高中物理必修2曲線運(yùn)動(dòng)綜合練習(xí)平拋運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)解析版

1、每日一練習(xí)題集合1、如圖所示， 人在岸上用輕繩拉船， 若要使船勻速行進(jìn)， 則人拉的繩端將做 （ ）減速運(yùn)動(dòng)勻加速運(yùn)動(dòng)變加速運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng)【答案】 A【解析】【詳解】由題意可知，人勻速拉船，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解與合成，則有速度的分解，如 圖所示：v1是人拉船的速度， v2 是船行駛的速度， 設(shè)繩子與水平夾角為 ，則有：v1=v2cos, 隨著 增大，由于 v2不變，所以 v1減小，且非均勻減小 ; 故 A 正確， B,C,D 錯(cuò)誤. 故選 A.2、平拋時(shí)間由一下哪些物理量決定（）A水平速度 B落地速度 C高度 D水平速度和高度 【答案】 C【詳解】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向分運(yùn)動(dòng)可知，平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)間由高度決

2、定。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向分運(yùn)動(dòng)可知，平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)間由高度決定。水平速度，與分析結(jié)論符，故 A 錯(cuò)誤。落地速度，與分析結(jié)論不符，故 B 錯(cuò)誤。高度，與分析結(jié)論相符，故 C 正確。水平速度和高度，與分析結(jié)論不符，故 D 錯(cuò)誤。3、把甲物體從 2h 高處以速度 v0 水平拋出，落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為L(zhǎng)，把乙物體從 h高處以速度 2v0水平拋出， 落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為 s，則 L 與 s 的關(guān) 系為（ ）LABLAB LD L 2s答案】 C詳解】1 根據(jù) 2h= 2gt 12，得t1則L v0t1 v012同理由h gt222 2 ，得L 2 sLs2LsA. 2 ，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)

3、A 錯(cuò)誤；B. L 2s ，與結(jié)論不相符，選項(xiàng) B錯(cuò)誤；L 2 s LsC. 2 ，與結(jié)論相符，選項(xiàng) C 正確；D. L 2s ，與結(jié)論不相符，選項(xiàng) D錯(cuò)誤。4、小球在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它受到如圖所示方向的力的作用時(shí)，小球可能運(yùn)動(dòng)的方向是（ ）Oa B. Ob C. Oc D. Od答案】 D 【解析】F 的方向，下圖表示物體運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)中合力總是指向曲線的凹側(cè)， DF 的方向，下圖表示物體運(yùn)動(dòng)5、已知物體運(yùn)動(dòng)初速度 v0 方向及它受到恒定合外力 的軌跡，其中正確的是（ ）A.B.C.【答案】 D【解析】 【詳解】曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可以判斷 AB

4、錯(cuò)誤； 曲線運(yùn)動(dòng)的速度的方向是沿著運(yùn)動(dòng)軌跡的切線的方向，由此可以判斷 C錯(cuò)誤， D正確；6、如圖所示兩個(gè)物體與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止，隨圓盤(pán)一起作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A、 BA3 個(gè)，5 個(gè) B3 個(gè)， 4 個(gè)C2 個(gè)，4 個(gè) D2 個(gè)， 5 個(gè)【答案】 A【詳解】A 物體在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一定受到重力和B 對(duì) A 的支持力作用，物體在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，有背離圓心的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，因此受到指向圓心的靜摩擦力，且靜摩擦力 提供向心力。 A共受到 3 個(gè)力的作用；B 物體也在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一定受到重力和圓盤(pán)的支持力作用，同時(shí) B 受到 A對(duì) B 的壓力；物體在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，有背離圓心的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，因此受到

5、指向圓 心的靜摩擦力， 同時(shí) B 也受到 A 對(duì) B 的靜摩擦力， 兩個(gè)靜摩擦力的合力提供向心力， 所以 B 受 5 個(gè)力的作用 .3 個(gè)，5 個(gè)與分析結(jié)果相符；故 A項(xiàng)正確 .3 個(gè)，4 個(gè)與分析結(jié)果不相符；故 B項(xiàng)錯(cuò)誤 .2 個(gè)，4 個(gè)與分析結(jié)果不相符；故 C項(xiàng)錯(cuò)誤 .2 個(gè)，5 個(gè)與分析結(jié)果不相符；故 D項(xiàng)錯(cuò)誤 .7、如圖所示 , 輕桿長(zhǎng)為 L一端固定在水平軸上的 O點(diǎn), 另一端系一個(gè)小球 (可視為質(zhì) 點(diǎn)). 小球以 O為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng) , 且能通過(guò)最高點(diǎn) , g 為重力加速度 . 下列說(shuō)法正確的是 ( )A小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度不可能小于gLB小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度為2gL 時(shí)

6、，球?qū)U有向下的彈力gL5gLC小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度為2 時(shí)，球?qū)U有向下的彈力5gLD要使小球能通過(guò)最高點(diǎn)，小球在最低點(diǎn)速度至少為【答案】 C【詳解】A只要小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大于零，小球就可以在豎直平面內(nèi)做完整的圓周 運(yùn)動(dòng)。故 A錯(cuò)誤 .B設(shè)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為v0時(shí)，桿上的彈力恰好為零，則此時(shí)只有重力充當(dāng)向心力2 v0 mg m解得：v0gL因?yàn)?v 2gL gL ，所以小球在最高點(diǎn)由離心的趨勢(shì)， 對(duì)桿有豎直向上的拉力， 故 B 錯(cuò)誤；vg2LgLC同 B 選項(xiàng)分析，2 ，小球在最高點(diǎn)近心運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，對(duì)桿有豎直向下的壓力， C 正確；D小球通過(guò)最高點(diǎn)的臨界速度為 0，則小球從最低點(diǎn)

7、到最高點(diǎn)， 由機(jī)械能守恒可知： 12mg2L 0 mvmin2解得 vmin2 gL ，故 D 錯(cuò)誤。2:1 ， C、8、兩個(gè)大輪半徑相等的皮帶輪的結(jié)構(gòu)如圖所示，A2:1 ， C、D 兩點(diǎn)的半徑之比也為 2:1 ，下列說(shuō)法正確的是 ( )C 兩點(diǎn)的角速度之比為B. A、C. AC 兩點(diǎn)的角速度之比為B. A、C. A、D. A、vA:vB= 1:2vA: vC =1:1vA: vD =1:2C兩點(diǎn)的線速度之比為D兩點(diǎn)的線速度之比為答案】 B 【解析】【詳解】 A.A、B 屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以角速度相同，根據(jù)：，線速度與半徑成正比， vA:vB = 2：1，A錯(cuò)誤A、D 兩點(diǎn)皮帶傳動(dòng)，具有相同的線

8、速度， C、D 兩點(diǎn)具有相同的角速度，所以，所以，B 正確根據(jù)，且，所以 vA: vC = 1:2 ，C錯(cuò)誤A、 D兩點(diǎn)皮帶傳動(dòng)，具有相同的線速度， vA: vD = 1:1 ，D錯(cuò)誤9、如圖所示小物塊 A與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止 , 跟著圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列關(guān) 于 A 的受力情況說(shuō)法正確的是 ( )B受重力、支持力和與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力C受重力、支持力、摩擦力和向心力D受重力、支持力和指向圓心的摩擦力【答案】 D【詳解】物塊 A 隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受重力、支持力和指向圓心的靜摩擦力，重力 和支持力平衡，靠靜摩擦力提供向心力受重力、支持力，與分析結(jié)論不符，故A 錯(cuò)誤。受重力、支持力

9、和與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力，與分析結(jié)論不符，故 B 錯(cuò)誤受重力、支持力、摩擦力和向心力，與分析結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤。受重力、支持力和指向圓心的摩擦力，與分析結(jié)論相符，故 D 正確。10、如圖所示，小球 m在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，管道內(nèi)側(cè)壁半徑 為 R，小球半徑為 r ，則下列說(shuō)法中正確的是（）ABABCD小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為零小球在水平線 ab 以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定無(wú)作用力 小球在水平線 ab 以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力 【答案】 B【詳解】 AB.在最高點(diǎn)，由于外管或內(nèi)管都可以對(duì)小球產(chǎn)生彈力作用，當(dāng)小球的速度等于 時(shí)，內(nèi)管對(duì)小球產(chǎn)生彈力

10、，大小為 mg，故最小速度為 0故 A 錯(cuò)誤， B 正確； C. 小球在水平線 ab 以下管道運(yùn)動(dòng)，由于沿半徑方向的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心 力，所以外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力，內(nèi)側(cè)管壁一定沒(méi)有作用力，故C錯(cuò)誤；D. 小球在水平線 ab 以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)速度非常大時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁沒(méi)有作用力， 此時(shí)外側(cè)管壁有作用力。當(dāng)速度比較小時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁有作用力，故 D錯(cuò)誤。11、下列有關(guān)向心加速度的表達(dá)式正確的是（）A.B.C. D.A.B.C. D.答案】 ABC解析】，故 A 正確；詳解】 A由線速度 v 和半徑 ，故 A 正確；B由角速度與半徑可知，向心加速度的表達(dá)式為：，故 B 正確；C由公式，故

11、C 正確；D由公式，故 D 錯(cuò)誤。12、隨著北京三環(huán)東路快速路的正式通車，公路外側(cè)路基比內(nèi)側(cè)路基高。當(dāng)汽車以理論時(shí)速 v0 行駛時(shí)，汽車恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)。則（）車速只要低于 v0，車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)要求汽車在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中不打滑，車速不能大于v0當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比， v0的值變小當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比， v0的值不變【答案】 D【解析】【詳解】AB當(dāng)速度為 v0 時(shí)，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，車速低于 v0，所需的向心力減小，此時(shí)摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會(huì)向內(nèi) 側(cè)滑動(dòng)。速度高于 v0 時(shí)，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，則有汽車受到的重力、急轉(zhuǎn)彎

12、處路面的 支持力和摩擦力的合力提供向心力，故 AB 錯(cuò)誤。CD當(dāng)速度為 v0 時(shí)，靠重力和支持力的合力提供向心力，所以當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未 結(jié)冰相比， v0的值不變，故 C錯(cuò)誤， D正確。13、對(duì)于做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）加速度方向可能指向曲線凸側(cè)合外力不可能保持恒定速度的方向一定不斷變化，速度的大小也一定不斷變化在某一點(diǎn)的速度方向就是在曲線上過(guò)該點(diǎn)的切線方向【答案】 D【解析】【詳解】 A、曲線運(yùn)動(dòng)的合外力的方向指向曲線的凹側(cè)，根據(jù)牛頓第二定律可知， 加速度的方向也指向曲線的凹側(cè)，故A 錯(cuò)誤；B、曲線運(yùn)動(dòng)的合外力可能保持恒定，比如平拋運(yùn)動(dòng)，其合外力為重力，大小方向 都不變，故 B

13、 錯(cuò)誤；C、曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)就是速度的方向一定不斷變化，但速度的大小不一定變化，比 如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度的方向不斷變化，但速度的大小不變，故 C 錯(cuò)誤；D、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其瞬時(shí)速度的方向沿軌跡上該點(diǎn)的切線方向，故D 正確。故選： D14、下列關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)說(shuō)法正確的是（）A勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)B向心加速度越大，物體速率變化越快C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力為變力D在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中向心加速度是恒定的【答案】 C【詳解】A勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度是變化的，是一種非勻變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤；B向心加速度越大，物體速度變化越快，選項(xiàng)B 錯(cuò)誤；C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力的方向不斷變化，為變力，

14、選項(xiàng)C 正確；D在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中向心加速度大小是恒定的，但是方向不斷變化，選項(xiàng)D 錯(cuò)誤15、如圖所示，水平放置的轉(zhuǎn)盤(pán)以一定角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，放在轉(zhuǎn)盤(pán)上的小物 塊兒跟著轉(zhuǎn)盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止，則下列說(shuō)法正確的是B小物塊受到的摩擦力與物塊的線速度方向相反 C在角速度一定時(shí)，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離越遠(yuǎn)，物塊越不容易脫離圓盤(pán) D在小物塊到轉(zhuǎn)軸距離一定時(shí) , 物塊運(yùn)動(dòng)周期越小，物塊越容易脫離圓盤(pán) 【答案】 D【詳解】 A物體有向心加速度，不是平衡態(tài)，故A 錯(cuò)誤；B小物塊受到的摩擦力與物塊的線速度方向垂直，選項(xiàng)B 錯(cuò)誤；2C根據(jù) f m r ，在角速度一定時(shí)，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離越遠(yuǎn)，物塊越

15、容易脫離圓 盤(pán)，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；42m 2 rD根據(jù)T 2 D根據(jù)越容易脫離圓盤(pán)，選項(xiàng) D 正確；故選 D.16 、用長(zhǎng)為 L 的輕質(zhì)細(xì)線，拴著質(zhì)量為 m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則下 列說(shuō)法中正確的是 ( )小球可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)小球在最高點(diǎn)細(xì)線對(duì)球作用力不可能為零gL小球在最低點(diǎn)細(xì)線對(duì)球作用力不一定大于重力gLD.若小球恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則它在最高點(diǎn)的速率為【答案】 D【詳解】A小球豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球的動(dòng)能和勢(shì)能之間要相互轉(zhuǎn)化，則不可能做勻速 圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；BD小球在最高點(diǎn)的速度滿足mg2 v mmgL即 vgL 時(shí)，細(xì)線對(duì)球作用力為零，此時(shí)小球恰好能在豎

16、直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng) B錯(cuò)誤， D正確；C小球在最低點(diǎn)時(shí)：2T mgv mT mgL,解得T mgvT mgv2可知細(xì)線對(duì)球作用力一定大于重力，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；17、關(guān)于向心加速度，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) 。物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度始終不變：物體的線速度越大，向心加速度也越大：物體的角速度越大，向心加速度也越大：物體的線速度與角速度的乘積越大，向心加速度越大。 【答案】 D 【詳解】物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小不變，但方向時(shí)刻變化，故A 錯(cuò)誤；2v a根據(jù) r 可知物體的線速度越大，向心加速度不一定越大，因?yàn)榘霃讲淮_定， 故 B 錯(cuò)誤；2根據(jù) r a 可知在半徑相等時(shí)，物體

17、的角速度越大，向心加速度也越大，當(dāng) 半徑的大小不確定，故 C 錯(cuò)誤根據(jù)2v ar 所以物體的線速度與角速度的乘積越大，向心加速度越大，故D 正確。18、用細(xì)線栓著一個(gè)小球，在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是 ()小球運(yùn)動(dòng)線速度大小一定時(shí)，線越短越容易斷小球運(yùn)動(dòng)角速度大小一定時(shí)，線越短越容易斷小球運(yùn)動(dòng)周期一定時(shí)，線越短越容易斷小球運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，線越短越容易斷 【答案】 【詳解】2 mvA. 根據(jù)r 得，小球運(yùn)動(dòng)線速度一定時(shí)，線越長(zhǎng)，細(xì)線拉力越小，線越短， 拉力越大，越容易斷，故 A A. 根據(jù)2根據(jù) F mr 2 得，小球運(yùn)動(dòng)角速度一定時(shí)，線越短，拉力越小，越不容易斷， 故 B

18、錯(cuò)誤；m4 2rF2根據(jù) T 2 得，小球運(yùn)動(dòng)周期一定時(shí)，線越短，線拉力越小，越不容易斷， 故 C 錯(cuò)誤；根據(jù) F m r m(2 n) r 得，小球運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，線越短，線拉力越小， 越不容易斷，故 D 錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇19、質(zhì)量 m2kg 的物體在光滑平面上運(yùn)動(dòng)，其分速度 vx和 vy 的隨時(shí)間變化的圖線如下圖所示，則A 物體受到的合力為 如下圖所示，則A 物體受到的合力為 1NBt 4s 時(shí)物體的位移的大小為 16mCt 8s 時(shí)物體的速度的大小為 5m/sDt=0 時(shí)，物體速度為 4m/s【答案】 AC【解析】20、平行河岸兩岸距離 100m，水流速度 4m/s，船在靜水中最大速度

19、 2m/s，則( )50A渡河最短時(shí)間 A渡河最短時(shí)間 3 sB渡河最短時(shí)間 50s100 3C渡河最短距離 100 3mD 以最短距離渡河，用時(shí)3 s答案】 BD【詳解】AB當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過(guò)河的時(shí)候渡河時(shí)間最短，則知：td100tmins 50sv靜2故 A 錯(cuò)誤，B正確.CD如圖所示， 因?yàn)樗魉俣却笥诖陟o水中最大速度， 則小船以最短距離過(guò)河時(shí)， 應(yīng)在靜水中的速度斜著向上游與合速度方向垂直。則由速度的合成可得：v合v水2 v靜242 22m/s 2 3m/s而此時(shí)渡河位移 s 短有：d s短v水 d= 4 100m=200mcosv靜2 。所以小船要以最短距離過(guò)河時(shí)所用的時(shí)間為

20、：s短200s 100 3s2 3 3故 s短200s 100 3s2 3 3故 C 錯(cuò)誤， D 正確圓盤(pán)靜止已知兩物塊的質(zhì)量mAr B，則下列關(guān)系一定正確的是）A角速度 A=BB線速度 vAaB D向心力 FAFB答案】 AC 【詳解】?jī)晌矬w相對(duì)于圓盤(pán)靜止，它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度 相等，故 A 正確； BC.線速度v=r向心加速度2a= r 相同， r Ar B，則 vAvB，aAaB，故 C正確， B錯(cuò)誤；向心力F=m2r 相等， r Ar B，mAmB，不能確定兩物體向心力大小，故 D錯(cuò)誤；22、如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定質(zhì)量為 m的小球?，F(xiàn)讓小球在F，速度大F，速度大小

21、為 v，其 F-v 2 圖象如圖乙所示。則（）B. 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?B. 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?g=C. v 2=c 時(shí)，小球受到的彈力方向向上D. v 2=2b 時(shí)，小球受到的彈力大小與重力大小相等答案】 ABD解析】詳解】 A、由圖乙知，當(dāng) v2=0 時(shí)，則 F=mg=a；當(dāng) F=0 時(shí)， v2=b，則小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=m ，把 最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=m ，把 v2=b 代入解得 R= ，故 A 正確；B、v2=0 時(shí)，則 F=mg=a，所以 g= ，而 R= ，可得 g= ，故 B 正確；C、由圖可知：當(dāng) v2b 時(shí)，桿對(duì)小球彈力方 向向下，

22、所以當(dāng) v2=c b 時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，故 C錯(cuò)誤；D、當(dāng) v2=2b 時(shí)，由牛頓第二定律有：F+mg=m ，即 F+mg=m ，結(jié)合 A 項(xiàng)分析解得： 小球受到的彈力大小 D、當(dāng) v2=2b 時(shí)，由牛頓第二定律有：23、長(zhǎng)為 l 的輕桿一端固定著一個(gè)小球 A，另一端可繞光滑水平軸 O在豎直面內(nèi)做 圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列敘述符合實(shí)際的是 ( )小球在最高點(diǎn)的速度至少為小球在最高點(diǎn)的速度大于 時(shí)，受到桿的拉力作用當(dāng)球在直徑 ab 下方時(shí)，一定受到桿的拉力當(dāng)球在直徑 ab 上方時(shí)，一定受到桿的支持力【答案】 BC【解析】試題分析：小球在最高點(diǎn)的速度至少為 0，A 錯(cuò)誤；球在最高點(diǎn)的速度大

23、于時(shí)，向心力大于 mg，一定受到桿的拉力作用， B 正確；當(dāng)球在直徑 ab 下方時(shí)，重力和 輕桿的力提供向心力，一定受到桿的拉力， C正確；當(dāng)球在直徑 ab 上方時(shí)，可能受 到桿的支持力或拉力， D 錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：本題考查了豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。24、賽 車在傾斜的軌道上轉(zhuǎn)彎如圖所示，彎道的傾角為30 ，半徑為R 40 3 m ， g 取 10 m/s2，則下列說(shuō)法中正確的是( )A當(dāng)賽車速度為 v 10 m/sR 40 3 m ， g 取 10 m/s2，則下列說(shuō)法中正確的是( )A當(dāng)賽車速度為 v 10 m/s時(shí)，車輪受到沿路面向外側(cè)的摩擦力B當(dāng)賽車速度為 v30 m/s 時(shí)，車輪不受沿路

24、面?zhèn)认虻哪Σ亮當(dāng)賽車速度為 v50 m/s 時(shí)，車輪受到沿路面向內(nèi)側(cè)的摩擦力D當(dāng)賽車速度為 v70 m/s 時(shí)，車輪不受沿路面?zhèn)认虻哪Σ亮Α敬鸢浮?AC【解析】【詳解】賽車完全不依靠摩擦力轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供，受 力如圖。根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanv2v gRtan10 40 33 根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanv2v gRtan10 40 33 m/s20 m/s。當(dāng)賽車速度為 v 10m/s 時(shí)，重力和支持力的合力大于所需的向心力，則車輪受 到沿路面向外側(cè)的摩擦力，故 A 項(xiàng)符合題意；當(dāng)賽車速度為 v 30 m/s時(shí)，重力和支持力的合力不夠提供向心力，則車

25、輪受到 沿路面向內(nèi)側(cè)的摩擦力，故 B 項(xiàng)不符合題意；當(dāng)賽車速度為 v 50 m/s時(shí)，重力和支持力的合力不夠提供向心力，車輪受到沿 路面向內(nèi)側(cè)的摩擦力，故 C 項(xiàng)符合題意；當(dāng)賽車速度為 v 70 m/s時(shí)，重力和支持力的合力不夠提供向心力，車輪受到沿 路面向內(nèi)側(cè)的摩擦力，故 D 項(xiàng)不符合題意；25、如圖，鐵路在彎道處的內(nèi)、外軌道高低是不同的，已知內(nèi)、外軌道連線與水平面傾角為 ，彎道處的圓弧半徑為 R，則關(guān)于質(zhì)量 m 的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的描述，正確的是（ ）是（ ）mgsinA當(dāng)速度 v Rgtan 時(shí)，火車所需要的向心力為mgsinB當(dāng)速度 vRgtan 時(shí)，火車所需要的向心力為 mgtanmgC當(dāng)

26、速度 vRgtan 時(shí)，鐵軌對(duì)火車的支持力大于 cosmgmgD當(dāng)速度 vRgtan 時(shí)，鐵軌對(duì)火車的支持力小于 cos答案】 BD解析】AB.當(dāng)速度 vRgtan AB.當(dāng)速度 vRgtan 時(shí)，火車所需要的向心力Fn2m mgtanR，故 A 項(xiàng)不符合題意， B 項(xiàng)符合題意；CD.當(dāng)內(nèi)外軌沒(méi)有擠壓力時(shí)，受重力和支持力，CD.當(dāng)內(nèi)外軌沒(méi)有擠壓力時(shí)，受重力和支持力，N mgcos ，由于內(nèi)軌對(duì)火車的作用力沿著軌道平面，可以把這個(gè)力分解為水平和豎直向上兩個(gè)分力，由于豎直向上的 分力的作用，使支持力變小，故 C項(xiàng)不符合題意， D 項(xiàng)符合題意。26、如圖，餐桌中心是一個(gè)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)、半徑為0.5m 的

27、水平圓盤(pán)，放置在圓盤(pán)邊緣的小物體與圓盤(pán)的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.2 。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力， g 取 10m/s2。在圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度 緩慢增大的過(guò)程中（ ）A當(dāng) =1rad/s 時(shí)，小物體隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)B當(dāng) =1.5rad/s 時(shí)，小物體將沿圓盤(pán)切線方向飛出C當(dāng) =2rad/s 時(shí)，小物體將沿圓盤(pán)切線方向飛出D當(dāng) =2rad/s 時(shí)，小物體將沿圓盤(pán)半徑方向飛出【答案】 AC【解析】【來(lái)源】福建省仙游縣郊尾中學(xué) 2019-2020 學(xué)年高三上學(xué)期第二次月考物 理試題 【分析】由題中“餐桌中心是一個(gè)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)、半徑為 0.5m 的水平圓盤(pán)”可知，本題考查 向心力和離心力，根據(jù)受力分析和圓周運(yùn)動(dòng)角

28、速度公式可分析本題?！驹斀狻?AB、根據(jù)公式可知，當(dāng)物體和圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，最大角速度為 解得2mr2mrmg2rad/s 故 A正確 B 錯(cuò)誤；CD、當(dāng)2rad/s ，小物體將劃出，在半徑方向，向心力等于離心力，因此會(huì)沿圓盤(pán)切線方向飛出，故 C正確 D 錯(cuò)誤。三、填空題如圖 , 細(xì)繩與豎直方向成27 、用長(zhǎng)為 L 的細(xì)繩拴住一質(zhì)量 m的小球 如圖 , 細(xì)繩與豎直方向成角, 則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為 , 細(xì)繩對(duì)小答案】mgcos答案】mgcos【詳解】mgcos1 根據(jù)牛頓第二定律得mgcosmgtanm 4 2 LsinT2T解得：2 Lcgos 。2 小球的受力如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則

29、知，細(xì)繩對(duì)小球的拉力四、計(jì)算題28、從 20m高處水平拋出的物體，落地速度為 25m/s，求該物體 :(1) 剛拋出時(shí)的速度大小(2) 飛行的水平距離 ?( g=10m/s2)【答案】 (1) vx 15m/s (2) x 30m【詳解】(1) 物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，落地豎直速度：vy2gh 2 10 20m/s 20m/s則水平速度：vxv2 vy2252 202m/s 15m/s(2) 根據(jù)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)則：12hgt 2代入數(shù)據(jù)解得 t=2s水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由 (1) 知：x vxt 15 2m 30m答：(1) 剛拋出時(shí)的速度大小 vx 15m/s(2) 飛行的

30、水平距離 x 30m29、在傾角為 37的斜面上，從 A 點(diǎn)以 4m/s 的初速度水平拋出一個(gè)小球，小球落 在斜面上 B 點(diǎn)，如圖所示。 g=10m/s2，求小球落到 B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向夾角 的正切值 tan 及 A、B 間距離 s 的大小。運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，結(jié)合幾何知識(shí)：y vy 3 tan37 yx 2v0 4所以有：tan tan vy 2 tan37o設(shè)小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t ，利用平拋知識(shí)有：x v0t112gtxscos372.4xscos372.4m0.83m聯(lián)立以上各式計(jì)算得出：t3v034s=0.6s2g210則：xv0t40.6m 2.4m所以 AB間的距離：tan答：小球

31、落到 B tan答：小球落到 B 點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值32 ，A、 B 間距離s 3m30、如圖所示，從某高處水平拋出一小球。經(jīng)過(guò)時(shí)間t 到達(dá)地面時(shí)，速度與水平方向的夾角為 。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為 g。求：小球水平拋出時(shí)的初速度試論證：小球初速度增大，則 減小 gt答案】 (1) tan (2) 論證過(guò)程見(jiàn)解析詳解】經(jīng)過(guò)時(shí)間 t 到達(dá)地面時(shí)，豎直速度 vy gt ，根據(jù)速度分解可得：v0vytangt tan(2) 因?yàn)閽伋龈叨炔蛔?，v0vytangt tan(2) 因?yàn)閽伋龈叨炔蛔儯琱 12 gt2 ，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變， 落地豎直速度不變，tanvyv0 ，所以小球初速度增大

32、，則 減小gt答： (1) tan (2) 論證過(guò)程見(jiàn)解析 31、如圖所示 ,一輕繩長(zhǎng)為 L,下端拴著質(zhì)量為 m的小球 ( 可視為質(zhì)點(diǎn) ) ,當(dāng)球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí) , 繩與豎直方向間的夾角為 ,已知重力加速度為 g, 求：1)繩的拉力大小 F；2)小球運(yùn)動(dòng)的線速度 v 的大??；小球運(yùn)動(dòng)的角速度及周期 Tmgcos ； （ 2 mgcos ； （ 2 ）gLtan sin3)gLtan sin 2 LcosLcos , gL tan sin 詳解】1）以球?yàn)檠芯繉?duì)象 ,受力分析如圖所示 , 由平衡條件Fcos mg得：mg cos2）由牛頓第二定律：mgtan其中 r Lsin ,得：

33、v gLtan sin ,（ 3）角速度為：v v gLtan sin r Lcos Lcos 周期為：；另當(dāng) A 以求物塊；另當(dāng) A 以求物塊32、如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量， m 0.1kg 的小物塊 A，置于光滑水平面 一端通過(guò)光滑小孔 O與質(zhì)量 M0.5kg 的物體 B 相連， B靜止于水平地面上， O為圓心做半徑 r 0.2m 的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，地面對(duì) B的支持力 FN3.0N， A的線速度和角速度 （取 g10ms2）2）2）10rad/sB 處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)受力平衡有： F 拉 +FN=Mg則 F 拉 =Mg-FN=5-3=2NF 拉提供 A F 拉提供 A 做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向

34、心力，則F 拉 =F 向 =m則故 A 的線速度大小為 2m/s角速度為33、質(zhì)量為 m=2kg 的木塊，由水平光滑軌道滑向半徑 R=0.4m 豎直半圓光滑軌道， 到最高點(diǎn) C 后，水平飛出，落在水平軌道上的 B 點(diǎn)處，如圖所示。 g=10m/s2若物塊恰好能通過(guò)半圓軌道最高點(diǎn) C，a. 求其水平位移；b. 求其著地速度；若發(fā)現(xiàn)物塊的水平位移為 1.6m，求物塊對(duì)軌道的壓力大小?！敬鸢浮?(1) x 0.8m v 2 5m/s (2)300N【詳解】物塊恰能通過(guò)最高點(diǎn) C，則在 C 點(diǎn)由重力提供向心力，即：mgmmgmvc代入數(shù)據(jù)解得 vc 2m/s ，此后物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，有：2R 1 gt

35、22x vct代入數(shù)據(jù)解得 x 0.8m， t 0.4s又由： vy gt可知解得 vy 4m/s所以落地時(shí)速度：v vc2 vy222 42m/s 2 5m/s當(dāng)物塊的水平位移為 1.6m 時(shí)，小球從 C點(diǎn)拋出， 豎直高度不變時(shí)間不變， 由 (1) 知：x 1.6vcm/s=4m/sc t 0.4設(shè)物塊對(duì)軌道的壓力為 N，則合力提供向心力有：2N mg m cR代入數(shù)據(jù)解得： N=60N答： (1) 若物塊恰好能通過(guò)半圓軌道最高點(diǎn)C，水平位移 x 0.8m ；著地速度v 2 5m/s ；物塊對(duì)軌道的壓力 N=60N34、如圖,小球 A在倒立的圓錐的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng) ,小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

36、 r , 圓錐傾角 , 重力加速度 g。求小球運(yùn)動(dòng)的線速度 v角速度gr tan【答案】 (1) gr tan (2) r【詳解】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球受力分析，小球受力如圖所示：2mgtan m由牛頓第二定律得： r ，解得： v grtan根據(jù)線速度和角速度關(guān)系可知v gr tanrrgr tan答： (1) grtan (2) r35、如圖所示，長(zhǎng)為 R 的輕質(zhì)桿(質(zhì)量不計(jì)) ，一端系一質(zhì)量為 m的小球(球可視 為質(zhì)點(diǎn))，繞桿的另一端 O 在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若小球在最低點(diǎn)時(shí)，桿(1) 小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的線速度大??？(2) 小球以多大的線速度運(yùn)動(dòng)，通過(guò)最高處時(shí)桿對(duì)球不施力？若以

37、問(wèn) (2) 速度運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)，球?qū)U的力的大?。俊敬鸢浮?(1) 2 (2) v2gR (3) T 2mg【詳解】(1) 在最低點(diǎn)速度為 v1，由牛頓第二定律得：2FT mg mv1TR 又因?yàn)椋篎T 1.5mgvv1聯(lián)立得出：(2) 在最高點(diǎn)速度為 v2，最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)球無(wú)作用力則只有重力提供向心力：2mg mvR2計(jì)算得出：當(dāng)在最低點(diǎn) v v2gR 時(shí)，設(shè)桿對(duì)球的力為 T，合力提供向心力有：2T mg mvR2得 T 2mg ，由牛頓第三定律可知球?qū)U的作用力為 T 2mg. v gR答： (1) 小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的線速度大小 2 .(2) 小球以 v2 gR 運(yùn)動(dòng)，通過(guò)最高處時(shí)桿對(duì)球不施

38、力 .球?qū)U的力的大小為 T 2mg .五、實(shí)驗(yàn)題36、(1) 在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的裝置如下左圖所示，下列說(shuō)法正確的是A將斜槽的末端切線調(diào)成水平B將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行C斜槽軌道必須光滑D每次釋放小球時(shí)的位置越高，實(shí)驗(yàn)效果越好(2) 為了描出物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)驗(yàn)應(yīng)有下列各個(gè)步驟： A以 O為原點(diǎn)，畫(huà)出與 y 軸相垂直的水平軸 x 軸； B把事先做的有缺口的紙片用手按在豎直木板上，使由斜槽上滾下拋出的小球正 好從紙片的缺口中通過(guò)，用鉛筆在白紙上描下小球穿過(guò)這個(gè)缺口的位置； C每次都使小球由斜槽上固定的標(biāo)卡位置開(kāi)始滾下，用同樣的方法描出小球經(jīng)過(guò) 的一系

39、列位置，并用平滑的曲線把它們連接起來(lái)，這樣就描出了小球做平拋運(yùn)動(dòng)的 軌跡；D用圖釘把白紙釘在豎直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽； E在斜槽末端抬高一個(gè)小球半徑處定為O 點(diǎn)，在白紙上把 O點(diǎn)描下來(lái)，利用重垂線在白紙上畫(huà)出過(guò) O點(diǎn)向下的豎直直線，定為 y 軸。在 上 述 實(shí) 驗(yàn) 中 ， 缺 少 的 步 驟 F 是正確的實(shí)驗(yàn)步驟順序是 。如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡， 小方格的邊長(zhǎng) L=1.25cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c 、d 所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v o=(用 L、 g 表示)，其值是 (取 g=9.8m/s 2

40、)。置，說(shuō)明斜槽末端切線已水平；調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位(3). DFEAB置，說(shuō)明斜槽末端切線已水平；調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位(3). DFEAB；C (4). ； (5). 0.7m/s【解析】【詳解】(1)將斜槽的末端切線調(diào)成水平，以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A 正確；將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行，放置小球下落 時(shí)碰到木板，選項(xiàng) B 正確；斜槽軌道沒(méi)必要必須光滑，只要到達(dá)底端的速度相等即 可，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；每次釋放小球時(shí)的位置必須相同，并非越高實(shí)驗(yàn)效果越好，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤；故選 AB.( 2)在上述實(shí)驗(yàn)中，缺少的步驟 F

41、是：調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在 任何位置，說(shuō)明斜槽末端切線已水平；正確的實(shí)驗(yàn)步驟順序是DFEABC；設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 T，豎直方向： 2L-L=gT 2，得到 水平方向：水平方向： v0=2=0.7m/s ?！军c(diǎn)睛】關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)要掌握實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)原理。平拋運(yùn) 動(dòng)分解為：水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，尤其是注意應(yīng)用 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。得：37、在 “研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ”的實(shí)驗(yàn)中 :得：水平方向： v0=代入數(shù)據(jù)解得： v0=2m/s=0.80 m/s b 點(diǎn)豎直方向分速度為：b 點(diǎn)的速率為： vb=1.0m/s38

42、、如圖所示是“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖 （1）在實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正 確的是A斜槽軌道末端切線必須水平B斜槽軌道必須光滑C小球每次應(yīng)從斜槽同一高度由靜止釋放（ 2）在該實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)正確地確定了坐標(biāo)原點(diǎn)入坐標(biāo)軸后，描繪出小球在不同 時(shí)刻所通過(guò)的三個(gè)位置A、B、C 相鄰的兩個(gè)位置間的水平距離均為x ，測(cè)得x=10.00cm ，A、 B 間的豎直距離 y1=4.78cm，A、C間的豎直距離 y2=19.36cm如圖 所示，（重力加速度 g 取 9.80m/s 2）根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量及已知量導(dǎo)出小球 做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的表達(dá)式為v0=（用題中所給字母表示） 代入數(shù)據(jù)得到小球的初速度值為m/

43、s得到小球的初速度值為m/s1） AC；（ 2）1.00則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的表達(dá)式為：1） AC；（ 2）1.00則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的表達(dá)式為：答案】 【解析】考點(diǎn)： 研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)所有專題： 實(shí)驗(yàn)題分析： （1）在實(shí)驗(yàn)中要畫(huà)出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，必須確保小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)所以 斜槽軌道末端一定要水平，同時(shí)斜槽軌道要在豎直面內(nèi)要畫(huà)出軌跡，必須讓小球 在同一位置多次釋放，才能在坐標(biāo)紙上找到一些點(diǎn)然后將這些點(diǎn)平滑連接起來(lái)， 就能描繪出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡；（ 2）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根 據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)

44、合水平 位移和時(shí)間間隔求出初速度解答： 解：（ 1）A、為了能畫(huà)出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，首先保證小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，所 以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的故A正確， B錯(cuò)誤，C、應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，保證拋出的初速度相同，故C 正確；故選： AC（ 2）在豎直方向上，根據(jù) y=gT 2 得：帶入數(shù)據(jù)得：v0=故答案為：（1）AC；（2）； 1.00點(diǎn)評(píng)： 體現(xiàn)了平拋運(yùn)動(dòng)的特征：水平初速度且僅受重力作用同時(shí)讓學(xué)生知道描 點(diǎn)法作圖線，遇到不在同一條直線上一些點(diǎn)時(shí)，只要以能平滑連接就行，知道平拋 運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解39、某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部 分，如圖所示 O 點(diǎn)不是拋出點(diǎn)， x 軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋 2物體的初速度是m/s，拋出點(diǎn)的坐標(biāo) x=m，y=m（ g 取 10m/s2）【答案】 2， 0.2 ， 0.05 【解析】考點(diǎn)： 研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)專