定時檢測一曲線運動

定時檢測一曲線運動第一頁，共二十四頁，2022年，8月28日解析

由于物體下落過程中所受的空氣阻力越來越大,且阻力隨v增大而增大,故水平方向做加速度逐漸減小的減速運動,A錯,B可能正確;豎直方向其合力mg-Ff(Ff為豎直阻力),且Ff增大,做加速度逐漸減小的加速運動,C、D錯.答案

B第二頁，共二十四頁，2022年，8月28日2.(2008·廣東·11)某同學(xué)對著墻壁練習(xí)打網(wǎng)球,

假定球在墻面上以25m/s的速度沿水平方向反彈,落地點到墻面的距離在10m至15m之間.忽略空氣阻力,取g=10m/s2,球在墻面上反彈點的高度范圍是()A.0.8m至1.8mB.0.8m至1.6mC.1.0m至1.6mD.1.0m至1.8m

解析

設(shè)球從反彈到落地的時間為t,球在墻面上反彈點的高度為h.球反彈后做平拋運動,水平方向做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動.故所以0.8m≤h≤1.8m,

故選項A正確,B、C、D錯誤.A第三頁，共二十四頁，2022年，8月28日3.(2008·全國Ⅰ·14)如圖1所示,

一物體自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上.

物體與斜面接觸時速度與水平方向的夾角φ滿足()A.tanφ=sinθB.tanφ=cosθC.tanφ=tanθD.tanφ=2tanθ

解析圖1D第四頁，共二十四頁，2022年，8月28日4.有一種大型游戲器械,它是一個圓筒形容器,筒壁豎直,游客進(jìn)入容器后靠筒壁站立.當(dāng)圓筒開始轉(zhuǎn)動后,

轉(zhuǎn)速加快到一定程度時,突然地板塌落,游客發(fā)現(xiàn)自己沒有落下去,這是因為()A.游客處于超重狀態(tài)

B.游客處于失重狀態(tài)

C.游客受到的摩擦力等于重力

D.筒壁對游客的支持力等于重力第五頁，共二十四頁，2022年，8月28日解析游客隨圓筒一起轉(zhuǎn)動所需的向心力是筒壁給游客的水平方向的彈力提供的,如圖所示.轉(zhuǎn)速越大彈力越大,當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定程度,彈力大到使得游客所受筒壁的最大靜摩擦力達(dá)到與重力相等,此時即使地板塌落游客也不會落下去,故C正確;豎直方向無加速度,故A、B錯;筒壁對游客的摩擦力的大小與重力大小相等,D錯.答案

C第六頁，共二十四頁，2022年，8月28日5.長為L的輕桿A一端固定一個質(zhì)量為m

的小球B,另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上,

桿隨轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,角速度為ω.某時刻桿與水平方向成α角,

如圖2所示,則此時刻桿對小球的作用力方向在哪個范圍內(nèi)()A.豎直向上B.沿OB方向

C.圖中區(qū)域ⅠD.圖中區(qū)域Ⅱ

解析

球做勻速圓周運動,其合外力必指向圓心O,

分析球受力可知,桿對小球的作用力方向必在圖中區(qū)域Ⅰ,故C正確.C圖2第七頁，共二十四頁，2022年，8月28日6.農(nóng)民在精選谷種時,常用一種叫“風(fēng)車”的農(nóng)具進(jìn)行分選.在同一風(fēng)力作用下,谷種和癟谷(空殼)谷粒都從洞口水平飛出,結(jié)果谷種和癟谷落地點不同,自然分開,如圖3所示.對這一現(xiàn)象,下列說法正確的是

()

圖3第八頁，共二十四頁，2022年，8月28日A.M處是谷種,N為為癟谷B.谷種質(zhì)量大,慣性大,飛得遠(yuǎn)些C.谷種飛出洞口時的速度比癟谷飛出洞口時的速度小些D.谷種和癟谷在豎直方向做勻速運動解析

谷種和癟谷從洞口水平飛出后做平拋運動,故D錯;下落高度相同,水平位移大的初速度大,則M處的飛出洞口時的速度小些.在洞中谷種和癟谷受力相同,走的位移相同,則質(zhì)量大的獲得的速度小,故落在M處的是谷種,故A、C正確,B錯.答案

AC第九頁，共二十四頁，2022年，8月28日7.飛機(jī)在水平地面上空的某一高度水平勻速飛行,每隔相等時間投放一個物體.如果以第一個物體a的落地點為坐標(biāo)原點、飛機(jī)飛行方向為橫坐標(biāo)的正方向,在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系.如圖所示是第5個物體e離開飛機(jī)時.拋出的5個物體(a、b、c、d、e)在空間位置的示意圖,其中可能的是()第十頁，共二十四頁，2022年，8月28日解析物體在未落地前,水平方向上作與飛機(jī)相同的勻速運動,因而在空中物體一定排在同一直線上,B是錯誤的;在豎直方向上物體作相同的落體運動,在空中運動的時間相等,因而落地的時間間隔也就是投放的時間間隔,是相等的,那么落地的間距相等,e離開飛機(jī)時a剛好落地為A,c剛好落地為C,d剛好落地為D.答案ACD第十一頁，共二十四頁，2022年，8月28日8.如圖4所示,一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接,另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接,桿兩端固定且足夠長,物塊A由靜止從圖示位置釋放后,先沿桿向上運動.設(shè)某時刻物塊A運動的速度大小為vA,小球B運動的速度大小為

vB,輕繩與桿的夾角為θ.則()A.vA=vBcosθB.vB=vAcosθC.小球B減小的勢能等于物塊A增加的動能

D.當(dāng)物塊A上升到與滑輪等高時,它的機(jī)械能最大圖4第十二頁，共二十四頁，2022年，8月28日解析

vA可分解為沿繩方向和垂直繩方向的分速度,如右圖所示.而小球B的速度等于繩方向的分速度,即vB=vAcosθ,故B正確;根據(jù)能量守恒可知,小球B減小的勢能等于物塊A增加的機(jī)械能和小球B增加的動能之和,C錯;當(dāng)物塊A上升到與滑輪等高時,vA沿繩方向分速度為0,即vB=0,小球B運動到最低點,減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為A的機(jī)械能,故此時A的機(jī)械能最大,D正確.答案

BD第十三頁，共二十四頁，2022年，8月28日9.質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在x—y平面上做曲線運動,在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖5所示.下列說法正確的是 ()A.質(zhì)點的初速度為5m/sB.質(zhì)點所受的合外力為3NC.質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直

D.2s末質(zhì)點速度大小為6m/s圖5第十四頁，共二十四頁，2022年，8月28日解析

由x方向的速度圖象可知,在x方向的加速度為1.5m/s2,受力Fx=3N;由在y方向的位移圖象可知,在y方向做勻速直線運動,速度為vy=4m/s,受力Fy=0.因此質(zhì)點的初速度為5m/s,A選項正確;受到的合外力為3N,B選項正確;顯然,質(zhì)點初速度方向與合外力方向不垂直,C選項錯誤;2s末質(zhì)點速度應(yīng)該為

D選項錯誤.答案

AB第十五頁，共二十四頁，2022年，8月28日10.(2009·福建·20)如圖6所示,射擊槍水平放置,

射擊槍與目標(biāo)靶中心位于離地面足夠高的同一水平線上,槍口與目標(biāo)靶之間的距離x=100m,子彈射出的水平速度v=200m/s,子彈從槍口射出的瞬間,

目標(biāo)靶由靜止開始釋放,不計空氣阻力,取重力加速度g為10m/s2,求:圖6第十六頁，共二十四頁，2022年，8月28日(1)從子彈由槍口射出開始計時,經(jīng)多長時間子彈擊中目標(biāo)靶？(2)目標(biāo)靶由靜止開始釋放到被子彈擊中,下落的距離h為多少？解析

(1)子彈做平拋運動,它在水平方向的分運動是勻速直線運動,設(shè)子彈經(jīng)t時間擊中目標(biāo)靶,則代入數(shù)據(jù)得t=0.5s(2)目標(biāo)靶做自由落體運動,則代入數(shù)據(jù)得h=1.25m答案

(1)0.5s(2)1.25m第十七頁，共二十四頁，2022年，8月28日11.(2009·廣東·17)(1)為了清理堵塞河道的冰凌,空軍實施投彈爆破,飛機(jī)在河道上空高H處以速度v0水平勻速飛行,投擲下炸彈并擊中目標(biāo),求炸彈脫離飛機(jī)到擊中目標(biāo)所飛行的水平距離及擊中目標(biāo)時的速度大小.(不計空氣阻力)(2)如圖7所示,一個豎直放置的圓錐筒可繞其中心軸OO′轉(zhuǎn)動,

筒內(nèi)壁粗糙,筒口半徑和筒高分別為R和H,筒內(nèi)壁A點的高度為筒高的一半,內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的小物塊,求:①當(dāng)筒不轉(zhuǎn)動時,物塊靜止在筒壁A點受到的摩擦力和支持力的大小.圖7第十八頁，共二十四頁，2022年，8月28日②當(dāng)物塊在A點隨筒做勻速轉(zhuǎn)動,且其所受到的摩擦力為零時,筒轉(zhuǎn)動的角速度.解析

(1)炸彈做平拋運動,設(shè)炸彈脫離飛機(jī)到擊中目標(biāo)所飛行的水平距離為x.聯(lián)立以上各式解得設(shè)擊中目標(biāo)時的豎直速度大小為vy,擊中目標(biāo)時的速度大小為v聯(lián)立以上各式解得第十九頁，共二十四頁，2022年，8月28日(2)①當(dāng)筒不轉(zhuǎn)動時,物塊靜止在筒壁A點時受到的重力、摩擦力和支持力三力作用而平衡,由平衡條件得摩擦力的大小支持力的大小②當(dāng)物塊在A點隨筒做勻速轉(zhuǎn)動,且其所受到的摩擦力為零時,物塊在筒壁A點時受到重力和支持力作用,它們的合力提供向心力,設(shè)筒轉(zhuǎn)動的角速度為ω,有由幾何關(guān)系得聯(lián)立以上各式解得第二十頁，共二十四頁，2022年，8月28日12.如圖8所示,將傾角θ=30°、表面粗糙的斜面固定在地面上,用一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過兩個光滑的半徑很小的滑輪連接甲、乙兩物體(均可視為質(zhì)點),把甲物體放在斜面上且細(xì)繩與斜面平行,把乙物體懸在空中,并使細(xì)繩拉直且偏離豎直方向α=60°開始時甲、乙均靜止.現(xiàn)同時釋放甲、乙兩物體,乙物體將在豎直平面內(nèi)往返運動,測得繩長OA

為l=0.5m,當(dāng)乙物體運動經(jīng)過最高點和最低點時,甲物體在斜面上均恰好未滑動,已知乙物體的質(zhì)量為m=1kg,忽略空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2.

求:第二十一頁，共二十四頁，2022年，8月28日(1)乙物體在豎直平面內(nèi)運動到最低點時的速度大小以及所受的拉力大小(結(jié)果可用根式表示).(2)甲物體的質(zhì)量以及斜面對甲物體的最大靜摩擦力的大小.(3)斜面與甲物體之間的動摩擦因數(shù)μ(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖8第二十二頁，共二十四頁，2022年，8月28日解析

(1)當(dāng)乙物體運動到最低點時,繩子上的拉力最大,設(shè)為F1,對乙物體,由動能定理得mgl(1-cosα)=又由牛頓第二定律得乙物體在豎直平面內(nèi)運動到最低點時的速度v=m/s=2.24m/s乙物體運動到最低點時所受的拉力F1=20N(2)當(dāng)乙物體運動到最高點時,繩子上的拉力最小,設(shè)為F2,此時乙物體向心力為0,即F2