2022年曲线运动练习题.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 第五章练习题y 方向的位移图象如下列图,以下说法6如下列图,相对的两个斜面,倾角分别为30O和 60o,在顶点两个小球A、B以同样大小的初速度分别向左、右两方水平抛出,小球都落在斜面上,如不计空气阻力,就A、B 两小球运动时间之比为（）1质量为2kg 的物体在x-y 平面上作曲线运动,在x 方向的速度图象和A1：2 B2：1正确选项（）A 质点的 初 速 度 为 5m/sC1：3 D3：1B 质点所 受 的 合 外 力 为 3NC 质点初 速 度 的 方 向 与 合 外 力 方 向 垂 直D 2s 末 质 点 速 度 大 小 为 6m/s7一物体从某高度以初速度V0水平抛出,落地时速度大小为Vt,就它的运动时间为（）2如下列图,从倾角为45 的固定斜面B 点正上方,距B 点的高度为h 的 A 点处,静止释放一个质量为m的弹A.vtgv0 B.v t2gv 02 C.vt22v 02 D.vt2v 0性小球,落在B 点和斜面碰撞,碰撞后速度大小不变,方向变为水平,经过一段时间小球落在斜面上C点；空气gg阻力不计,重力加速度为；就（）A. 小球落到 C点时重力的瞬时功率为m2gh8如下列图,小球m用长为 L 的细线悬挂在O点,在 O 点的正下方L/2 处有一个钉子,把小球拉到水平位置释放；当摆线摆到竖直位置遇到钉子时,以下说法不正确的是 A小球的线速度保持不变B. 小球从 B点运动到 C点的时间为22 hB小球的角速度突然增加为原先的2 倍gC细线的拉力突然变为原先的2 倍C.小球从 B点运动到 C点的时间为22 hD细线的拉力肯定大于重力9质量为m的小球由轻绳a 和 b 系于一轻质木架上的A 点和 C 点,如下列图；当轻杆绕轴BC以角速度 匀速g转动时,小球在水平面内作匀速圆周运动,绳a 在竖直方向、绳b 在水平方向；当小球运动到图示位置时绳bD.B 点和 C点间的高度差为4h被烧断,同时杆也停止转动,就（）3如下列图,质量为m 的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动；圆环半径为R,小球经过圆环最高A、小球仍在水平面内作匀速圆周运动ABC的竖直平面内摇摆A点时刚好不脱离圆环,就其通过最高点时（）B、在绳被烧断瞬时,a 绳中张力突然增大B A小球对圆环的压力大小等于mgC、如角速度 较小,小球在垂直于平面D、如角速度 较大,小球可以在垂直于平面ABC的竖直平面内作圆周运动aB小球受到的向心力等于010小船横渡一条两岸平行的河流,船本身供应的速度 即静水速度 大小不变、mbC C小球的线速度大小等于gR船身方向垂直于河岸,水流速度与河岸平行,已知小船的运动轨迹如下列图,就D小球的向心加速度大小等于g A越接近河岸水流速度越小 B越接近河岸水流速度越大 C无论水流速度是否变化,这种渡河方式耗时最短 D该船渡河的时间会受水流速度变化的影响4如下列图,从倾角为 的足够长的斜面顶端P以速度 v 0抛出一个小球,落在斜面上某处Q点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为 ,如把初速度变为2v0,小球仍落在斜面上,就以下说法正确选项 A夹角 将变大 B夹角 与初速度大小无关 C小球在空中的运动时间不变11如下列图,河的宽度为L,河水的流速为u,甲、乙两船均以静水中的速度大小v 同时渡河；动身时两船相DPQ间距是原先间距的3 倍距为 2L,甲、乙船头均与河岸成60° 角,且乙船恰好能直达正对岸的A点；就以下说法正确选项（）5某同学在做平抛运动试验时得到了如下列图的物体运动轨迹,a、b、c 三点的位置在运动轨迹上已标出,下A. 甲船也正好在A 点靠岸列说法正确选项（）A物体做平抛运动的初速度为2 m/sB. 甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇C.船速和河水的流速之间的关系为v=2uB物体运动到b 点的速度大小为2.5m/sD.甲船的渡河时间为2 3LC物体从 a 点运动到 c 点的时间为0.2s3 vD坐标原点O为平抛运动的起点名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 12如下列图,在光滑的水平面上有两个质量相同的球A 和球 B,A、B 之间以及球与固定点之间分别用两16质量为 m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P 点,随传送带运动到A 点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B 点进入竖直光滑圆孤轨道下滑B、C 为圆弧的两端点,其连线水平已知圆弧半段轻绳相连,以相同的角速度围着O 点做匀速圆周运动（1）画出球 A、B 的受力图径 R=1.0m圆弧对应圆心角 =1060,轨道最低点为O,A点距水平面的高度h=0.8m小物块离开C点后恰能无碰（2）假如 OB=2AB,求出两段绳子拉力之比TAB:TOB撞的沿固定斜面对上运动,0.8s 后经过 D点,物块与斜面间的滑动摩擦因数为1= （g=10m/s2,sin37 ° =0.6 ,cos37° =0.8 ）试求：（1）小物块离开A点的水平初速度v1（2）小物块经过O点时对轨道的压力（3）斜面上 CD间的距离（4）假设小物块与传送带间的动摩擦因数为2=0.3 ,传送带的速度为5m/s,就 PA间的距离是多少？13如下列图为圆弧形固定光滑轨道,a 点切线方向与水平方向夹角53o,b 点切线方向水平；一小球以水平初速17如下列图,河宽d=120 m,设船在静水中的速度为v1,河水的流速为v2,小船从 A 点动身,在渡河时,船身度 6m/s 做平抛运动刚好能沿轨道切线方向进入轨道,已知轨道半径1m,小球质量 1kg；（ sin53o=0.8 ,cos53o=0.6 ,g=10m/s2）求（ 1）小球做平抛运动的飞行时间；（2）小球到达b 点时,轨道对小球压力大小；14如下列图, 一架装载救援物资的飞机,在距水平地面h=500m的高处以 v=100m/s 的水平速度飞行； 地面上 A、B两点间的距离x=100m,飞机在离A 点的水平距离x0=950m时投放救援物资,不计空气阻力,g 取 10m/s2.保持平行移动,如动身时船头指向河对岸的上游B 点处,经过10 min ,小船恰好到达河正对岸的C 点,如动身求救援物资从离开飞机到落至地面所经受的时间；时船头指向河正对岸的C点,经过 8 min 小船到达 C点下游的 D点处,求：通过运算说明,救援物资能否落在AB区域内；（1）小船在静水中的速度v1 的大小；15如下列图,两绳系一质量为01kg 的小球,两绳的另一端分别固定于轴的A、B 两处,上面绳长2m,两绳（2）河水的流速v2 的大小；SCD：第 2 页,共 11 页（3）在其次次渡河中小船被冲向下游的距离拉直时与轴的夹角分别为30° 和 45° ,问球的角速度在什么范畴内两绳始终有张力？（g 取 10m/s2）名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 本卷由系统自动生成,请认真校对后使用,答案仅供参考；参考答案1AB【解析】试 题 分 析 ： 由 x 方 向 的 速 度 图 象 可 知 , 在 x 方 向 的 加 速 度 为av v 06 3 m s 2 1.5. / m s 2,受力 Fx ma=2× 15N=3 N,由 y 方向的位移图象可t 2知在 y 方向做匀速直线运动,速度为 vy=4 m/s ,受力 Fy=0因此质点的初速度为 5 m/s ,受到的合外力为 3 N,故 A B 正确合外力方向在 x 轴方向上,所以质点初速度方向与合外力2 2方向不垂直故 C 错误 2 s 末质点速度应当为 v 6 4 m s 2 13 m s ,D 选项错误应选 AB考点：运动的合成2CD【解析】 A B：mgh1mv B2解得vB2gh2ghmgvy2mg2gh22gh在 B 点：v 0vBBC：tan450y1 2gt2gtxv0t2v 02p解得t2 v022 hgtgg所以hBC1gt24 hv y2可见 AB错误, CD正确；【答案】 CD【解析】试题分析： 由于小球刚好在最高点不脱离圆环,就轨道对球的弹力为零,所以小球对圆环的压力为零,故 A错误；依据牛顿其次定律得,mgmv2m a ,知向心力不为零, 线速度 vgR ,R向心加速度ag ,故 B错误, CD正确；考点：向心力、牛顿其次定律【名师点睛】 小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环,知轨道对小球的弹力为零,靠重力提供向心力,依据牛顿其次定律求出小球的速度；4B【解析】试题分析：水平抛出后,小球做平抛运动,水平方向 x v t ,竖直方向 y 1 gt ,依据抛 22出的和落地均在斜面上可得 tan y gt,无论小球平抛的初速度多大,落地只要在斜x 2 v 0答案第 1 页,总 9 页名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 本卷由系统自动生成,请认真校对后使用,答案仅供参考；面上,就满意 tan y gt,由于斜面倾角 不变,起初速度变为 2v 时,就运动时间 0 tx 2 v 0变为原先二倍即 2t ,选项 C错；水平位移 x v t ,起初速度变为 2v ,运动时间变为 2t 时,就水平位移 x ' 4 x ,PQ间距 x ' 4 x,变为原先的 4 倍,选项 D 错；依据末速度与cos cos斜 面 的 夹 角 可 得 平 抛 运 动 末 速 度 方 向 与 水 平 夹 角 为, 可 得tan gtv 0 2tan,即末速度夹角和初速度无关,是一个定值,选项 A 错 B对；考点：平抛运动5BC【解析】试题分析：依据图和竖直方向为匀加速直线运动的规律可判定出,坐标原点 O不是抛出点,D 错误；依据 y gT 2可知,T y .0 2 .0 1s 0 . 1 s,平抛初速度为g 10v 0 x 2 m s,A 错误；水平方向上可判定出物体从 a 点运动到 c 点的时间为 2T=0.2s ,TC 正 确 ； b 点 在 竖 直 方 向 的 分 速 度 为 vy 30 cm1 5. m s, b 点 速 度 为2 T2 2v b v y v 0 2 . 5 m s,B正确；考点：平抛运动试验6C【解析】此题考查平抛运动中飞行时间和水平射程的关系,由飞行时间t2h, 水平射程gsv t , hs tg,就tAh AtgA1；正确答案为C；tBh BtgB37B【解析】试题分析：物体落地时的竖直速度为：vy2 v t2 v 0,依据vy=gt 可得运动的时间为：t=v t2v02g答案第 2 页,总 9 页名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 本卷由系统自动生成,请认真校对后使用,答案仅供参考；应选项 B 正确；考点：8C【解析】试题分析： 把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放,与拉力都与速度垂直,所以小球的线速度大小不变,依据当悬线遇到钉子的前后瞬时,由于重力=v知,半径变为一半,就角r速度变为 2 倍,选项 AB正确；依据牛顿其次定律得,F- mgm vr2知, F=mg+m vr22 倍的关,知悬线的拉力增大,但不是系,故 D正确, C错误此题选不正确的,应选：C考点：牛顿其次定律；圆周运动的规律.9BCD【解析】试题分析： A、小球原先在水平面内做匀速圆周运动,绳 b 被烧断后, 小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摇摆或圆周运动；错误 B、绳 b 被烧断前,小球在竖直方向没有位移,加速度为零,a 绳中张力等于重力,在绳 b 被烧断瞬时, a 绳中张力与重力的合力供应小球的向心力,而向心力竖直向上,绳 b 的张力 将大于重力,即张力突然增大；正确C、如角速度 较小,小球原先的速度较小,小球在垂直于平面 确 D、如角速度 较大,小球原先的速度较大,小球可能在垂直于平面 周运动；正确 应选 BCD 考点：圆周运动的应用ABC的竖直平面内摇摆；正ABC的竖直平面内做圆点评：留意物体做圆周运动时,外界必需供应向心力C、 D 两项仍可依据机械能守恒与向心力学问求解小球在垂直于平面 10 AC【解析】ABC的竖直平面内摇摆或圆周运动角速度的范畴；试题分析：从图中可知小船的轨迹为曲线,已知做曲线运动的物体受到的合力指向轨迹内侧,故小船先具有向下游的加速度,小船后具有向上游的加速度,故水流是先加速后减速,即越接近河岸水流速度越小,当垂直河岸渡河时,时间最短,AC正确；考点：考查了小船渡河问题分析【名师点睛】 解决此题的关键知道小船参加了两个运动,与水流速度无关,故有两个分速度, 分别是静水速和水流速以及知道轨迹的弯曲大致指向合力的方向,留意垂直河岸渡河时,时间最短11 CD【解析】试题分析： 乙船恰好能直达正对岸应满意uvo sin301v,C正确, 甲乙两船的渡河时间2答案第 3 页,总 9 页名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 本卷由系统自动生成,请认真校对后使用,答案仅供参考；是 相 同 的 , 都 为 ：tvLo2 3 L, D 正 确 ； 甲 船 沿 河 岸 运 动 的 位 移 为 ：sin 603 vxo cos60u t2 L2L, 所以甲船到不了A 点,也不行能在未到达对岸前相遇,AB3错误；考点：此题考查了 12图略 3:5【解析】略13（1）t.0 8 s（2）FN58N【解析】试题分析：（ 1）小球进入轨道时速度方向与水平方向夹角为53o,就有：0 tan 53vyv x答案第 4 页,总 9 页名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 本卷由系统自动生成,请认真校对后使用,答案仅供参考；解得（2）设初始位置距 a 点高度为 h,就有：设初始位置距 b 点高度为 H,就有：答案第 5 页,总 9 页名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 本卷由系统自动生成,请认真校对后使用,答案仅供参考；从初始位置到 b 由动能定理得：对 b 点由牛二定律得：解得：答案第 6 页,总 9 页名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 本卷由系统自动生成,请认真校对后使用,答案仅供参考；考点：平抛运动、动能定理、牛顿其次定律；【名师点睛】依据平抛运动可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动,利用速度的分解, 即可求出平抛运动时间；再利用初始位置到b 的动能定理及在b 点的向心力公式,结合几何关系,联立求解；1410s在 AB范畴内；【解析】试题分析：（ 1）h 1 gt 2解得 t 2 h10 s2 g故救援物资从离开飞机到落至地面所经受的时间为 10s（2）x v t 1000 m由于 x x 0 1000 m 950 m 50 m 100 m,所以在 AB范畴内故救援物资能落在 AB区域内考点：考查了平抛运动规律的应用【名师点睛】 解决此题的关键把握平抛运动的处理方法,将平抛运动分解为水平方向和竖直方向去分析, 在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动分运动和合运动具有等时性【答案】10 3rad/s10rad/s3【解析】试题分析：当上绳绷紧,下绳恰好伸直但无张力时,小球受力如下图：由牛顿其次定律得：mgtan 30m2r ；又有：rLsin30,解得：110 3rad/s ；13当下绳绷紧,上绳恰好伸直无张力时,小球受力如下图：由 牛 顿 第 二 定 律 得 ：mgtan 45m2r； 解 得 ：21 rad/s； 故 当2答案第 7 页,总 9 页名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 本卷由系统自动生成,请认真校对后使用,答案仅供参考；10 3rad/s10rad/s时,两绳始终有张力；3考点：向心力；线速度、角速度和周期、转速16（1）小物块离开 A 点的水平初速度为 3m/s （2）小物块经过 O点时对轨道的压力为 43N（3）斜面上 CD间的距离为 0.98 m（4）就 PA间的距离是 1.5m【解析】试题分析：（1）利用平抛运动规律,在 速度的关系,B 点对速度进行正交分解,得到水平速度和竖直方向而竖直方向速度Vy=明显易求,就水平速度V0 可解（2）第一利用动能定懂得决物块在最低点的速度问题,然后利用牛顿其次定律在最低点表示出向心力,就滑块受到的弹力可解依据牛顿第三定律可求对轨道的压力（3）物块在轨道上上滑属于刹车问题,要求出上滑的加速度、所需的时间；再求出下滑加速度、距离,利用匀变速直线运动规律公式求出位移差（4）依据牛顿其次定律和运动学公式求解解：（1）对小物块,由 A 到 B有： vy 2=2gh在 B 点有： tan =解得： v0=3m/s（2）对小物块,由 B 到 O由动能定理可得：mgR（1 sin37 ° ） =其中 vB=5m/s在 O点有： N mg=解得： N=43N由牛顿第三定律知对轨道的压力为：N=43N1（3）物块沿斜面上滑： mgsin53° + mgcos53° =ma解得： a1=10m/s2物块沿斜面下滑： mgsin53° mgcos53° =ma2a2=6m/s2由机械能守恒知：vc=vB=5m/s小物块由 C上升到最高点历时：t 1=0.5s小物块由最高点回到D点历时： t 2=0.8s 0.5s=0.3s故： SCD=t1即： SCD=0.98m（4）传送带的速度为 5m/s,所以小物块在传送带上始终加速,有：答案第 8 页,总 9 页名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 本卷由系统自动生成,请认真校对后使用,答案仅供参考； 2mg=maPA间的距离是： SPA= =1.5m答：（1）小物块离开 A 点的水平初速度为 3m/s （2）小物块经过 O点时对轨道的压力为 43N（3）斜面上 CD间的距离为 0.98 m（4）就 PA间的距离是 1.5m【点评】 此题是一个单物体多过程的力学综合题,路把复杂的过程分解成几个分过程是基本思此题关键是分析清晰物体的运动情形,然后依据动能定理、平抛运动学问、牛顿其次定律、向心力公式列式求解 17（ 1）0.25m/s （2）0.15m/s （ 3）72m【解析】试题分析：（1、2）当船头指向B 时,合速度vv 12v 22,就有：v 12v 22d120m12m min,t110min0.25m s,当船头指向C点时,有：v 1d120m15m mint28 min解得 v2=9m/min=0.15m/s （3）在其次次渡河中小船被冲向下游的距离 考点：运动的合成和分解s CD=v2t 2=0.15× 480m=72m【名师点睛】 此题是关于运动的合成和分解问题；解决此题的关键知道分运动和合运动具有等时性,以及会依据平行四边形定就对运动进行合成和分解；答案第 9 页,总 9 页名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 11 页