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高一物理曲线运动测试
一、 单项选择题
1.一质点只受一个恒力的作用,其可能的运动状态为( )
①.匀变速直线运动 ②。匀速圆周运动 ③.做轨迹为抛物线的曲线运动 ④。简谐运动
A.①②③ B。①②③④ C。①②④ D。①③
2.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
3.人站在平台上平抛一小球,球离手时的速度为v1,落地时速度为v2,不计空气阻力,如图1所示能表示出速度矢量的演变过程的是 ( )
A
B
C
D
图1
v2
v2
v1
v2
v1
v2
v1
v1
4.江中某轮渡站两岸的码头A和B正对,水流速度恒定且小于船速。若要使渡船直线往返于两码头之间,则船在航行时应( )
A.往返时均使船垂直河岸航行 B.往返时均使船头适当偏向上游一侧
C.往返时均使船头适当偏向下游一侧
D.从A码头驶往B码头,应使船头适当偏向上游一侧,返回时应使船头适当偏
向下游一侧
5.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. B.
C. D.
O
C
A
B
O′
D
6.如图所示,OO′ 为竖直转动轴,MN为固定在OO′ 上的水平光滑杆。有两个质量相等的金属球A、B套在水平杆上,AC、BC为抗拉能力相同的两根细绳,C端固定在转动轴OO′ 上,当细绳拉直时,A、B两球转动半径之比恒为2∶1,当转轴转动角速度逐渐增大时,则( )
A.AC绳先断,A球做离心运动
B.BC绳先断,B球做离心运动
C.两绳同时断,A、B两球同时做离心运动
D.不能确定哪根绳先断
7.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( )
A.vcos B.vsin C.v/cos D.v/sin
c
b
a
d
8.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,则下列说法错误的是( )
A.b点与d点的周期之比为2:1 B.a点与c点的线速度之比为1:1
C.c点与b点的角速度之比为2:1 D.a点与d点的向心加速度大小之比为1:4
9.如图所示,在斜面上O点先后以υ0和2υ0的速度水平抛出A、B两小球,则从抛出至第一次着地,两小球的水平位移大小之比可能为( )
A.1 :2 B.1 :3
C.1 :4 D.1 :5
10.如图,斜面上有a、b、c、d四个点,ab =bc =cd。从a点正上方的O点以速度v0水平抛出一个小球,它落在斜面上b点。若小球从O点以速度2v0水平抛出,不计空气阻力,则它落在斜面上的( )
O
a
b
c
d
A.b与c之间某一点 B.c点
C.c与d之间某一点 D.d点
11.如图所示,水平转台上放着A、B、C三物,质量分别为2m、m、m,离转轴距离分别为R、R、2R,与转台动摩擦因数相同,转台旋转时,下列说法正确的 是( )
A.若三物均未滑动,C物向心加速度最大
B.若三物均未滑动,B物受摩擦力最小
C.转速增加,C物比A物先滑动
D.转速增加,A物比B物先滑动
12.铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面与水平面的倾角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于,则( )
A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C.这时铁轨对火车的支持力等于
D.这时铁轨对火车的支持力大于
.
13.如图是小球做平抛运动的频闪照片,图中每个小方格的边长都是0.3cm。已知闪光频率是40Hz,那么重力加速度g是 m/s2,小球的初速度大小是 m/s,小球通过A点时的速率是 m/s。
14.沿半径为R的半球型碗底的光滑内表面,质量为m的小球正以角速度ω,在一水平面内作匀速圆周运动,此时小球离碗底部的高度h= 。
四、计算题
15.(10分)如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑且足够长的斜面体,物体A以v1=6m/s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均可看作质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8。g 取10m/s²。)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h
16.(10分)如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑1/4圆形轨道,BC段为高h=5的竖直轨道,CD段为水平轨道。一质量为0.1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?
450
(2)如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=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的位置。
17.(10分)如图所示,一根轻质细杆的两端分别固定着A、B两个小球,在杆上的O点装一光滑水平轴,已知两球质量均为m,AO=,BO=2。现从水平位置以某一初速度释放,当转到竖直位置时,A球对杆的拉力为mg,则此时B球对细杆的作用力为多大?
.
d
530
ω
18.(10分)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α=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=10m/s²。)
19. (12分)如图所示,两质量分别为的小球A与B套在水平杆CD上,且mA=mB=m,两球之间用一轻细线连接,A和B距转轴OO’的距离分别为rA=R,rB=2R,且CD对AB的最大静摩擦力都是f,问:
(1)要使两球绕轴在水平面内转动而无滑动,角速度的最大值?
(2)当达到最大值时,绳子受张力为多大?
4
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
D
C
B
A
A
B
D
题号
9
10
11
12
答案
ABC
A
ABC
AD
13、 9.6 , 0.36 , 0.6 14、
四、计算题(每小题10分,共40分)写出必要的文字说明和计算步骤,只写结果的不得分。
15.
16. (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F=3N
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θ=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t2
Lcosθ= vBt2①,Lsinθ=gt22②,联立①、②两式得t2 = 0.4s L ==m = 0.8m = 1.13m
17. 分析A球:;分析B球:
所以:T=5mg
18.设弹簧拉力为T,向心力Fn。,
19.解析:当两球绕轴在水平面内转动而无滑动时,设角速度的极大值为,由于B球圆周运动的半径较大,需要的向心力较大,则此时两个球有沿水平杆CD向D运动的趋势,设细线上的张力为F,则对A、B分别有牛顿第二定律,有
联立以上两方程,并代入数据求解得;
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