《曲線運動》測試題2及答案

1、曲線運動單元測試、選擇題1. 中央電視臺今 H說法欄目曾報道了一起發(fā)生在湖南長沙某區(qū)湘府路上的離奇交通事故.家住公路拐彎處的張先生和李先生家在二個月內(nèi)連續(xù)遭遇了七次大卡車側(cè)翻在自 家門 口的場面，第八次有輛卡車沖撞進李先生家，造成三死一傷和房屋嚴(yán)重?fù)p毀的血腥慘 案.經(jīng)公 安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查，畫岀的現(xiàn)場示意圖如圖 2所示.交警根據(jù)圖示作岀以下判斷，你認(rèn)為正確的是（）A. 山圖可知汽車在拐彎時發(fā)生側(cè)翻是因為車作離心運動B. 由圖可知汽車在拐彎時發(fā)生側(cè)翻是因為車作向心運動C. 公路在設(shè)計上可能內(nèi)（東）高外（西）低D. 公路在設(shè)計上可能外（西）高內(nèi)（東）低2. 一質(zhì)點在xy平面上運動，在 x方向

2、的速度圖象如圖 3甲 所不，在y方向的位移圖象如圖 3乙所不，質(zhì)點的質(zhì)量為 4 kg,下列 說法正確的是（）63/ ()1 2圖3甲A. 質(zhì)點做勻變速直線運動B. 質(zhì)點的初速度為 7m/sC. 質(zhì)點所受的合外力為6ND. 質(zhì)點初速度的方向與合外力的方向垂直做勻速圓周運動3. “空投”是抗洪救災(zāi)的一個重要于段，空投物資落點的準(zhǔn)確性是空投成敗的關(guān)鍵，因此必須對物資下落姿態(tài)有一個預(yù)判，已知空投物資在空中受到水平風(fēng)力及降落傘的阻力影響，最終會做勻速直線運下列圖中關(guān)于空投物資做勻速運動時姿態(tài)及運動方向和風(fēng)向4. 在水平地面上一滑板運動員以一定速度向前滑行，在橫桿前起跳，人與滑板分離后 ，分 別從桿的上、

3、下通過，運動員越過桿后仍落在滑板上，忽略人和滑板運動中受到的阻力。 則下 列說法中錯誤的是 （）A. 運動員起跳后做斜拋運動，滑板做勻速運動B. 運動員與滑板分離后，在水平方向的分速度與滑板的速度總相同C. 運動員起跳時腳對滑板的作用力斜向后D. 運動員起跳時腳對滑板的作用力應(yīng)豎直向下5. 如圖5所示，用一連接體的一端與一小球相連，繞過0點的水平軸在豎直平面內(nèi)做圓周運動，設(shè)軌道半徑為 r,圖中P、 最低點，則以下說法正確的是 （A. 若連接體是輕質(zhì)細(xì)繩B. 體是輕質(zhì)細(xì)桿時，若C. 細(xì)繩時，若連接體是D關(guān)于物體的運動，下列Q點受到細(xì)桿的作用力為推力6.A.B.C.D.7.Q兩點分別表示小球軌道的

4、最高點和小球到達P點的速度可以為零時，若連接小球到達P點的速度可以為零小球連接體是輕質(zhì)在P點受到細(xì)繩的拉力不可能為零 小球在P點受到細(xì)桿的作用力為拉輕質(zhì)細(xì)桿時,.” .p點受到細(xì)桿的. 是（）物體在恒力作用可 能做曲線運動物體在恒力 作用不可能做圓周運動物體在變力作用下一定作圓周 運動物體在變力作用下不 可能做直線運動水平傳送 帶被廣泛地應(yīng)用于機場和火 車站，用于對旅客的行李進行安全檢查。如圖5圖4所r, 示為一皮帶傳送裝置，右輪的半徑為r, a是它邊緣上的一點，左側(cè)是一輪軸，大 a 輪的半 徑為4r,小輪的半徑為2r, b點在小輪上，它到小輪中心的距離為r, c點和d點分別位于小輪和大輪的邊

5、緣上。若在轉(zhuǎn)動過程中皮帶不打滑，則（）A. a點與b點的線速度大小相等B. a點與b點的角速度大小相等C. a點與c點的線速度大小相等D. a點與d點的向心加速度的大小相等&如圖7所示，在豎直面內(nèi)有一個圓軌道，圓心為0,半徑為R, P為軌道上與0等高的最右端位置，一小球以某一初速度水平向左拋出，落在圓軌道上某一點，則下列說法正確的是（）A. 初速度合適，小球位移大小等于2RB. 初速度增大，撞擊軌道所需時間縮短C. 初速度合適，小球可能垂直撞在圓軌道上D. 初速度不管多大，小球絕對不可能垂直撞在圓軌道上9. 在高空勻速水平飛行的轟炸機，每隔Is投放一顆炸彈若不計空氣阻力，則（）A. 這

6、些炸彈落地前排列在同一條拋物線上B. 這些炸彈都落于地面上同一點C. 這些炸彈落地時速度大小方向都相同D. 相鄰炸彈在空中距離保持不變10. 質(zhì)量為m的小球由輕繩 a和b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點 和C點，如圖所示，當(dāng)輕質(zhì)木架繞軸BC以角速度3勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，繩a在豎直方向，繩 b在水平方向，當(dāng)小球運動到圖示位置時，繩b被燒斷的同時木架停止轉(zhuǎn)動，則A.小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運動B. 在繩 b 被燒斷瞬間，繩 a 中張力突然增大C. 若角速度 3 較小，小球一定會在垂直于平面 ABC 的豎直平面內(nèi)擺動D. 若角速度3較大，小球可在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運

7、動11. 一個做平拋運動的物體，在從運動開始到發(fā)生水平位移為x的時間內(nèi)，它在豎直 方向的位移為di；緊接著物體在發(fā)生第二個水平位移x的時間內(nèi)，它在豎直方向發(fā)生的位移為d2.已知重A.xC -did2gd2diA. 4 sC. 9 s、填空題如圖10是研究小球在斜面上平拋運動的實驗裝置，每次將小球從 位 置靜止釋放，并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角 最后作出了 如圖11所示的X-tan 0圖象，貝I:e，獲得不同的射程x.力加速度為g,則做平拋運動的物體的初速度為12. 如圖所示，一架在 2 000 m高空以200 m/s的速度水平勻速飛行的轟炸機，要想用兩枚炸彈分別炸山腳和山頂?shù)哪繕?biāo) A和B

8、.已知山咼 不計空氣阻力，720 m,山腳與山頂?shù)乃骄嚯x為1 000 m,若m取10 m/s2，則投彈的時間間隔應(yīng)為，B. 5 s(1) 山圖11可知，小球在斜面頂端水平拋岀時的初速度Vo= .實驗中發(fā)現(xiàn)e超過60。后，小球?qū)⒉粫袈湓谛泵嫔?，則斜面的長度為 m.(2) 若最后得到的圖象如圖12所示，則可能的原因是(寫岀一個) .(3) 若把小球在如圖甲所示的裝置的弧型軌道釋放的位置向上移動一些，重復(fù)上述步驟得到圖乙的圖線，斜率將 .三、計算題14 .在一足夠長的傾角為9=37 °的光滑斜面頂端.山靜止釋放小球 A,經(jīng)過時間t后，仍在斜面頂端水平拋岀另一小球B,為使拋岀的小球 B能

9、夠剛好擊中小球 A,小球B應(yīng)以 多大速度拋岀？(已知重圖ta12°= 0.8 )力加速度為 g-sin37 °=0.6, cos3715. 如圖14所示，小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動手腕使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)球某次運動到最低點時，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長為 0.75d,重力加速度為g,忽略手的運動半徑和空氣阻力.(1) 求繩斷時球的速度大小V1.(2) 輕繩能承受的最大拉力多大？(3) 改變繩長，使球重復(fù)上述運動，若繩仍在球運動到最低點時斷掉，要使球拋岀的水平距

10、離最大，繩長應(yīng)是多少？最大水平距離為多少？圖1416. 如圖15所示，參加某電視臺娛樂節(jié)目的選手從較高的平臺上以水平速度躍岀后，落在水平傳送帶上.已知平臺與傳送帶的高度差H =1.8 m,水池寬度so=1.2 m,傳送帶 AB間的距離Lo = 20m.由于傳送帶足夠粗糙，假設(shè)選手落到傳送帶上后瞬間相對傳送帶靜止，經(jīng)過2=1.0 s反應(yīng)時間后，立刻以a=2 m/s2恒定向右的加速度跑至傳送帶最右端，g取10 m/s2.(1) 若傳送帶靜止，選手以初速度v0=3 m/s的水平速度從平臺躍岀，求選手從開始躍岀到跑至傳送帶右端所經(jīng)歷的時間.(2) 若傳送帶以 v =1 m/s的恒定速度向左運動，選手要

11、能到達傳關(guān)帶右端，則他從平臺躍岀的水平速度 V1至少為多大？/圖15參考答案1. 【答案】AC【解析】由圖可知拐彎時發(fā)生側(cè)翻是因為車作離心運動，這是因為向心力不足造成的，所以應(yīng)是內(nèi)（東）高外（西）低。故選項AC正確2. 【答案】C【解析】質(zhì)點做勻變速曲線運動，A錯誤.質(zhì)點的初速度 v=#v?+v=5Qm/s, B錯誤.由圖乙可知，質(zhì)點在 y方向上做勻速運動，vy=-=4 m/s，在x方向上做勻加 速直線運動，a=A=1.5 m/s2做質(zhì)點所受合力 F=ma=6N, C正確.質(zhì)點初速度的方向 與合外力的方向不垂直，如圖，9=53 °D 錯誤.3. 【答案】C【解析】空投物資開始在空中受

12、重力、水平風(fēng)力及降落傘的阻力，在水平方向和豎直方向做變加速運動；當(dāng)水平方向的速度與風(fēng)速相等時，只受重力和降落傘的阻力，最后受力平衡.選項C對4. 【答案】C【解析】運動員起跳后，越過桿又落在滑板上原來的位置，運動員起跳后做斜拋運動，但在水平方向的分運動是勻速運動，則運動員在水平方向的速度與滑板的速度相等，所以運動員雙腳起跳時對滑板不能有水平向的力，只能豎直向下蹬滑板，故C錯誤.ABD正確。5. 【答案】B【解析】輕質(zhì)繩對小球只能產(chǎn)生沿繩收縮方向的拉力，這時小球能過最高點的條件：vM/Rg,當(dāng)v寸瓦1時，繩對球產(chǎn)生拉力，所以A選項不正確；當(dāng) v=y/RgBA,繩對球不產(chǎn)生拉力，所以C選項不正確；

13、輕質(zhì)桿對球既能產(chǎn)生拉力，又能對球產(chǎn)生支持力，若連接體是輕質(zhì)細(xì)桿，小球能夠過最高點的條件是v = 0,此時，F(xiàn)n = mg （ Fn為支持力），所 以B選項正確；由前面可知小球在P點受到輕質(zhì)細(xì)桿的作用力可以是支持力，而在Q點小 球受到的只能是拉力，所以D選項不正確.6. 【答案】AB【解析】做平拋運動的物體受恒力作用，A對；物體受恒力作用一定做 勻變速運動，而圓周運動一定是變加速運動，B對；做直線運動，可能是勻加速、也可能是變加速，C和D均錯。=叫，故選項 C正確。又小輪,所以=2vh o因此=2vb ,即，故?"仏。7. 【答案】CD【解析】右輪和大輪通過皮帶傳動，叫和大輪在同一轉(zhuǎn)動

14、物體上，故=/（ =5 ,又v =co 選項A錯。又 廣，故，所以？ “ =2?,，即選項B錯。山由a"a） -r ,故ad =2a c ；因此aa = a d故選項D正確8. 【答案】D【解析】小小球作平拋運動，位移大小等于弦長，因為豎直方向有加速度、有位移，拋岀點和圓心在同一水平線上，則位移不可能過圓心，位移大小不能等于直徑，A錯；又下落時間山下落高度決定，顯然落在0點正下方的圓周上時間最長，B錯；若垂直 撞擊圓周，由數(shù)學(xué)知識可知速度反向延長線過圓心，顯然這違背了推論2速度反向延長線 過水平位移的中點，所以不能垂直撞擊圓軌道， C錯、D對。9. 答案C 解析山于炸彈的水平速度均相

15、同，所以這些炸彈落地前排列在同一豎直線上，故A錯誤；因為投放炸彈時間不同，所以炸彈落地的位置是不同的，故B錯誤； 由于炸彈拋出時初速度相同，高度相同，故落地時速度大小方向都相同，故C正確；在豎 直方向上炸彈自由落體運動，故距離逐漸增大，故D錯誤。10 答案BCD解析 繩b被燒斷前，豎直方向合力為零，即Fa = mg,燒斷繩b后，2因慣性，球要在豎直面內(nèi)做圓周運動，且Fa' -mg = m :，所以Fj > Fa, /錯誤，B正確；當(dāng)v 0足夠小時，小球不能擺過AB所在高度，C正確；當(dāng)v 0足夠大時，小球 在豎直面內(nèi)能通過AB上方最高點，從而做圓周運動，Q正確.11 答案解析設(shè)通過

16、水平位移 x所用時間為t,則 在水平方向 X = v ot.在豎直方向d2 - di = gt 2, d /d2 = 1/3諒以上三式得12 答案C解析 設(shè)投在A處的炸彈投彈的位置離 A的水平距離為 X”投在B處的 炸彈投彈 的位置離 B 的水平距離為 X2.則 Xi = vtj, H = gtj/2, 求得 Xi = 4 000 nr, x2 = vt2, H-h = gt ； /2,求得X2 = 3 200 ?Z.所以投彈的時間間隔應(yīng)為： Jt = （X + 1 000 m - X2）/v = 9s,故C正確.13. 【答案】（1） lm/s,0.7m, （4分）（2）釋放位置變高或釋放時

17、用手給了小球一個初速度（2分）（3）增大（2分）【解析】小球初速度V。相同，小球落在斜面上，水平位移X和豎直位移 丫滿足tanO =Y/X,結(jié)合豎直位移 丫= 2丄gF和水平位移 X=V ot,解得X= g吒 tan0,可知小球落在斜面上時水平射程 X與tan0成正比2(2X tan&(1)由位移關(guān)系得,豎直位移Y=Xtan0,而Y= 2,解得t=V &=0.1s,又X=V () t,不難解得 Vo=lm/s ；2 tan 3 曠gcos0律有，Lcos0=V ot,=0.7m ；L,由平拋運動規(guī)Lsi門由題意知，當(dāng)0=60。時，小球恰好落在斜面底端，設(shè)此時斜面長度為（2）如圖

18、13所不的圖象，說明小球最后沒有落在斜面上，有可能是釋放位置變高或放時用手給了小球一個初速度<ta n.（3）根據(jù)X= g可知圖線斜率增大.14. 【解析】設(shè)B球平拋后經(jīng)時間ti落到斜面上 其水平位移X = Vt! ©（ 1分） 其豎直位 移為y=*gtf購（1分）考慮到斜面傾角，有y=xtane（1分）根據(jù)式可得A=2A0=11?（ 1分）B球位移為點=嵌 =罟（1分）而在這段時間內(nèi) A球總位移為l=|g sin 0（ ti+t）2 （ 1分）因為兩球相碰，貝'J s=l? （ 1分）由可得 v=gt （ 1分）15. 【解析】（1）設(shè)繩斷后球飛彳丁時間為t,由平拋運動規(guī)律，有d =-gt豎直方向42（2水平方向d=va，得v嚴(yán)莎I （2分）（2）設(shè)繩能承受的最大拉力大小為T,這也是球受到繩的最大拉力大小.球做圓周運動的a 3K - a半徑4 ,山向心力公式111 -mg = 1 = mgR得 3（ 2 分）（3）設(shè)繩長為1,繩斷時球的速度大小為V3,繩承受的最大拉力不變，有丁1 -mg =mV繩斷后，球做平拋運動，設(shè)平拋運動時間為，豎直方向3）冷騎水平方向”%max c/ 八、2時，x有極大值，3. （2分）在水平方向上有Si=v（） ti = 1.8m （ 1分）選手在傳送帶上做勻加速直線運動的位移S2=Lo （ s 1 atso） =2 2