第五章曲線運(yùn)動(dòng)練習(xí)題

1、曲線運(yùn)動(dòng)練習(xí)、選擇題1在寬度為d的河中，水流速度為 V2，船在靜水中速度為 V1 （且V1 v2）,方向可以選擇，現(xiàn)讓該船開(kāi)始渡河，則該船（BD ）A 可能的最短渡河時(shí)間為 VB 可能的最短渡河位移為 dC.只有當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí)，渡河時(shí)間才和水速無(wú)關(guān)D 不管船頭與河岸夾角是多少，渡河時(shí)間和水速均無(wú)關(guān)2.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，下列說(shuō)法正確的是（AB ）A 向心力是指向圓心方向的合力，是根據(jù)力的作用效果命名的B .向心力可以是多個(gè)力的合力，也可以是其中一個(gè)力或一個(gè)力的分力C.對(duì)穩(wěn)定的圓周運(yùn)動(dòng)，向心力是一個(gè)恒力D .向心力的效果是改變質(zhì)點(diǎn)的線速度大小3 關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成和分解，下列說(shuō)法正確的是

2、（B）A .合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和B 勻變速運(yùn)動(dòng)的軌跡可以是直線，也可以是曲線C.曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向可能與速度在同一直線上D 分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)必是直線運(yùn)動(dòng)4 做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，每秒的速度增量總是（A .大小相等，方向相同C.大小相等，方向不同5甲、乙兩物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其質(zhì)量之比為A ）B.大小不等，方向不同D.大小不等，方向相同1 : 2 ,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為 1 : 2 ,在相等時(shí)間里甲轉(zhuǎn)過(guò)60乙轉(zhuǎn)過(guò)45則它們所受外力的合力之比為（C ）C. 4 : 9D . 9 : 166如圖1所示，在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當(dāng)小車(chē)勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體A的受力情況是（A

3、 ）A .繩的拉刀大于A 的里刀B.繩的拉力等于A的重力C.繩的拉力小于A的重力D.繩的拉力先大于A的重力，后變?yōu)樾∮谥亓舱?義止*點(diǎn)求/7.如圖2所示，有一質(zhì)量為 M的大圓環(huán)，半徑為 R,被一輕桿固定后懸掛在 0點(diǎn)，有兩個(gè)質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)），同時(shí)從大環(huán)兩側(cè)的對(duì)稱(chēng)位置由靜 止滑下。兩小環(huán)同時(shí)滑到大環(huán)底部時(shí)，速度都為v,則此時(shí)大環(huán)對(duì)輕桿的拉力大小為（C ）（第 2 題）A . （2m+2M） g2B. Mg 2mv /R2C. 2m（g+v/R）+Mg2D. 2m（v /R g）+Mg&下列各種運(yùn)動(dòng)中，屬于勻變速運(yùn)動(dòng)的有（CD ）A .勻速直線運(yùn)動(dòng)B .勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.平拋運(yùn)動(dòng)D .

4、豎直上拋運(yùn)動(dòng)9. 水滴自高處由靜止開(kāi)始下落，至落地前的過(guò)程中遇到水平方向吹來(lái)的風(fēng)，則（BD ）A .風(fēng)速越大，水滴下落的時(shí)間越長(zhǎng)B .風(fēng)速越大，水滴落地時(shí)的瞬時(shí)速度越大C.水滴著地時(shí)的瞬時(shí)速度與風(fēng)速無(wú)關(guān)D .水滴下落的時(shí)間與風(fēng)速無(wú)關(guān)10. 一個(gè)物體以初速度 vo從A點(diǎn)開(kāi)始在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，一個(gè)水平力作用在物體上，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖 3中的實(shí)線所示，圖中B為軌跡上的一點(diǎn)，虛線是過(guò)A、B兩點(diǎn)并與軌跡相切的直線，虛線和實(shí)線將水平面劃分5個(gè)區(qū)域，則關(guān)于施力物體的位置，下面說(shuō)法正確的是（AC ）A .如果這個(gè)力是引力，則施力物體一定在區(qū)域B .如果這個(gè)力是引力，則施力物體一定在區(qū)域C .如果這個(gè)力是斥

5、力，則施力物體可能在區(qū)域D .如果這個(gè)力是斥力，則施力物體一定在區(qū)域圖311. 一個(gè)小球在豎直環(huán)內(nèi)至少做N次圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它第（N 2）次經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，速度是7m/s;第（N 1）次經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，速度是5m/s,則小球在第 N次經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)的速度一定滿(mǎn)足A. v1m/sB. v=1m/sC. v150m ；2汽車(chē)過(guò)拱橋，看作在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，有mv /R二mg-N2為了保證安全，車(chē)對(duì)路面的壓力N必須大于零。有 mv / R ： mg 則R90m。30. 女排比賽時(shí)，某運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行了一次跳發(fā)球，若擊球點(diǎn)恰在發(fā)球處底線上方3. 04m高處,擊球后排球以25. 0m/

6、s的速度水平飛出，球初速方向與底線垂直，排球場(chǎng)的有關(guān)尺寸數(shù)據(jù)見(jiàn)圖12所示，試計(jì)算說(shuō)明：(1 )此球能否過(guò)網(wǎng)？MSm 9m (2 )是落在對(duì)方界內(nèi)，還是界外？ (g=10m/s2)解(1 )當(dāng)球下落到與球網(wǎng)上沿等高時(shí)的水平位移為圖12s,貝U 3.04 2.24=g/2,s=V0t=10m9m ,球過(guò)網(wǎng)。（7分）（2）當(dāng)球落地時(shí)，水平位移為s，則 3.04=gt2/2, s = vot/=19.5m18m,球已落在界外。（5分）31. 一個(gè)質(zhì)量為0.5 kg的物體放在水平面上，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為尸0.2,從靜止開(kāi)始受水平力而運(yùn)動(dòng)；物體在前5 s內(nèi)受到一個(gè)正東方向、大小為F1= 2.0 N

7、的水平恒力作用，在第5 s末撤去Fi,同時(shí)物體進(jìn)入光滑水平面并受到一個(gè)正北方向、大小為F2 = 0.5 N的水平恒力，作用時(shí)間為10 s。那么：（g= 10m/s2）（1）該物體在前5 s和后10 s各做什么運(yùn)動(dòng)？（畫(huà)受力示意圖，并給予說(shuō)明）（2）求第5 s末和第15 s末物體的速度。答案：3 ：m/s 21032、如圖8在傾角為B的斜面頂端A處以速度 V水平拋出一小球，落在斜面上的某一點(diǎn)B處，設(shè)空氣阻力不計(jì)，求（1）小球從A運(yùn)動(dòng)到B處所需的時(shí)間；（2）從拋出開(kāi)始計(jì)時(shí)， 經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間小球離斜面的距離達(dá)到最大？分析與解：（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到斜面體的限制，設(shè)從小球從A運(yùn)動(dòng)到B處所需的時(shí)間

8、為t,則：水平位移為x=Vt豎直位移為y=*gt2，當(dāng)小球的速度與斜面平由數(shù)學(xué)關(guān)系得到：gt2 = (V0t) tan寸，t = 2V tan2g（2）從拋出開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)t1時(shí)間小球離斜面的距離達(dá)到最大行時(shí)，小球離斜面的距離達(dá)到最大。因Vy1=gt1=VtanB，所以b =。g33、如圖11所示，一種向自行車(chē)車(chē)燈供電的小發(fā)電機(jī)的上端有一半徑r0=1.0cm的摩擦小輪,小輪與自行車(chē)車(chē)輪的邊緣接觸。當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因摩擦而帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng)， 從而為發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力。自行車(chē)車(chē)輪的半徑R1=35cm，小齒輪的半徑 R2=4.0cm， 大齒輪的半徑 R3=10.0cm。求大齒輪 的轉(zhuǎn)速n1和摩擦小輪的轉(zhuǎn)速 n

9、2之比。圖11（假定摩擦小輪與自行車(chē)輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)）分析與解：大小齒輪間、摩擦小輪和車(chē)輪之間和皮帶傳動(dòng)原理相同，兩輪邊緣各點(diǎn)的線速度大小相等，由v=2 n nr可知轉(zhuǎn)速n和半徑r成反比；小齒輪和車(chē)輪同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪上各 點(diǎn)的轉(zhuǎn)速相同。由這三次傳動(dòng)可以找出大齒輪和摩擦小輪間的轉(zhuǎn)速之比ni : n2=2 :17534. 如圖所示，在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個(gè)質(zhì)量為m的小球，試管的開(kāi)口端加蓋與水平軸0連接試管底與0相距I。，試管在轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下沿豎直平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng).求：（1）轉(zhuǎn)軸的角速度達(dá)到多大時(shí)，試管所受壓力的最大值等于最小值的3倍.。（2）轉(zhuǎn)軸的角速度滿(mǎn)足什么條件時(shí)，會(huì)出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的

10、情況。35、小球A用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩懸于 0點(diǎn)，在0點(diǎn)的正下方有一固定的釘子 B , OB=d,初始 時(shí)小球A與0同水平面無(wú)初速度釋放， 繩長(zhǎng)為L(zhǎng),為使小球能繞B點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖15所示。試求d的取值范圍。m圖15分析與解：為使小球能繞B點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則 小球在D對(duì)繩的拉力Fi應(yīng)該大于或等于零，即有：2 nR）.已知列車(chē)的車(chē)輪是卡在導(dǎo)軌上的光滑槽中只能使列車(chē)沿著圓周運(yùn)動(dòng)而不能脫軌。試問(wèn)：列車(chē)在水平軌道上應(yīng)具有多大初速度V。,才能使列車(chē)通過(guò)圓形軌道？分析與解：列車(chē)開(kāi)上圓軌道時(shí)速度開(kāi)始減慢，當(dāng) 整個(gè)圓軌道上都擠滿(mǎn)了一節(jié)節(jié)車(chē)廂時(shí)，列車(chē)速度 達(dá)到最小值V，此最小速度一直保持到最后一節(jié)車(chē)廂進(jìn)

11、入圓軌道，然后列車(chē)開(kāi)始加速。由于軌道光滑，列車(chē)機(jī)械能守恒，設(shè)單位長(zhǎng)列車(chē)的質(zhì)量為入，則有:丄 LV。2LV 2 .2二R.gR2 2二 gL要使列車(chē)能通過(guò)圓形軌道，則必有V0,解得V0 .2R37. 一個(gè)光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線的夾角r - 30 ,如圖所示，一條長(zhǎng)為I的繩，一端固定在圓錐體的頂點(diǎn) O,另一端系一個(gè)質(zhì)量為 m的小球(視作質(zhì)點(diǎn))，小球以速率 v繞圓錐體的軸線做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)(小球和繩在圖中都未畫(huà)出)(1 )當(dāng)。=J-gl時(shí)，求繩子對(duì)小球的拉力;V 6(2)當(dāng)U = f3 gl時(shí)，求繩子對(duì)小球的拉力。解析：設(shè)小球剛好對(duì)錐面沒(méi)有壓力時(shí)的速率為- 0，則有mgtcm30訓(xùn)rsnV（2分）解得（1）當(dāng)。=