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物理
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曲线运动
练习题
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曲线运动复习题
1.下列说法中正确的是 ( )
A、某点瞬时速度的方向就在曲线上该点的切线上 B、变速运动一定是曲线运动
C、匀变速直线运动可以看成为两个分运动的合运动 D、曲线运动不一定是变速运动
2.做曲线运动的物体在运动的过程中一定发生变化的物理量是 ( )
A、速率 B、速度 C、加速度 D、合外力
3.一个做匀速直线运动的物体,突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时,物体运动为 ( )
A、继续做直线运动 B、一定做曲线运动
C、不可能做匀变速运动 D、与运动形式不能确定
4.做曲线运动的物体,在其轨迹上某一点的加速度方向 ( )
A、为通过该点的曲线的切线方向 B、与物体在这点所受的合外力方向垂直
C、与物体在这点速度方向一致 D、与物体在这点速度方向的夹角一定不为零
5.关于运动的合成有下列说法,不正确的是 ( )
A、合运动的位移为分运动位移的矢量和 B、合运动的速度为分运动速度的矢量和
C、合运动的加速度为分运动加速度的矢量和 D、合运动的时间为分运动的时间之和
6.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,则合运动 ( )
A、一定是直线运动 B、一定是曲线运动
C、可能是匀速运动 D、不可能是匀变速运动
7.关于运动的合成,下列说法中正确的是 ( )
A、只要两个互成角度的分运动是直线运动,那么合运动也一定是直线运动
B、两个互成角度的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动
C、两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
D、合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
8. 一轮船以船头指向始终垂直于河岸方向以一定的速度向对岸行驶,水匀速流动,则关于轮船通过的路程、渡河经历的时间与水流速度的关系,下列说法中正确的是 ( )
A、水流速度越大,路程越长,时间越长 B、水流速度越大,路程越短,时间越短
C、水流速度越大,路程越长,时间不变 D、路程和时间都与水流速度无关
9.平抛物体的运动可以看成 ( )
A、水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动的合成
B、水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀速运动的合成
C、水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动的合成
D、水平方向的匀加速运动和竖直方向的自由落体运动的合成
10.关于平抛物体的运动,下列说法中不正确的是 ( )
A、物体只受重力的作用,是a=g的匀变速曲线运动
B、初速度越大,物体在空中的飞行时间越长
C、平抛运动任一时刻的速度沿水平方向上的分量都相同
D、物体落地时的水平位移与抛出点的高度有关
11.对于平抛运动(不计空气阻力,g为已知),下列条件中可以确定物体初速度的是( )
A、已知水平位移 B、已知下落高度
C、已知飞行时间 D、已知落地速度的大小和方向
12.从同一高度以不同的速度水平抛出的两个物体落到地面的时间 ( )
A、速度到的物体时间长 B、速度小的物体时间长
C、落地时间一定相同 D、由质量大小决定
13、水平匀速飞行的飞机投弹,若不计空气阻力和风的影响,下列说法中正确的是( )
A、 炸弹落地时飞机的位置在炸弹的前上方 B、炸弹落地点的距离越来越大
C、炸弹落地时飞机的位置在炸弹的正上方 D、炸弹落地点的距离越来越小
14.如图所示,气枪水平对准被磁铁吸住的钢球,并在子弹射出枪口的同时,电磁铁的电路断开,释放钢球自由下落,则 (设离地高度足够大 ) ( )
A、子弹一定从空中下落的钢球上方飞过
B、子弹一定能击中空中下落的钢球
C、子弹一定从空中下落的钢球下方飞过
D、只有在气枪离电磁铁某一距离时,子弹才能能击中空中下落的钢球
15.物体做一般圆周运动时,关于向心力的说法中欠准确的是 ( )
①向心力是产生向心加速度的力 ②向心力是物体受到的合外力 ③向心力的作用是改变物体速度的方向 ④物体做匀速圆周运动时,受到的向心力是恒力
A.① B.①③ C.③ D.②④
16.一作匀速圆周运动的物体,半径为R,向心加速度为a,则下列关系中错误的是( )
A.线速度v= B.角速度ω=
C.周期T=2 D.转速n=2
17.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动,
物体相对桶壁静止.则 ( )
A.物体受到4个力的作用.
B.物体所受向心力是物体所受的重力提供的.
C.物体所受向心力是物体所受的弹力提供的.
D.物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的
18.水平匀速转动的圆盘上的物体相对于圆盘静止,则圆盘对物体的摩擦力方向是 ( )
A.沿圆盘平面指向转轴 B.沿圆盘平面背离转轴
C.沿物体做圆周运动的轨迹的切线方向 D.无法确定
19.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,经过最高点而刚好不脱离轨道时速度为v,则当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道内侧竖直向上压力的大小为
( )
A.0 B.mg C.3mg D.5mg
20.物块沿半径为R的竖直的圆弧形轨道匀速率下滑的过程中,正确的说法是 ( )
A.因为速度大小不变,所以加速度为零
B.因为加速度为零,所以所受合力为零
C.因为正压力不断增大,所以合力不断增大
D.物块所受合力大小不变,方向不断变化
21.火车转弯做匀速圆周运动,下列说法中正确的是 ( )
A.如果外轨和内轨一样高,火车通过弯道时向心力是外轨的水平弹力提供的,所以铁
轨的外轨容易磨损
B.如果外轨和内轨一样高,火车通过弯道时向心力是内轨的水平弹力提供的,所以铁轨的内轨容易磨损
C.为了减少铁轨的磨损,转弯处内轨应比外轨高
D.为了减少铁轨的磨损,转弯处外轨应比内轨高
22.长l的细绳一端固定,另一端系一个小球,使球在竖直平面内做圆运动.那么( )
A
B
C
A.小球通过圆周上顶点时的速度最小可以等于零
B.小球通过圆周上顶点时的速度最小不能小于
C.小球通过圆周上最低点时,小球需要的向心力最大
D.小球通过最低点时绳的张力最大
23.如上图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,它们由相同材料制成,A的质量为 2m,B、C的质量各为m,如果OA=OB=R,OC=2R,当圆台旋转时,(设A,B,C都没有滑动).下述结论中不正确的是 ( )
A.C物的向心加速度最大;
M
m
B.B物的静摩擦力最小;
C.当圆台旋转速度增加时,B比C先开始滑动;
D.当圆台旋转速度增加时,A比B先开始滑动。
24.如图所示,质量为m的小球用细绳通过光滑的水平板中的
小孔与砝码M相连,且正在做匀速圆周运动.如果减少M
的质量,则m运动的轨道半径r,角速度ω,线速度v的
大小变化情况是 ( )
A
B
A.r不变,ω 变小 B.r增大,ω变小
C.r变小, v不变 D.r增大,ω不变
25.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,ωA ωB,
TA TB.(填“>”“=”或“<”)
26.冰面对滑冰运动员的最大摩擦力为其重力的k倍,在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员,若仅依靠摩擦力来提供向心力而不冲出圆形滑道,其运动的速度应满足 .
R
v
27.一质量为m的物体,沿半径为R的圆形向下凹的轨道滑行,如图
所示,经过最低点的速度为v,物体与轨道之间的滑动摩擦因
数为μ,则它在最低点时所受到的摩擦力大小为______ .
28.飞行员驾机在竖直平面内作圆环特技飞行,若圆环半径为1000m,飞行速度为100m/s,求飞行在拉起时在最低点飞行员对座椅的压力是自身重量的多少倍。
29.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点在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时,
(1)若v1=1 m/s,求此时杆受力的大小和方向;
(2)若v2=4m/s,求此时杆受力的大小和方向.
30.如图1—8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在同一竖直线上,并且BC=AB=L,求:当A以多大的角速度绕BC在水平面上转动时,AC绳刚好被拉直?
B
A
O
C
31.如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆细管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B,以不同的速率进入管内,若A球通过圆周最高点C,对管壁上部的压力为3mg,B球通过最高点C时,对管壁内侧下部的压力为0.75mg,求A、B球落地点间的距离.
图4-5-10
32.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的速度沿水平方向抛出,g取10 m/s2,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.
图4-5-8
33.从高为h的平台上,分两次沿同一方向水平抛出一个小球.如图4-5-8所示,第一次小球落地在a点.第二次小球落地在b点,ab相距为d.已知第一次抛球的初速度为v1,求第二次抛球的初速度是多少?
曲线运动练答案
1、AB 2、B 3、 B 4、D 5、 D 6、B 7、B 8、C 9、C 10、 B
11、D 12、C 13、C 14、B
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
D
D
C
A
C
D
AD
BCD
CD
B
25.>;<;> 26. 27.
28.2倍 答案:,k=0、1、2...
29.(1)24N,方向竖直向下;(2)44N,方向竖直向上
30.解析:如图所示,AC绳刚好被拉直时,AC绳中无张力,小球受重力和AB绳的拉
力做圆周运动.
竖直方向,有Fcos 60=mg
水平方向,由向心力公式:Fsin 60=
小球做圆周运动的半径r=sin 60
联立三式即得:
31.对A球
对B球
∴⊿x=3R
32.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。沿斜面向下方向: L=gsin300t2
解之得: t=2=2s
小球沿斜面滑到底端时水平位移 s=v0t=102=20m
vx=v0=10m/s vy= gsin300t=10m/s
小球到达斜面底端时的速度大小为 v==10m/s
33. ……①
设第一次水平距为x 有……②
则第二次水平距为……③
由①②③解得.
练习题
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)
1.下列说法正确的是 ( )
A.曲线运动一定是变速运动
B.平抛运动一定是匀变速运动
C.匀速圆周运动是速度不变的运动
D.只要两个分运动是直线运动,合运动一定也是直线运动
2.有a、b为两个运动,它们的合运动为c,则下列说法正确的是 ( )
A.若a、b的轨迹为直线,则c的轨迹必为直线
B.若c的轨迹为直线,则a、b必为匀速运动
C.若a为匀速直线运动,b为匀速直线运动,则c必为匀速直线运动
D.若a、b均为初速为零的匀变速直线运动,则c必为匀变速直线运动
3.在高处以初速度v0水平抛出一石子,当它的速度由水平变化为与水平成θ角的过程中,石子的水平方向位移是( )
A. B. C. D.
4.一物体在三个共点力作用下做匀速直线运动,若突然撤去其中一个力,其余两力不变,此物体不可能做( )
A.匀加速直线运动 B.匀减速直线运动
C.类似于平抛运动 D.匀速圆周运动
5.如图所示,小船以大小为v1、方向与上游河岸成θ的速度(在静水中的速度)从A处过河,经过t时间,正好到达正对岸的B处。现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸B处,在水流速度不变的情况下,可采取下列方法中的哪一种: ( )
A.只要增大v1大小,不必改变θ角
B.只要增大θ角,不必改变v1大小
C.在增大v1的同时,也必须适当增大θ角
D.在增大v1的同时,也必须适当减小θ角
6.下列实例属于超重现象的是 ( )
A.汽车驶过拱形桥顶端
B.荡秋千的小孩通过最低点
C.跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动
D.火箭点火后加速升空
7.如图所示在皮带传动中,两轮半径不等,下列说法哪些是正确的? ( )
A、两轮角速度相等
B.两轮边缘线速度的大小相等
C.同一轮上各点的向心加速度跟该点与中心的距离成正比
D.大轮边缘一点的向心加速度大于小轮边缘一点的向心加速度
8.关于向心力的说法中,正确的是 ( )
A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
B.向心力只改变做圆周运动物体的线速度方向,不改变线速度的大小
C.做匀速圆周运动物体的向心力,一定等于其所受的合力
D.做匀速圆周运动物体的向心力是恒力
9.如图所示,质量相同的A、B两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P1;B沿光滑斜面运动,落地点为P2。P1和P2在同一水平面内,不计空气阻力,则下列说法中正确的是 ( )
A.A、B的运动时间相同
B.A、B沿x轴方向的位移相同
C.A、B落地时的速度相同
D.A、B落地时的速度方向不同
10、如图所示,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( )
A
B
A.球A的角速度一定大于球B的角速度
B.球A的线速度一定大于球B的线速度
C.球A的运动周期一定小于球B的运动周期
D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
二、填空题(每空4分,共32分)
11、如图所示,在河岸上用细绳拉船,使小船靠岸,拉绳的速度为v,当拉船头的细绳与水平面的夹角为θ时,船的速度大小为_________
12.一人站在匀速运动的自动扶梯上,经时间20s到楼上.若自动扶梯不动,人沿扶梯匀速上楼需要时间30s.当自动扶梯匀速运动的同时,人也沿扶梯匀速(速度不变)上楼,则人到达楼上所需的时间为_________s.
A
B
v0
13.如图所示,AB为一斜面,小球从A处以v0水平抛出,落地点恰在B点,已知Ө=30o,斜面长为L=80m,小球在空中的飞行时间为_________ s,小球平抛的初速度为_________m/s。
14.在一段半径为R = 15m的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ = 0.70倍,则汽车拐弯时的最大速度是
m/s 。
15.如图,A、B两个小球用轻质细杆连着,在光滑的水平桌面上以相同的角速度绕轴O做匀速圆周运动。两个小球的质量比mA:mB=1:2,OA:AB=1:1,则球的向心加速度之比= ;两段杆OA、AB受的拉力之比为 。
h
L
P
Q
SS
C
D
16.某实验小组根据“平抛运动规律”测量玩具手枪的子弹射出枪口的速度,由于手头只有1m长的刻度尺,不便测量子弹飞行的水平位移,他们将实验做了以下改进:让子弹从枪口水平射出,在飞行途中穿过两块竖直平行放置的薄板P、Q,两板相距为L,P板距枪口距离为S,测出子弹穿过两薄板后留下的C、D两孔间的高度差为h,不计空气及薄板阻力,请你用S、L,h表示出子弹射出枪口的速度V0=
三、计算题(共48分)
17.如图所示,某滑板爱好者在离地h= 1.8 m高的平台上滑行,水平离开A点后落在水平地面的B点,其水平位移= 3 m。着地时由于存在能量损失,着地后速度变为v=4 m/s,并以此为初速沿水平地面滑行=8 m后停止,已知人与滑板的总质量m=60 kg。求:
(1)人与滑板离开平台时的水平初速度。
(2)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小。(空气阻力忽略不计,g取10)
18.一辆质量为M的超重车,行驶上半径为R的圆弧形拱桥顶点,已知此处桥面能承受的最大压力只是车重的倍,要使车能安全沿桥面行驶,求在此处车的速度应在什么范围内?
19.如图所示,一光滑的半径为R的圆形轨道放在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从轨道口飞出时,小球对轨道的压力恰好为零,则小球落地点C距A处多远?
20.位于竖直平而上的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,圆弧轨道上端A点距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放.在B点小球对轨道的压为3mg,最后落在地面c点处,不汁空气阻力.求:
(1)小球在B点的瞬时速度.
(2)小球落地点C与B的水平距离s为多少?
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