高一物理必修二曲线运动单元复习题x

1曲线运动单元复习题一、单选题（1-8单选，9-12多选）1．关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是()A．平抛运动是匀变速曲线运动B．匀速圆周运动是速度不变的运动C．圆周运动是匀变速曲线运动D．做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的2.关于互成角度(不为0°和180°)的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动，下列说法正确的是()A．一定是直线运动B．一定是曲线运动C．可能是直线，也可能是曲线运动D．以上答案都不对3.某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图2所示，其半径分别为r1、r2、r3，若甲轮的角速度为ω，则丙轮边缘上某点的向心加速度为()A.r21ω2r3B.r23ω2r21C.r33ω2r22D.r1r2ω2r34．火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目．假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期为T1，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为T2，火星质量与地球质量之比为p，火星半径与地球半径之比为q，则T1与T2之比为()A.pq3B.1pq3C.pq3D.q3p5.如图所示，小物体位于半径为R的半球顶端，若给小物体以水平初速度v0时，小物体对球顶恰无压力，则()A.物体下滑一段距离后才离开斜面B.物体落地时水平位移为2R2C.物体的初速度0vgRD.物体着地时速度方向与地面成45°角6．如图所示,两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动,已知两物块质量相等,杆CD对物块A、B最大静摩擦力大小相等,开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力),物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴距离的两倍,现让该装置从静止开始转动,使转速逐渐增大,在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中,下列说法正确的是()A.A受到的静摩擦力一直增大B.B受到的静摩擦力是先增大,后保持不变C.A受到的静摩擦力是先增后减小D.A受到的合外力先增大后不变7.如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上，杆随转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为ω，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角θ是（）A．sinθ=ω2L/gB．tanθ=ω2L/gC．sinθ=g/ω2LD．tanθ=g/ω2L8.如图所示，在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方的P点将一个小球以水平速度v0沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为θ，那么小球完成这段飞行的时间是()A．t＝v0/gtanθB．t＝gtanθ/v0C．t＝Rsinθ/v0D．t＝Rcosθ/v09.一物体做平抛运动，先后在两个不同时刻的速度大小分别为v1和v2，时间间隔为Δt，那么()A．v1和v2的方向一定不同B．v1v2C．由v1到v2的速度变化量Δv的方向不一定竖直向下O╮θPQθv03D．由v1到v2的速度变化量Δv的大小为gΔt10.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s1∶s2可能等于()A．1∶3B．1∶6C．1∶9D．1∶1211.如图5所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是()A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为gLD．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力12.如图6所示，长0.5m的轻质细杆，一端固定有一个质量为3kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为2m/s.取g＝10m/s2，下列说法正确的是()A．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24NB．小球通过最高点时，对杆的压力大小是6NC．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24ND．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54N三、实验题13.在“研究平抛物体的运动”的实验中：（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是_____________________________________________________________________________.（2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用___________来确定的.（3）验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是：在水图5图64平方向从起点处取两段连续相等的位移与曲线交于两点，作水平线交于y轴，两段y辆位移之比为___________.（4）某同学建立的直角坐标系如图所示，设他在安装实验装置和其余操作时准确无误，只有一处失误，即是_______________________________.（5）该同学在轨迹上任取一点M，测得坐标为（x,y），则初速度的测量值为___________，真实值为___________.三、计算题14.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，然后小球从轨道口B处飞出，最后落在水平面上．已知小球落地点C距B处的距离为3R，求小球对轨道口B处的压力为多大．15、如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°，表面光滑的斜面体，物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。（A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：（1）物体A上滑到最高点所用的时间t；（2）物体B抛出时的初速度v2；（3）物体A、B间初始位置的高度差h。516．如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m的小物块．求(1)当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小；(2)当物块在A点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度．17．从距地面高为H的A点平抛一物体，其水平射程为2s，在A的正上方距地面高2H的B点，以同方向抛出另一物体，其水平射程为s，两物体在空中运动的轨迹在同一竖直面内，且都从同一屏的顶端擦过，求该屏的高度。18．如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角37。已知小球的质量m=1kg，细线AC长l＝1m，B点距C点的水平和竖直距离相等。（重力加速度g取10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8））（1）若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°，求角速度ωABmOCO′37°6ω1的大小；（2）若装置匀速转动的角速度ω2=350rad/s，求细线AC与竖直方向的夹角；（3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方ω2变化的关系图象．19.如图所示，在光滑水平面上有坐标xOy，质量为1kg的质点开始静止在xOy平面上的原点O，某一时刻受到沿x轴正方向的恒力F1的作用，F1的大小为2N，若力F1作用一段时间t0后撤去，撤去力F1后5s末质点恰好通过该平面上的A点，A点的坐标为x＝11m，y＝15m.(1)为使质点按题设条件通过A点，在撤去力F1的同时对质点施加一个沿y轴正方向的恒力F2，力F2应为多大？(2)力F1作用时间t0为多长？(3)在图中画出质点运动轨迹示意图，在坐标系中标出必要的坐标．7曲线运动单元复习题参考答案123456789101112CBADCBACABDABCCDＢＤ13.（1）看小球在末端是否滚动（2）重垂线（3）1∶3（4）坐标原点应建立在水平槽口正上方球心处，而该同学却错误地将坐标原点取在槽口处（5）xyg2x)(2ryg(r为小球半径）14、解析设小球经过B点时速度为v0，则小球平抛的水平位移为x＝（3R）2－（2R）2＝5R，2R＝12gt2，所以t＝4Rgv0＝xt＝5R4Rg＝5gR2.对小球过B点时由牛顿第二定律得F＋mg＝mv20R，F＝14mg.由牛顿第三定律得F′＝F＝14mg.15、⑴物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma代入数据得：a=6m/s2设经过t时间相撞，由运动学公式：代入数据得：t=1s⑵平抛物体B的水平位移：=2.4m平抛速度：=2.4m/s16.(1)HR2＋H2mgRR2＋H2mg(2)2gHR17.根据题意，可得如图示意设A、B的平抛初速为vA、vB．则对A：2212AAAsvtHgt;8对B:2221122BBABBsvtvvHgt要A、B都经过屏障顶端，则对A:''212AAAsvtHhgt屏对B:''2122BBBsvtHhgt屏222BAHhvHhv67hH18解：（1）细线AB上张力恰为零时有解得（2）时，细线AB应松弛解得，此时细线AB恰好竖直，但张力为零（3）时，细线AB水平，细线AC上张力的竖直分量等于小球的重力，时细线AB松弛细线AC上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力，时，细线AB在竖直方向绷直，仍然由细线AC上张力的水平分量提供小球做圆周运动需要的向心力，9综上所述时，不变时，关系图象如图所示19、解析(1)撤去F1，在F2的作用下，沿x轴正方向质点做匀速直线运动，沿y轴正方向质点做匀加速直线运动．由y＝12a2t2和a2＝F2m可得F2＝2myt2代入数据得F2＝1.2N(2)F1作用下，质点运动的加速度a1＝F1m＝2m/s2由x1＝12a1t20，x－x1＝vt＝a1t0t解得t0＝1s(3)质点运动轨迹示意图如图所示．