江西省吉安县第三中学人教版高中物理必修二日日清：第五章曲线运动.docx

第五章曲线运动高一物理备课组班级： 姓名：_使用时间：_ 一、选择题（每小题有一个或多个选项符合题意）1如图，窗子上、下沿间的高度H1.6 m，墙的厚度d0.4 m，某人在离墙壁距离L1.4 m、距窗子上沿h0.2 m 处的P点，将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取g10 m/s2。则v的取值范围是()A.v7 m/s B.v2.3 m/sC.3 m/sv7 m/s D.2.3 m/sv3 m/s2如图所示，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数均为，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法中正确的是()AB对A的摩擦力一定为3mgBB对A的摩擦力一定为3m2rC转台的角速度一定满足 D转台的角速度一定满足 3杂技演员表演“水流星”，在长为1.6 m 的细绳的一端，系一个与水的总质量为m0.5 kg的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为4 m/s，则下列说法正确的是(g10 m/s2)()A.“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出B.“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零C.“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用D.“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5 N二、能力提升4如图所示，长为L0.5 m的轻杆OA绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，A端连着一个质量m2 kg的小球，g取10 m/s2。来源:学科网(1)如果小球的速度为3 m/s，求在最低点时杆对小球的拉力为多大；(2)如果在最高点杆对小球的支持力为4 N，求杆旋转的角速度为多大。5如图所示，细绳一端系着质量M0.6 kg的物体A静止在水平转台上，另一端通过轻质小滑轮O吊着质量m0.3 kg的物体B。A与滑轮O的距离为0.2 m，且与水平面的最大静摩擦力为2 N，为使B保持静止状态，水平转台做圆周运动的角速度应在什么范围内？(g取10 m/s2)6如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。D点位于水平桌面最右端，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R0.8 m的圆环剪去了左上角135的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离为R，P点到桌面右侧边缘的水平距离为2R。用质量m10.4 kg的物块a将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m20.2 kg的物块b将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块b过B点后其位移与时间的关系为x6t2t2，物块从D点飞离桌面恰好由P点沿切线落入圆弧轨道。g10 m/s2，求：(1)B、D间的水平距离；(2)通过计算，判断物块b能否沿圆弧轨道到达M点；(3)物块b释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功。参考答案1解析小物件做平抛运动，可根据平抛运动规律解题。若小物件恰好经过窗子上沿，则有hgt，Lv1t1，得v17 m/s；若小物件恰好经过窗子下沿，则有hHgt，Ldv2t2，得v23 m/s，所以3 m/sv7 m/s，故只有C项正确。答案C2解析要使A能够与B一起以角速度转动，根据牛顿第二定律可知，B对A的摩擦力一定等于A物体所需向心力的值，即Ff3m2r，选项B正确。要使A、B两物体同时能随转台一起以角速度匀速转动，则对于A有：3mg3mr2，对A、B有：5mg5mr2，对于C有：mgmr2，综合以上可得： ，选项C正确。3.解析水流星在最高点的临界速度v4 m/s，由此知绳的拉力恰为零，且水恰不流出，故选项B正确。答案B来源:学科网ZXXK4. 解析(1)小球在最低点受力如图甲所示：合力等于向心力：FAmgm解得：FA56 N(2)小球在最高点如图乙所示：则：mgFBm2L解得：4 rad/s答案(1)56 N(2)4 rad/s5.解析当最小时，A受到的最大静摩擦力Ff的方向与拉力方向相反，则有mgFfMr，1rad/s2.89 rad/s当最大时，A受到的最大静摩擦力Ff的方向与拉力方向相同，则有mgFfMr，2 rad/s6.45 rad/s故的取值范围为2.89 rad/s6.45 rad/s。答案2.89 rad/s6.45 rad/s 6.解析(1)设物块由D点以初速度v0做平抛运动，落到P点时其竖直方向分速度为：vytan45所以vD4 m/s由题意知，物块在桌面上过B点后初速度v06 m/s，加速度a4 m/s2所以B、D间水平距离为xBD2.5 m(2)若物块b恰能通过最高点M，有m2gm2vM2 m/s由MP列动能定理：m2g(RRcos45)m2vm2vvP m/s从DP平抛的末速度vvD4 m/svvP不能沿圆弧轨道到达M点(3)设弹簧长为xAC时的弹性势能为Ep，物块a、b与桌面间的动摩擦因数均为，释放物块a时，Epm1gxCB释放物块b时，Epm2gxCBm2v且m12m2，可得Epm2v7.2 J物块b释放后在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf，则由功能关系得：EpWfm2v可得Wf5.6 J。来源:学。科。网Z。X。X。K来源:学科网ZXXK来源:学.科.网