高中物理组卷曲线运动Word文档格式.docx
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物体做速率逐渐增加的直线运动时,其所受合外力的方向一定与速度方向相同
物体做变速率曲线运动时,其所受合外力的方向一定改变
物体做变速率圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心
物体做匀速率曲线运动时,其所受合外力的方向总是与速度方向垂直
5.在地面上观察下列物体的运动,其中物体做曲线运动的是( )
向东运动的质点受到一个向西的力的作用
正在竖直上升的气球突然遭遇一阵北风
河水匀速流动,正在河里匀速驶向对岸的汽艇
在以速度v行驶的列车上,以相对列车的速度v水平向前抛出的一个小球
6.如图所示实线为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,已知质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则下列说法中正确的是( )
质点经过C点的速率一定比经过D点的速率大
物体所受的合外力不断变化
质点经过D点时的加速度比B点的加速度大
质点从B沿轨迹运动到E,则此过程中合外力先做正功后做负功
7.已成为我国首个人造太阳系小行星的嫦娥二号卫星,2014年2月再次刷新我国深空探测最远距离纪录,超过7000万公里.嫦娥二号是我国探月工程二期的先导星,它先在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,运行周期为T;
然后从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测.若以R表示月球的半径,引力常量为G,则( )
嫦娥二号卫星绕月运行时的线速度为
月球的质量为
物体在月球表面自由下落的加速度为
嫦娥二号卫星在月球轨道经过减速才能飞赴拉格朗日L2点
8.图为在平静海面上,两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图.A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向,A、B、C不在一条直线上.由于缆绳不可伸长,因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等,由此可知C的( )
速度大小可以介于A、B的速度大小之间
速度大小一定不小于A、B的速度大小
速度方向可能在CA和CB的夹角范围外
速度方向一定在CA和CB的夹角范围内
9.如图,人沿平直的河岸以速度v行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行.当绳与河岸的夹角为α,船的速率为( )
vsinα
vcosα
10.如图所示,甲、乙两同学从河中O点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原路线返回到O点,OA、OB分别与水流方向平行和垂直,且OA=OB.若水流速度不变,两人在靜水中游速相等,则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为( )
t甲<t乙
t甲=t乙
t甲>t乙
无法确定
11.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度( )
大小和方向均不变
大小不变,方向改变
大小改变,方向不变
大小和方向均改变
12.如图所示,小球A、B质量相同,分别连接在轻质细杆的两端,可绕过细杆中点O的固定水平轴自由转动.现给小球一初速度,使它们做圆周运动,当小球B运动到轨道的最低点时,细杆对小球B的作用力竖直向上,大小是小球B的重力的2倍;
此时小球A运动到轨道的最高点,则细杆对小球A的作用力是( )
方向竖直向上,大小等于小球A的重力
方向竖直向下,大小等于小球A的重力
方向竖直向下,大小等于小球A的重力的2倍
大小等于零
13.关于互成角度的两个初速度不为零的匀速直线运动的合运动,下列说法正确的是( )
一定是直线运动
一定是曲线运动
可能是直线运动,也可能是曲线运动
以上都不对
14.F1赛车比赛中,常常在转弯处发生赛车飞出赛道的事故(如图所示),如果将赛车转弯时的运动看成是匀速圆周运动,你认为赛车在下列哪些情况下容易发生这样的事故( )
赛车以过快的速度转弯
赛车的轮胎过度磨损
赛车转弯的半径太小
雨天赛道太滑
15.如图,轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A.已知A点高度为h,山坡倾角为θ,由此可算出( )
轰炸机的飞行高度
轰炸机的飞行速度
炸弹的飞行时间
炸弹投出时的动能
16.在实验操作前应该对实验进行适当的分析.研究平抛运动的实验装置示意如图.小球每次都从斜槽的同一位置无初速度释放,并从斜槽末端水平飞出.改变水平板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹.某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距.若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3,机械能的变化量依次为△E1、△E2、△E3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是( )
x2﹣x1=x3﹣x2,△E1=△E2=△E3
x2﹣x1>x3﹣x2,△E1=△E2=△E3
x2﹣x1>x3﹣x2,△E1<△E2<△E3
x2﹣x1<x3﹣x2,△E1<△E2<△E3
17.由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m3/min,水离开喷口时的速度大小为16
m/s,方向与水平面夹角为60°
,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10m/s2)( )
28.8m1.12×
10﹣2m3
28.8m0.672m3
38.4m1.29×
38.4m0.776m3
18.如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是( )
球的速度v等于
球从击出至落地所用时间为
球从击球点至落地点的位移等于L
球从击球点至落地点的位移与球的质量有关
19.滑雪运动员以20m/s的速度从一平台水平飞出,落地点到飞出点的高度差为3.2m.不计空气阻力,g取10m/s2.运动员飞过的水平距离为s,所有时间为t,则下列说法正确的是( )
s=16m,t=0.50s
s=16m,t=0.80s
s=20m,t=0.50s
s=20m,t=0.80s
20.小球每隔0.2s从同一高度抛出,做初速为6m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰.第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取g=10m/s2)( )
三个
四个
五个
六个
21.将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象,可能正确的是( )
22.以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体.假定物块所受的空气阻力f大小不变.已知重力加速度为g,则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为( )
和
23.车手要驾驶一辆汽车飞越宽度为d的河流.在河岸左侧建起如图高为h、倾角为α的斜坡,车手驾车从左侧冲上斜坡并从顶端飞出,接着无碰撞地落在右侧高为H、倾角为θ的斜坡上,顺利完成了飞越.已知h>H,当地重力加速度为g,汽车可看作质点,忽略车在空中运动时所受的空气阻力.根据题设条件可以确定( )
汽车在左侧斜坡上加速的时间t
汽车离开左侧斜坡时的动能Ek
汽车在空中飞行的最大高度Hm
两斜坡的倾角满足α<θ
24.如图所示,某同学斜向上抛出一小石块,忽略空气阻力.下列关于小石块在空中运动的过程中,加速度a随时间t变化的图象中,正确的是( )
25如图所示为由地面同一点踢出一个足球的三条飞行路径,三条路径的最高点是同高的.忽略空气对飞行的影响.下列说法正确的是( )
路径3飞行的时间最长
各路径的初速度的竖直分量相同
路径2的初速度的水平分量最大
路径1的落地速率最大
26.如图所示,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点.若小球初速变为v,其落点位于c,则( )
v0<v<2v0
v=2v0
2v0<v<3v0
v>3v0
27.如图所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值).将A向B水平抛出的同时,B自由下落.A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则( )
A、B在第一次落地前能否发生相碰,取决于A的初速度大小
A、B在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰
A、B不可能运动到最高处相碰
A、B一定能相碰.
28.为了研究平抛物体的运动,我们做如下的实验:
如图所示,A、B两球处于同一高度处静止.用锤打击弹性金属片,A球就沿水平方向飞出,同时B球被松开做自由落体运动,观察到两球同时落地.这个实验现象说明( )
小球在水平方向做匀速运动
小球在竖直方向做自由落体运动
能同时说明上述两条规律
不能说明上述规律中的任何一条
29.如图所示,质量相同的P、Q两球均处于静止状态,现用小锤打击弹性金属片,使P球沿水平方向抛出,Q球同时被松开而自由下落.则下列说法中正确的是( )
P球先落地
Q球先落地
两球下落过程中重力势能变化相等
两球落地时速度方向相同
30.质量相等的A、B两物体,从等高处同时开始运动,A做自由落体运动,B做初速度为v0的平抛运动,不计空气阻力.从A、B开始运动计时,则( )
在下落相等的时间内,两物体的重力做的功相等
在下落相等的时间内,两物体的重力做功的平均功率不相等
下落的t时刻,重力的瞬时功率相等
下落的t时刻,重力的瞬时功率不相等
高中物理组卷曲线运动参考答案与试题解析
1.(2014•龙子湖区二模)如图所示,质量为m的滑块从h高处的a点沿圆弧轨道ab滑入水平轨道bc,滑块与轨道的动摩擦因数相同.滑块在a、c两点时的速度大小均为v,ab弧长与bc长度相等.空气阻力不计,则滑块从a到c的运动过程中( )
考点:
曲线运动;
向心力.菁优网版权所有
专题:
牛顿第二定律在圆周运动中的应用.
分析:
滑块在a、c两点时的速度大小均为v,知滑块先加速和减速.对全程运用动能定理,求出全程阻力做的功,根据ab段、bc段摩擦力的大小比较两段做的功,从而得出bc段克服摩擦力做的功.再根据动能定理求出b的速度.
解答:
解:
A、滑块在a、c两点时的速度大小均为v,知滑块先加速后减速.动能先增加后减小.故A错误.
B、对全程运用动能定理得,mgh﹣Wf=0,全程克服阻力做功等于mgh,因为ab段所受的支持力不等于重力,所以所受的摩擦力与bc段不等,克服摩擦力做功不等,则小球在bc过程克服阻力做的功不等于
.故B错误.
C、D、根据动能定理得:
mgh﹣
,因为
,所以
.故C正确,D错误.
故选C.
点评:
解决本题的关键知道ab段所受的摩擦力大于bc段,以及能够灵活运用动能定理.运用动能定理解题时需确定研究的过程.
牛顿第二定律.菁优网版权所有
由画出椭圆轨迹的方法可确定物体运动是否是椭圆;
当运动至绳中点时存在法向加速度;
加速度是变化的;
由能量守恒定律可知,判定物体是否能到达B点,从而即可求解.
A、由于绳子是轻质的,而且L大于d,所以刚开始的一段时间(绳子不是张紧的)物体做自由落体运动.在绳子拉紧的以后做椭圆运动,但在绳子拉紧的瞬间沿与椭圆切线垂直方向的速度消失,所以这一瞬间有动能转化为热,故而机械能不守恒,所以也就不能再运动到与B等高处,故A错误,D正确;
B、当物体运动到绳中点时,切向加速度为零,而法向加速度不为零,故B错误,
C、在全过程的重力与支持力的合力大小与方向均变化,则加速度也是变的,故C错误;
故选:
考查如何确定椭圆运动,理解牛顿第二定律的内容,掌握切向与法向加速度的不同,注意能量守恒定律的应用.
曲线运动.菁优网版权所有
物体做曲线运动条件专题.
雨滴在最高处离开伞边缘,沿切线方向飞出,飞出后根据雨滴的受力判断其运动.
雨滴在最高处离开伞边缘,沿切线方向飞出,由于受重力知轨迹向下偏转.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
解决本题的关键知道曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向.
4.(2013•海南)关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是( )
物体做曲线运动的条件.菁优网版权所有
加速度方向与速度方向相同;
匀减速运动中,速度方向可正可负,但二者方向必相反;
加速度的正负与速度正方向的选取有关.
A、合力的方向与加速度方向相同,与速度的方向和位移的方向无直接关系,当物体做加速运动时,加速度方向与速度方向相同;
当物体做减速运动时,加速度的方向与速度的方向相反,故A正确,
B、物体做变速率曲线运动时,其所受合外力的方向不一定改变,比如:
平抛运动,故B错误.
C、物体做匀速圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心,若非匀速圆周运动,则合外力一定不指向圆心,故C错误.
D、物体做匀速率曲线运动时,速度的大小不变,所以其所受合外力始终指向圆心,则其的方向总是与速度方向垂直,故D正确,
故选AD.
物体做加速还是减速运动,不是简单地看加速度的正负,应该看两者方向间的关系,还可以用牛顿第二定律理解.
5.(2007•广东)在地面上观察下列物体的运动,其中物体做曲线运动的是( )
物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化,由此可以分析得出结论.
A、向东运动的质点受到一个向西的力的作用,此时力的方向与速度的方向相反,物体将做匀减速直线运动,不是曲线运动,所以A错误.
B、正在竖直上升的气球突然遭遇一阵北风,此时物体的速度方向是向上的,而力的方向是水平的,物体受力的方向与速度的方向不在一条直线上,所以物体将做曲线运动,所以B正确.
C、汽艇匀速运动,受到的合力为零,河水也是匀速流动的,所以汽艇还是做匀速运动,故C错误.
D、抛出的一个小球受到重力的作用,重力与速度不在一条直线上,小球将做曲线运动,所以D正确.
故选BD.
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,掌握了做曲线运动的条件,本题基本上就可以解决了.
6.(2014•闵行区一模)如图所示实线为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,已知质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则下列说法中正确的是( )
物体做曲线运动的条件;
物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,速度的方向与该点曲线的切线方向相同;
由牛顿第二定律可以判断加速度的方向.
A、由题意,质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,速度沿D点轨迹的切线方向,则知加速度方向向上,合外力也向上,质点做匀变速曲线运动,合外力恒定不变,质点由C到D过程中,合外力做负功,由动能定理可得,C点的速度比D点速度大,故A正确;
B、质点做匀变速曲线运动,加速度不变,合外力也不变,故B错误;
C、质点做匀变速曲线运动,则有加速度不变,所以质点经过D点时的加速度与B点相同,故C错误;
D、由A的分析可知,质点由B到D过程中,合外力做负功,所以先做负功,故D错误;
7.(2014•广安模拟)已成为我国首个人造太阳系小行星的嫦娥二号卫星,2014年2月再次刷新我国深空探测最远距离纪录,超过7000万公里.嫦娥二号是我国探月工程二期的先导星,它先在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,运行周期为T;
万有引力定律的应用专题.
根据v=
求线速度,根据万有引力提供向心力G
=m
,求解中心天体质量,根据万有引力等于重力,求月球表面重力加速度,要从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测需要做离心运动.
A、卫星运行的线速度v=
,故A错误;
B、根据万有引力提供向心力G
得:
M=
,故B正确;
C、根据万有引力等于重力,即
=mg得
,其中T′是绕月球表面匀速运动的周期,故C错误;
D、要从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测需要做离心运动,应加速,故D错误.
B
解决本题的关键掌握万有引力提供向心力公式,知道要做离心运动,需要加速,难度不大,属于基础题.
8.(2013•上海)图为在平静海面上,两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图.A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向,A、B、C不在一条直线上.由于缆绳不可伸长,因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等,由此可知C的( )
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压轴题;
平行四边形法则图解法专题.
先将船C的速度先沿着平行AC绳子和垂直AC绳子方向正交分解,再将船C的速度先沿着平行BC绳子和垂直BC绳子方向正交分解;
依据题意,A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向,故船AB间距会变大,C