1、曲线运动测试题一、 选择题1、质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速度值是v,当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道的压力值为 ( )A0 Bmg C3mg D5mg2关于曲线运动和圆周运动,以下说法中正确的是( )A.做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零B.做曲线运动的物体的加速度一定是变化的C.做圆周运动的物体受到的合外力方向一定指向圆心D.做匀速圆周运动物体的加速度方向一定指向圆心3.下列关于曲线运动的说法正确的是:( )A、做曲线运动的物体速度方向必定变化 B、速度变化的运动必定是曲线运动C、曲线运动的加速度一定在变化 D、曲线运动的速度方向沿
2、曲线在这一点的切线方向3t/sv / (ms-1)O6甲4.一快艇从离岸边100m远的河中保持艇身垂直河岸向岸边行驶已知快艇在静水中的速度图象如图甲所示,流水的速度图象如图乙所示,则 ( )3t/sv / (ms-1)O乙A.快艇的运动轨迹一定为直线B.快艇的运动轨迹一定为曲线C.快艇到达岸边所用的时间为20sD.快艇到达岸边经过的位移为100m5.如图所示,半径为L的圆管轨道(圆管内径远小于轨道半径)竖直放置,管内壁光滑,管内有一个小球(小球直径略小于管内径)可沿管转动,设小球经过最高点P时的速度为v,则:( )Av的最小值为 Bv若增大,球所需的向心力也增大C当v由逐渐减小时,轨道对球的弹
3、力也减小D当v由逐渐增大时,轨道对球的弹力也增大6在匀速圆周运动中,下列物理量中不变的是( )A角速度 B线速度 C向心加速度 D作用在物体上的合外力的大小7如图所示,天车下吊着两个质量都是m的工件A和B,系A的吊绳较短,系B的吊绳较长,若天车运动到P处突然停止,则两吊绳所受拉力、的大小关系是( )A BC D8.甲、乙、丙三个物体,甲静止地放在北京,乙静止地放在江苏,丙静止地放在广州。当它们随地球一起转动时,则( )A甲的角速度最大,乙的线速度最小 B丙的角速度最小,甲的线速度最大 C三个物体的角速度、周期和线速度都相等 D三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最大9对于做平抛运动的物体,以
4、下说法正确的是( )A若只将其抛出点的高度增加一倍,则它在空中运动的时间也增加一倍B若只将其抛出点的高度增加一倍,则它的水平位移也增加一倍C若只将其初速度增加一倍,则其水平位移也增加一倍D若只将其初速度增加一倍,则其在空中运动时间也增加一倍10如图所示,物体A以速度v沿杆匀速下滑,A用细绳通过定滑轮拉物体B, 当绳与水平夹角为时,B的速度为( )Avcos BvsinCv/cosDv/sincbad11.如图,靠轮传动装置中右轮半径为2r,a为它边缘上的一点,b为轮上的一点,b距轴为r;左侧为一轮轴,大轮的半径为4r,d为它边缘上的一点;小轮半径为r,c为它边缘上的一点。若传动中靠轮不打滑,则
5、下列说法错误的是( )Ab点与d点的周期之比为2:1 Ba点与c点的线速度之比为1:1Cc点与b点的角速度之比为2:1 Da点与d点的向心加速度大小之比为1:412飞行员的质量为m,驾驶飞机在竖直平面内以速度v做半径为r的匀速圆周运动(在最高点时,飞行员头朝下),则在轨道的最高点和最低点时,飞行员对座椅的压力( )A相差6mg B相差m C 相差2m D相差2mg二、计算题13.如图所示,在水平地面上固定一倾角=37、表面光滑且足够长的斜面体,物体A以v1=6ms的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。(A、B均可看作质
6、点,sin37=0.6,cos37=0.8。g 取10ms。)求:(1)物体A上滑到最高点所用的时间t(2)物体B抛出时的初速度(3)物体A、B间初始位置的高度差h14.如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑1/4圆形轨道,BC段为高h=5m的竖直轨道,CD段为水平轨道。一质量为0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2/s,离开B点做平抛运动(g取10/s2),求:(1)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小?(2)如果在BCD轨道上放置一个倾角45的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果不能,请说明理由;如果能,请求出它第一次落在斜面上
7、的位置。45015在水平转台上,距转轴为d=20cm处插立一竖直杆,杆顶系一根原长为L=1m、劲度系数为k=20N/m的轻细弹簧,另一端挂一个质量为m=1kg的小球,当球随转台一起匀速转动时,弹簧张开的角度=530,如图所示。求:转台转转动的角速度。(球看作质点;sin53=0.8,cos53=0.6;g=10ms。)d53016.如图所示,穿过光滑水平平面中央小孔O的细线与平面上质量为m的小球P相连,手拉细线的另一端,让小球在水平面内以角速度1沿半径为a的圆周做匀速圆周运动。所有摩擦均不考虑。 求:(1)这时细线上的张力多大? (2)若突然松开手中的细线,经时间t再握紧细线,随后小球沿半径为
8、b的圆周做匀速圆周运动。试问:t等于多大?这时的角速度2为多大? O a P F曲线运动参考答案123456789101112CADADBCBDADADCBDD13、14. (1)小球达B受重力G和向上的弹力F作用,由牛顿第二定律知 解得F3N由牛顿第三定律知球对B的压力,即小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为3N,方向竖直向下。(2)如图,斜面BEC的倾角=45,CE长d = h = 5m,因为d s,所以小球离开B点后能落在斜面上 假设小球第一次落在斜面上F点,BF长为L,小球从B点到F点的时间为t2Lcos= vBt2,Lsin=gt22,联立、两式得t2 = 0.4s L =m = 0.8m = 1.13m15设弹簧拉力为T,向心力Fn。,16.(1)由牛顿第二定律:T=m12a (2)松手后小球由半径为a圆周运动到半径为b的圆周上,做的是匀速直线运动(如图所示)。小球匀速直线运动速度要在瞬间变到沿圆周切向,实际的运动可看做沿绳和垂直绳的两个运动同时进行,有v2vsinva/b,即 5