高三物理一轮复习--曲线运动练习.docx

曲线运动选择题1.如图所示为一通关游戏示意图，与关门水平距离为L的左上方有一步枪，步枪可以水平发射出初速度大小可以调节的子弹，关门上端距枪口的竖直距离为H, L=2H. 通关时，游戏者操控步枪射出子弹的后瞬间关门开始运动，关门以大小为v的速度水平向左匀速运动的同时还以大小为v的初速度做竖直上抛运动.游戏要求子弹恰好从关门的上端擦边而过就算通关，重力加速度为g,不计空气阻力.如果能够通关，子弹的初速度大小为A. B. 2v C. v D.2.2022 年冬奥会将在中国举办的消息,吸引了大量爱好者投人到冰雪运动中.若跳台滑雪比赛运动员从平台飞出后可视为平抛运动,现运动员甲以一定的初速度从平台飞出,轨迹为图中实线所示,则质量比甲大的运动员乙以相同的初速度从同一位置飞出,其运动轨迹应为图中的A. B. C. D.3.飞镖运动于十五世纪兴起于英格兰，二十世纪初，成为人们日常休闲的必备活动。一般打飞镖的靶上共标有10环，第10环的半径最小。现有一靶的第10环的半径为1cm,第9环的半径为2cm,以此类推，若靶的半径为10cm,在进行飞镖训练时，当人离靶的距离为5m,将飞镖对准第10环中心以水平速度v0投出，g取10m/s2。.则下列说法正确的是A.当v50m/s时,飞镖将射中第8环线以内B.当v= 50m/s时，飞镖将射中第6环线C.若要击中第10环的线内，飞镖的速度至少为502m/sD.若要击中靶子，飞镖的速度v0至少为505 m/s4. 两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球,细线上端固定在同一点,若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中,相对位置关系示意图正确的是5. 如图所示，绝缘支架两端通过长度分别为L和2L的轻绳悬挂两质量分别为m和2m的大小相同的小球A和B, A球到中心轴的水平距离为r，B球到中心轴的距离为2r,不考虑空气阻力的影响，当旋转支架让其绕中心轴匀速转动稳定时，轻绳与竖直方向夹角分别为、,下列说法正确的是A.两夹角的大小关系是 = B.两夹角的大小关系是 C. A、B球对轻绳的拉力之比为1:2D. A、B球对轻绳的拉力之比小于1:26. 2022年2月4日第24届冬奥会将在北京-张家口举行,跳台滑雪是比赛项目之一.如图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图,整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道CD以及水平的起跳平台BC组成,AB与BC圆滑连接.运动员从助滑雪道AB上A点由静止开始下滑,到达C点后水平飞出以后落到CD上P点,此时速度方向与CD面的夹角为,之后沿CD下滑到达D点.图中E是运动轨迹上的某一点,在该点运动员的速度D方向与雪道CD平行.(不计雪道的摩擦力和空气阻力)A.如果运动员从A点上方由静止开始下滑,落到CD上速度方向与CD面的夹角大于B.如果运动员从A点下方由静止开始下滑,落到CD上速度方向与CD面的夹角小于C.E点与C、F两点距离相等D.从C点到E点所用时间与从E点到F点所用时间相同7.质点a运动的位移-时间图象如图甲所示,质点b运动的速度-时间图象如图乙所示，下列判断正确的是( )A.在01s内,质点a做匀速直线运动,质点b做匀变速直线运动B.在03s内,质点a和质点b的速度方向均不变C.两质点在0.5s时与在2.5s时的速度大小之比均为2:1D.在03s内,质点a的位移为0,质点b的位移大小为3m8.如图所示，A、D分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，AB=BC=CD,E点在D点的正上方，与A等高，从E点水平抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程( )A.球1和球2运动的时间之比为2: 1B.球1和球2动能增加量之比为1:3C.球1和球2抛出时初速度之比为22:1D.球1和球2运动时的加速度之比为1:29.如图所示，甲、乙圆盘的半径之比为12，两水平圆盘紧靠在一起，乙靠摩擦随甲不打滑转动两圆盘上分别放置质量为m1和m2的小物体，m12m2，两小物体与圆盘间的动摩擦因数相同m1距甲盘圆心r，m2距乙盘圆心2r，此时它们正随盘一起做匀速圆周运动下列判断正确的是()Am1和m2的线速度之比为14Bm1和m2的向心加速度之比为21C随转速慢慢增加，m1先开始滑动D随转速慢慢增加，m2先开始滑动10.如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)现使小球改到一个更高的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出)，金属块Q两次都保持在桌面上静止则后一种情况与原来相比较，下列说法错误的是()AQ受到桌面的支持力不变BQ受到桌面的静摩擦力变大C小球P运动的周期变大D小球P运动的角速度变大11.如图所示，转台上固定有一长为4L的水平光滑细杆，两个中心有孔的小球A、B从细杆穿过并用原长为L的轻弹簧连接起来，小球A、B的质量分别为3m、2m.竖直转轴处于转台及细杆的中心轴线上，当转台绕转轴匀速转动时()A小球A、B受到的向心力之比为32B当轻弹簧长度变为2L时，小球A做圆周运动的半径为1.5LC当轻弹簧长度变为3L时，转台转动的角速度为，则弹簧的劲度系数为1.8m2D如果角速度逐渐增大，小球B先接触转台边沿12.如图所示，是某课外研究小组设计的可以用来测量转盘转速的装置该装置上方是一与水平转盘固定在一起有横向均匀刻度的标尺，带孔的小球穿在光滑细杆上与一轻弹簧相连，弹簧的另一端固定在竖直转动轴上，小球可沿杆自由滑动并随转盘在水平面内转动当转盘不转动时，指针指在O处，当转盘转动的角速度为1时，指针指在A处，当转盘转动的角速度为2时，指针指在B处，设弹簧均没有超过弹性限度，则1与2的比值为()A. B. C. D.13. 半径为R的光滑半圆形轨道AB和半径为2R的光滑四分之一圆轨道BC相切于B点,竖直放置于水平地面上,如图所示.AB为直径,且A点为轨道最高点,D为弧BC的中点,E、F为弧BC的三等分点.可视为质点的小球从C点正上方距C点h处由静止下落进入四分之一圆轨道,再通过半圆轨道的最高点A,从A点飞出后落在四分之一圆轨道上,不计空气阻力,则以下判断正确的是A.只要h0,小球就能从A点抛出B.若h=12 R,小球将会落在D点C.小球经过A点抛出后,一定不会落到F点D.小球经过A点抛出落到E点时,速度方向与水平方向夹角的正切值为23314.如图所示,半径为r的光滑水平转盘到水平地面的高度为h,质量为m的小物块被一个电子锁定装置锁定在转盘边缘,转盘绕过转盘中心的竖直轴以=kt(k0且是恒量)的角速度转动.从t=0开始,在不同的时刻t将小物块解锁,小物块经过一段时间后落到地面上.假设在t时刻解锁的物块落到地面的过程中重力做功为W,落地时重力的瞬时功率为P,落地时动能为Ek,落地点到转盘中心的水平距离为d.则下图中W-t图像、P-t图像、d2-t2图像、Ek-t2 图像正确的是:15.如图甲所示，将质量为M的物块A和质量为m的物块B放在水平转盘上，两者用长为L的水平轻绳连接，物块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，物块A与转轴的距离等于轻绳长度，整个装置能绕过转盘中心的竖直轴转动，开始时，轻绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，绳中张力FT与转动角速度的平方2的关系如图乙所示，当角速度的平方2超过3时，物块A，B开始滑行，若图乙中的F1，1及重力加速度g均为已知，下列说法正确的是（）A B C D16.如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为R Ar，R B2r，与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是A.此时绳子张力为T=3mgB.此时圆盘的角速度为=2grC.此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外D.此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动17.如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动，已知两物块质量相等，杆CD对两物块的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两A、B即将滑动的过程中，下列说法正确是 （）AA、B物块受到的静摩擦力都是一直增大BA受的静摩擦力是先增大后减小，B受到的静摩擦力一直增大CA受的静摩擦力是先指向圆心后背离圆心，B受到的静摩擦力一直增大后保持不变DA受的静摩擦力是先增大后减小又增大，B受到的静摩擦力一直增大后保持不变18.如图所示，两个可视为质点的相同的木块A和B放在水平转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动。开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法不正确的是()A. 当时，A、B相对于转盘会滑动B. 当时，绳子一定有弹力C. 当在范围内增大时，B所受摩擦力变大D. 当在0范围内增大时，A所受摩擦力一直变大19.如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为 m=1 kg的A、B两个物块，B物块用长为r=0.25 m 的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计，细线能承受的最大拉力为8 N.A、B间的动摩擦因数为 0.4,B 与转盘间的动摩擦因数为0.1,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零.当转盘以不同的角速度匀速转动时，传感器上就会显示相应的读数 F,则下列判断正确的是 () A.当 02 rad/s 时，随着角速度的增大,力传感器的读数一直增大B.当2 rad/s 时，随着角速度的增大，力传感器的读数一直增大C.当细线恰好被拉断时,A、B 恰好发生相对滑动D.当=6 rad/s 时,细线恰好被拉断20.水平地面上有一半径为R，质量为M的光滑半球面，球面顶端A处有一质量为m的小球，现给该小球以一速度v0,球会沿球面向下运动，到B点时刚好脱离球面，此时AOB=，则下列说法正确的有A若v0足够大，小球会从A点离开球面B小球刚离开球面时，地面对球面的支持力大于MgC小球刚离开球面时，地面对球面的摩擦力方向水平向右D若球面粗糙，脱离时比光滑时大21.竖直平面内有一半径为R的光滑半圆形轨道，圆心为O，一小球以某一水平速度v0从最高点A出发沿圆轨道运动，至B点时脱离轨道，最终落在水平面上的C点，OA和OB间的夹角为，不计空气阻力下列说法中正确的是（   ）A.cos= 23B.在B点时，小球的速度为gRcosC.A到B过程中，小球水平方向的加速度先增大后减小D.A到C过程中，小球运动时间大于2Rg 22.如右图所示，长为L的轻杆A一端固定一个质量为m的小球B，另一端固定在水平转轴O上，轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为.在轻杆A与水平方向夹角从0°增加到90°的过程中，下列说法正确的是()A小球B受到轻杆A作用力的方向一定沿着轻杆AB小球B受到的合力的方向不一定沿着轻杆AC小球B受到轻杆A的作用力逐渐增大D小球B受到轻杆A的作用力对小球B做正功23.如图所示，光滑半球的半径为R，球心为O，固定在水平面上，其上方有一个光滑曲面轨道AB，高度为.轨道底端水平并与半球顶端相切，质量为m的小球从A点由静止滑下，最后落在水平面上的C点重力加速度为g，则()AO、C之间的距离为2RB小球将从B点开始做平抛运动到达C点C小球运动到C点时的速率为D小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C点24.如图，半径为R的半球形陶罐固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过容器球心O的竖直线重合，转台以一定角速度匀速旋转有两个质量均为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，两小物块都随陶罐一起绕过球心，O的竖直轴转动且相对罐壁静止，两物块和球心O的连线相互垂直，且A物块和球心O的连线与竖直方向的夹角60°，已知重力加速度大小为g，若A物块受到的摩擦力恰好为零，则B物块受到的摩擦力大小为()A.mg B.mg C.mg D.mg计算题1.如图所示，AB杆以恒定角速度绕A点在竖直平面内转动，并带动套在固定水平杆OC上的小环M运动，AO间距离为h运动开始时AB杆在竖直位置，求经过时间t（小环仍套在AB和OC杆上）小环M的速度大小2.如图所示，在水平转台的光滑水平横杆上穿有两个质量分别为2 m和m的小球A和B，A、B间用劲度系数为k的轻质弹簧连接，弹簧的自然长度为L，当转台以角速度绕竖直轴匀速转动时，如果A、B仍能相对横杆静止而不碰左右两壁(1)求A、B两球分别离中心转轴的距离；(2)若转台的半径也为L，求角速度的取值范围3.一人骑自行车由静止开始上一长L=200m斜坡，斜坡坡度为0.05（沿斜坡前进100m，高度上升5m），自行车达到最大速度前做加速度a=1m/s2的匀加速直线运动，达到最大速度后脚蹬踏板使大齿轮以n=4 转/秒的转速匀角速转动，自行车匀速运动一段时间后，由于骑行者体能下降，自行车距离坡顶50m处开始做匀减速运动，已知最后50m的平均速度只有之前平均速度的84%此人质量M=60kg，自行车质量m=15kg，大齿轮直径d1=15cm，小齿轮直径d2=6cm，车轮直径d3=60cm运动过程中，自行车受到大小恒为f=20N的摩擦阻力作用取g=10m/s2，求：（1）运动过程中自行车的最大速度vm和到达坡顶时的速度v；（2）从坡底到坡顶，此人做功的平均功率4.如图所示，水平转台高1.25 m，半径为0.2 m，可绕通过圆心处的竖直转轴转动转台的同一半径上放有质量均为0.4 kg的小物块A、B(可看成质点)，A与转轴间距离为0.1 mB位于转台边缘处，A、B间用长为0.1 m的细线相连，A、B与水平转台间最大静摩擦力均为0.54 N，g取10 m/s2.(1)当转台的角速度达到多大时细线上开始出现张力？(2)当转台的角速度达到多大时A物块开始滑动？(3)若A物块恰好将要滑动时细线断开，此后转台保持匀速转动，求B物块落地瞬间A、B两物块间的水平距离(不计空气阻力)5. 如图所示，ABC为竖直平面内的金属半圆环，AC连线水平，AB为固定在A、B两点间的直金属棒，在直金属棒上和圆环的BC部分分别套着两个相同的小环M、N，现让半圆环绕对称轴以角速度匀速转动，半圆环的半径为R，小环M、N的质量均为m，棒和半圆环均光滑，已知重力加速度的大小为g，小环可视为质点，忽略空气阻力，求M、N两环做圆周运动的线速度大小的比值6.如图，一个质量为0.4kg的小物块从高h0.05m的坡面顶端由静止释放，滑到水平台上，滑行一段距离后，从边缘O点水平飞出，击中平台右下侧挡板上的P点。现以O为原点在竖直面内建立平面直角坐标系，挡板的形状满足方程y= x2 -6(单位：m)，不计一切摩擦和空气阻力，g取10 m/s2， 求：（1）小物块从水平台上O点飞出的速度大小（2）小物块从O点运动到P点的时间（3）小物块刚到P点时速度方向与水平方向夹角的正切值（4）小物块刚到P点时速度的大小