,若他在水速力=3m/s的河中匀速划行，已知河宽为200m=求：（1）他怎样划行才能使他在最短时间内到达对岸？求最短时间。（2）若要使船沿轨迹最短过河，他应怎样划行？求对应的渡河时间。14 .如图5-35所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心,图5-35且AB为沿水平方向的直径。若在A点以初速度打沿AB方向平抛一

8、小球，小球将击中坑壁上的最低点口而在C点以初速度&沿BA方向平抛的小球也能击中D点。已知/COD=60,求两小球初速度之比力：。（小球视为质点）15 .图5-36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=4.0kg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取10毋妙，sin37°=0.6,cos37°=0.8)求：(1)绳子的拉力大小；(2)该装置转动的角速度。16 .如图5-37所示，一个人用一根长1m、只能承受46N拉力的

9、绳子，拴着一个质量为1kg的小球,在竖直平面内做圆周运动，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。(g取10口；丁)图5-37参考答案1.C解析：曲线运动中的速度方向沿曲线上该点的切线方向，速度方向时刻改变，但速度大小不一定改变，如匀速圆周运动，加速度大小和方向也不一定改变，如平抛运动。2.AB解析：大、小轮不打滑，则飞二性,A、C同轴转动，=QN由于4西，由vr枭二用，于治，综上所述A、B两项正确。3.B解析：船头指向为船在静水中的速度方向，虚线表示的方向为船的实际航行方向，即合速度

10、方向,可判定，A、CD必偏向河岸下游。4.CD解析：西红柿抛出轨迹如图5-38所示，由水平位移相等，又乂=讥，可判定两次运动时间之比等于初速度倒数之比，现：二,=2：1,下落高度h=0,故两次下落高度之比为4：1;两次加速度均为g,C项正确，同理D项正确。5.CD解析：车在最高点，若速度比较大，则对人应用牛顿第二定律得+mg=,由牛顿第三定律可知人对座位可能产生压力，且可大于mg,AB均错误；但人在最低点,F、-mg=76.CD解析：AB两球均做斜抛运动，运动中加速度均为均错误；水平位移f在t相同情况下，x球落地时竖直速度7.B解析:8.B解析:9.B解析:D均正确。g，飞行时间仁2,h相同则

11、t相同，A、B越大，说明:越大，C正确；落地速度v=4相同，可见%越大，落地速度v越大，D正确。由mgtan由t=鬲$0=,得tan0=一。,知A先抛出，由于C到AB的水平位置未知，故无法确定飞镖A、B均可看做做平抛运动，且箭头方向可看做末速度方向，由A飞行时间小于飞镖B飞行时间，而与质量无关,B对A错；由x=%t,知心二加,即A的初速度大,C错；由v=1喟#吗且如故无法判定末速度大小关系，D错。,对a轮有：|1加9二皿0.勰三；,)fit10.C解析：AB两轮不打滑，则期二也又3=,则0巧=2(1)FJ,，一，一，Mrr一，在B轮上设离转轴的最大距离为r,则|!jg=呦。r,由以上关系可得r

12、=",即C项正确。11.直线5解析：两匀速直线运动的合运动仍为匀速直线运动，由v=号得圆柱体速度v=5cm/s。jd(2)由题意知：小钢球球心到悬点距离11=1+二，小钢球球心至I转轴距离1=-,小钢球所受重力与拉力i卓由7=一的合力提供向心力，则向心力F=mgtan0，其中tan0=-二。13.(1)船头垂直正对岸，40s(2)船头与河岸上游夹角53°,50s一，一一、一，、一一一d解析：(1)当船头垂直正对岸行驶时，渡河时间最短，最短时间t=-=40s。营=3(2)因瓦内，故船的最短渡河位移x=d=200m此时船头与河岸上游夹角。满足cos。=h,即,i-t=-=50s。替八B.E0=53°,此时垂直河岸的速度£=他一吟=4m/s。故对应渡河时间对C点抛出的小球：R(1-cos60Rsin60=7翁%解得】：.=','2:隹。镀15. (1)50N(2)-rad/s图5-39解析：小球受重力和拉力作用，两力的合