高中物理必修2曲線運動綜合練習平拋運動圓周運動解析版

1、每日一練習題集合1、如圖所示， 人在岸上用輕繩拉船， 若要使船勻速行進， 則人拉的繩端將做 （ ）減速運動勻加速運動變加速運動勻速運動【答案】 A【解析】【詳解】由題意可知，人勻速拉船，根據(jù)運動的分解與合成，則有速度的分解，如 圖所示：v1是人拉船的速度， v2 是船行駛的速度， 設(shè)繩子與水平夾角為 ，則有：v1=v2cos, 隨著 增大，由于 v2不變，所以 v1減小，且非均勻減小 ; 故 A 正確， B,C,D 錯誤. 故選 A.2、平拋時間由一下哪些物理量決定（）A水平速度 B落地速度 C高度 D水平速度和高度 【答案】 C【詳解】根據(jù)平拋運動豎直方向分運動可知，平拋運動時間時間由高度決

2、定。根據(jù)平拋運動豎直方向分運動可知，平拋運動時間時間由高度決定。水平速度，與分析結(jié)論符，故 A 錯誤。落地速度，與分析結(jié)論不符，故 B 錯誤。高度，與分析結(jié)論相符，故 C 正確。水平速度和高度，與分析結(jié)論不符，故 D 錯誤。3、把甲物體從 2h 高處以速度 v0 水平拋出，落地點與拋出點的水平距離為L，把乙物體從 h高處以速度 2v0水平拋出， 落地點與拋出點的水平距離為 s，則 L 與 s 的關(guān) 系為（ ）LABLAB LD L 2s答案】 C詳解】1 根據(jù) 2h= 2gt 12，得t1則L v0t1 v012同理由h gt222 2 ，得L 2 sLs2LsA. 2 ，與結(jié)論不相符，選項

3、A 錯誤；B. L 2s ，與結(jié)論不相符，選項 B錯誤；L 2 s LsC. 2 ，與結(jié)論相符，選項 C 正確；D. L 2s ，與結(jié)論不相符，選項 D錯誤。4、小球在水平桌面上做勻速直線運動，當它受到如圖所示方向的力的作用時，小球可能運動的方向是（ ）Oa B. Ob C. Oc D. Od答案】 D 【解析】F 的方向，下圖表示物體運動曲線運動中合力總是指向曲線的凹側(cè)， DF 的方向，下圖表示物體運動5、已知物體運動初速度 v0 方向及它受到恒定合外力 的軌跡，其中正確的是（ ）A.B.C.【答案】 D【解析】 【詳解】曲線運動的物體受到的合力應該指向運動軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可以判斷 AB

4、錯誤； 曲線運動的速度的方向是沿著運動軌跡的切線的方向，由此可以判斷 C錯誤， D正確；6、如圖所示兩個物體與圓盤保持相對靜止，隨圓盤一起作勻速圓周運動，則A、 BA3 個，5 個 B3 個， 4 個C2 個，4 個 D2 個， 5 個【答案】 A【詳解】A 物體在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，一定受到重力和B 對 A 的支持力作用，物體在轉(zhuǎn)動過程中，有背離圓心的運動趨勢，因此受到指向圓心的靜摩擦力，且靜摩擦力 提供向心力。 A共受到 3 個力的作用；B 物體也在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，一定受到重力和圓盤的支持力作用，同時 B 受到 A對 B 的壓力；物體在轉(zhuǎn)動過程中，有背離圓心的運動趨勢，因此受到

5、指向圓 心的靜摩擦力， 同時 B 也受到 A 對 B 的靜摩擦力， 兩個靜摩擦力的合力提供向心力， 所以 B 受 5 個力的作用 .3 個，5 個與分析結(jié)果相符；故 A項正確 .3 個，4 個與分析結(jié)果不相符；故 B項錯誤 .2 個，4 個與分析結(jié)果不相符；故 C項錯誤 .2 個，5 個與分析結(jié)果不相符；故 D項錯誤 .7、如圖所示 , 輕桿長為 L一端固定在水平軸上的 O點, 另一端系一個小球 (可視為質(zhì) 點). 小球以 O為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動 , 且能通過最高點 , g 為重力加速度 . 下列說法正確的是 ( )A小球通過最高點時速度不可能小于gLB小球通過最高點時速度為2gL 時

6、，球?qū)U有向下的彈力gL5gLC小球通過最高點時速度為2 時，球?qū)U有向下的彈力5gLD要使小球能通過最高點，小球在最低點速度至少為【答案】 C【詳解】A只要小球通過最高點時的速度大于零，小球就可以在豎直平面內(nèi)做完整的圓周 運動。故 A錯誤 .B設(shè)小球通過最高點時的速度為v0時，桿上的彈力恰好為零，則此時只有重力充當向心力2 v0 mg m解得：v0gL因為 v 2gL gL ，所以小球在最高點由離心的趨勢， 對桿有豎直向上的拉力， 故 B 錯誤；vg2LgLC同 B 選項分析，2 ，小球在最高點近心運動的趨勢，對桿有豎直向下的壓力， C 正確；D小球通過最高點的臨界速度為 0，則小球從最低點

7、到最高點， 由機械能守恒可知： 12mg2L 0 mvmin2解得 vmin2 gL ，故 D 錯誤。2:1 ， C、8、兩個大輪半徑相等的皮帶輪的結(jié)構(gòu)如圖所示，A2:1 ， C、D 兩點的半徑之比也為 2:1 ，下列說法正確的是 ( )C 兩點的角速度之比為B. A、C. AC 兩點的角速度之比為B. A、C. A、D. A、vA:vB= 1:2vA: vC =1:1vA: vD =1:2C兩點的線速度之比為D兩點的線速度之比為答案】 B 【解析】【詳解】 A.A、B 屬于同軸轉(zhuǎn)動，所以角速度相同，根據(jù)：，線速度與半徑成正比， vA:vB = 2：1，A錯誤A、D 兩點皮帶傳動，具有相同的線

8、速度， C、D 兩點具有相同的角速度，所以，所以，B 正確根據(jù)，且，所以 vA: vC = 1:2 ，C錯誤A、 D兩點皮帶傳動，具有相同的線速度， vA: vD = 1:1 ，D錯誤9、如圖所示小物塊 A與圓盤保持相對靜止 , 跟著圓盤一起做勻速圓周運動。下列關(guān) 于 A 的受力情況說法正確的是 ( )B受重力、支持力和與運動方向相反的摩擦力C受重力、支持力、摩擦力和向心力D受重力、支持力和指向圓心的摩擦力【答案】 D【詳解】物塊 A 隨圓盤一起做勻速圓周運動，受重力、支持力和指向圓心的靜摩擦力，重力 和支持力平衡，靠靜摩擦力提供向心力受重力、支持力，與分析結(jié)論不符，故A 錯誤。受重力、支持力

9、和與運動方向相反的摩擦力，與分析結(jié)論不符，故 B 錯誤受重力、支持力、摩擦力和向心力，與分析結(jié)論不符，故C錯誤。受重力、支持力和指向圓心的摩擦力，與分析結(jié)論相符，故 D 正確。10、如圖所示，小球 m在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，管道內(nèi)側(cè)壁半徑 為 R，小球半徑為 r ，則下列說法中正確的是（）ABABCD小球通過最高點時的最小速度為零小球在水平線 ab 以下的管道中運動時，外側(cè)管壁對小球一定無作用力 小球在水平線 ab 以上的管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定有作用力 【答案】 B【詳解】 AB.在最高點，由于外管或內(nèi)管都可以對小球產(chǎn)生彈力作用，當小球的速度等于 時，內(nèi)管對小球產(chǎn)生彈力

10、，大小為 mg，故最小速度為 0故 A 錯誤， B 正確； C. 小球在水平線 ab 以下管道運動，由于沿半徑方向的合力提供做圓周運動的向心 力，所以外側(cè)管壁對小球一定有作用力，內(nèi)側(cè)管壁一定沒有作用力，故C錯誤；D. 小球在水平線 ab 以上管道中運動時，當速度非常大時，內(nèi)側(cè)管壁沒有作用力， 此時外側(cè)管壁有作用力。當速度比較小時，內(nèi)側(cè)管壁有作用力，故 D錯誤。11、下列有關(guān)向心加速度的表達式正確的是（）A.B.C. D.A.B.C. D.答案】 ABC解析】，故 A 正確；詳解】 A由線速度 v 和半徑 ，故 A 正確；B由角速度與半徑可知，向心加速度的表達式為：，故 B 正確；C由公式，故

11、C 正確；D由公式，故 D 錯誤。12、隨著北京三環(huán)東路快速路的正式通車，公路外側(cè)路基比內(nèi)側(cè)路基高。當汽車以理論時速 v0 行駛時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢。則（）車速只要低于 v0，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動要求汽車在轉(zhuǎn)彎過程中不打滑，車速不能大于v0當路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比， v0的值變小當路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比， v0的值不變【答案】 D【解析】【詳解】AB當速度為 v0 時，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，車速低于 v0，所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會向內(nèi) 側(cè)滑動。速度高于 v0 時，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，則有汽車受到的重力、急轉(zhuǎn)彎

12、處路面的 支持力和摩擦力的合力提供向心力，故 AB 錯誤。CD當速度為 v0 時，靠重力和支持力的合力提供向心力，所以當路面結(jié)冰時，與未 結(jié)冰相比， v0的值不變，故 C錯誤， D正確。13、對于做曲線運動的質(zhì)點，下列說法正確的是（）加速度方向可能指向曲線凸側(cè)合外力不可能保持恒定速度的方向一定不斷變化，速度的大小也一定不斷變化在某一點的速度方向就是在曲線上過該點的切線方向【答案】 D【解析】【詳解】 A、曲線運動的合外力的方向指向曲線的凹側(cè)，根據(jù)牛頓第二定律可知， 加速度的方向也指向曲線的凹側(cè)，故A 錯誤；B、曲線運動的合外力可能保持恒定，比如平拋運動，其合外力為重力，大小方向 都不變，故 B

13、 錯誤；C、曲線運動的特點就是速度的方向一定不斷變化，但速度的大小不一定變化，比 如勻速圓周運動，速度的方向不斷變化，但速度的大小不變，故 C 錯誤；D、做曲線運動的物體，其瞬時速度的方向沿軌跡上該點的切線方向，故D 正確。故選： D14、下列關(guān)于圓周運動說法正確的是（）A勻速圓周運動是一種勻變速運動B向心加速度越大，物體速率變化越快C做勻速圓周運動的物體所受合外力為變力D在勻速圓周運動中向心加速度是恒定的【答案】 C【詳解】A勻速圓周運動加速度是變化的，是一種非勻變速運動，選項A 錯誤；B向心加速度越大，物體速度變化越快，選項B 錯誤；C做勻速圓周運動的物體所受合外力的方向不斷變化，為變力，

14、選項C 正確；D在勻速圓周運動中向心加速度大小是恒定的，但是方向不斷變化，選項D 錯誤15、如圖所示，水平放置的轉(zhuǎn)盤以一定角速度做勻速圓周運動，放在轉(zhuǎn)盤上的小物 塊兒跟著轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動，與圓盤保持相對靜止，則下列說法正確的是B小物塊受到的摩擦力與物塊的線速度方向相反 C在角速度一定時，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離越遠，物塊越不容易脫離圓盤 D在小物塊到轉(zhuǎn)軸距離一定時 , 物塊運動周期越小，物塊越容易脫離圓盤 【答案】 D【詳解】 A物體有向心加速度，不是平衡態(tài)，故A 錯誤；B小物塊受到的摩擦力與物塊的線速度方向垂直，選項B 錯誤；2C根據(jù) f m r ，在角速度一定時，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離越遠，物塊越

15、容易脫離圓 盤，選項 C 錯誤；42m 2 rD根據(jù)T 2 D根據(jù)越容易脫離圓盤，選項 D 正確；故選 D.16 、用長為 L 的輕質(zhì)細線，拴著質(zhì)量為 m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則下 列說法中正確的是 ( )小球可能做勻速圓周運動小球在最高點細線對球作用力不可能為零gL小球在最低點細線對球作用力不一定大于重力gLD.若小球恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則它在最高點的速率為【答案】 D【詳解】A小球豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動時，小球的動能和勢能之間要相互轉(zhuǎn)化，則不可能做勻速 圓周運動，選項 A 錯誤；BD小球在最高點的速度滿足mg2 v mmgL即 vgL 時，細線對球作用力為零，此時小球恰好能在豎

16、直平面內(nèi)做圓周運動，選項 B錯誤， D正確；C小球在最低點時：2T mgv mT mgL,解得T mgvT mgv2可知細線對球作用力一定大于重力，選項 C 錯誤；17、關(guān)于向心加速度，下列說法中正確的是 ( ) 。物體做勻速圓周運動的向心加速度始終不變：物體的線速度越大，向心加速度也越大：物體的角速度越大，向心加速度也越大：物體的線速度與角速度的乘積越大，向心加速度越大。 【答案】 D 【詳解】物體做勻速圓周運動的向心加速度大小不變，但方向時刻變化，故A 錯誤；2v a根據(jù) r 可知物體的線速度越大，向心加速度不一定越大，因為半徑不確定， 故 B 錯誤；2根據(jù) r a 可知在半徑相等時，物體

17、的角速度越大，向心加速度也越大，當 半徑的大小不確定，故 C 錯誤根據(jù)2v ar 所以物體的線速度與角速度的乘積越大，向心加速度越大，故D 正確。18、用細線栓著一個小球，在光滑水平面上做勻速圓周運動，下列說法中正確的是 ()小球運動線速度大小一定時，線越短越容易斷小球運動角速度大小一定時，線越短越容易斷小球運動周期一定時，線越短越容易斷小球運動轉(zhuǎn)速一定時，線越短越容易斷 【答案】 【詳解】2 mvA. 根據(jù)r 得，小球運動線速度一定時，線越長，細線拉力越小，線越短， 拉力越大，越容易斷，故 A A. 根據(jù)2根據(jù) F mr 2 得，小球運動角速度一定時，線越短，拉力越小，越不容易斷， 故 B

18、錯誤；m4 2rF2根據(jù) T 2 得，小球運動周期一定時，線越短，線拉力越小，越不容易斷， 故 C 錯誤；根據(jù) F m r m(2 n) r 得，小球運動轉(zhuǎn)速一定時，線越短，線拉力越小， 越不容易斷，故 D 錯誤。二、多項選擇19、質(zhì)量 m2kg 的物體在光滑平面上運動，其分速度 vx和 vy 的隨時間變化的圖線如下圖所示，則A 物體受到的合力為 如下圖所示，則A 物體受到的合力為 1NBt 4s 時物體的位移的大小為 16mCt 8s 時物體的速度的大小為 5m/sDt=0 時，物體速度為 4m/s【答案】 AC【解析】20、平行河岸兩岸距離 100m，水流速度 4m/s，船在靜水中最大速度

19、 2m/s，則( )50A渡河最短時間 A渡河最短時間 3 sB渡河最短時間 50s100 3C渡河最短距離 100 3mD 以最短距離渡河，用時3 s答案】 BD【詳解】AB當以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短，則知：td100tmins 50sv靜2故 A 錯誤，B正確.CD如圖所示， 因為水流速度大于船在靜水中最大速度， 則小船以最短距離過河時， 應在靜水中的速度斜著向上游與合速度方向垂直。則由速度的合成可得：v合v水2 v靜242 22m/s 2 3m/s而此時渡河位移 s 短有：d s短v水 d= 4 100m=200mcosv靜2 。所以小船要以最短距離過河時所用的時間為

20、：s短200s 100 3s2 3 3故 s短200s 100 3s2 3 3故 C 錯誤， D 正確圓盤靜止已知兩物塊的質(zhì)量mAr B，則下列關(guān)系一定正確的是）A角速度 A=BB線速度 vAaB D向心力 FAFB答案】 AC 【詳解】兩物體相對于圓盤靜止，它們做圓周運動的角速度 相等，故 A 正確； BC.線速度v=r向心加速度2a= r 相同， r Ar B，則 vAvB，aAaB，故 C正確， B錯誤；向心力F=m2r 相等， r Ar B，mAmB，不能確定兩物體向心力大小，故 D錯誤；22、如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定質(zhì)量為 m的小球?，F(xiàn)讓小球在F，速度大F，速度大小

21、為 v，其 F-v 2 圖象如圖乙所示。則（）B. 當?shù)氐闹亓铀俣却笮?B. 當?shù)氐闹亓铀俣却笮?g=C. v 2=c 時，小球受到的彈力方向向上D. v 2=2b 時，小球受到的彈力大小與重力大小相等答案】 ABD解析】詳解】 A、由圖乙知，當 v2=0 時，則 F=mg=a；當 F=0 時， v2=b，則小球恰好通過最高點，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=m ，把 最高點，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=m ，把 v2=b 代入解得 R= ，故 A 正確；B、v2=0 時，則 F=mg=a，所以 g= ，而 R= ，可得 g= ，故 B 正確；C、由圖可知：當 v2b 時，桿對小球彈力方 向向下，

22、所以當 v2=c b 時，桿對小球彈力方向向下，故 C錯誤；D、當 v2=2b 時，由牛頓第二定律有：F+mg=m ，即 F+mg=m ，結(jié)合 A 項分析解得： 小球受到的彈力大小 D、當 v2=2b 時，由牛頓第二定律有：23、長為 l 的輕桿一端固定著一個小球 A，另一端可繞光滑水平軸 O在豎直面內(nèi)做 圓周運動，如圖所示，下列敘述符合實際的是 ( )小球在最高點的速度至少為小球在最高點的速度大于 時，受到桿的拉力作用當球在直徑 ab 下方時，一定受到桿的拉力當球在直徑 ab 上方時，一定受到桿的支持力【答案】 BC【解析】試題分析：小球在最高點的速度至少為 0，A 錯誤；球在最高點的速度大

23、于時，向心力大于 mg，一定受到桿的拉力作用， B 正確；當球在直徑 ab 下方時，重力和 輕桿的力提供向心力，一定受到桿的拉力， C正確；當球在直徑 ab 上方時，可能受 到桿的支持力或拉力， D 錯誤。考點：本題考查了豎直面內(nèi)的圓周運動問題。24、賽 車在傾斜的軌道上轉(zhuǎn)彎如圖所示，彎道的傾角為30 ，半徑為R 40 3 m ， g 取 10 m/s2，則下列說法中正確的是( )A當賽車速度為 v 10 m/sR 40 3 m ， g 取 10 m/s2，則下列說法中正確的是( )A當賽車速度為 v 10 m/s時，車輪受到沿路面向外側(cè)的摩擦力B當賽車速度為 v30 m/s 時，車輪不受沿路

24、面?zhèn)认虻哪Σ亮當賽車速度為 v50 m/s 時，車輪受到沿路面向內(nèi)側(cè)的摩擦力D當賽車速度為 v70 m/s 時，車輪不受沿路面?zhèn)认虻哪Σ亮Α敬鸢浮?AC【解析】【詳解】賽車完全不依靠摩擦力轉(zhuǎn)彎時所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供，受 力如圖。根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanv2v gRtan10 40 33 根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanv2v gRtan10 40 33 m/s20 m/s。當賽車速度為 v 10m/s 時，重力和支持力的合力大于所需的向心力，則車輪受 到沿路面向外側(cè)的摩擦力，故 A 項符合題意；當賽車速度為 v 30 m/s時，重力和支持力的合力不夠提供向心力，則車

25、輪受到 沿路面向內(nèi)側(cè)的摩擦力，故 B 項不符合題意；當賽車速度為 v 50 m/s時，重力和支持力的合力不夠提供向心力，車輪受到沿 路面向內(nèi)側(cè)的摩擦力，故 C 項符合題意；當賽車速度為 v 70 m/s時，重力和支持力的合力不夠提供向心力，車輪受到沿 路面向內(nèi)側(cè)的摩擦力，故 D 項不符合題意；25、如圖，鐵路在彎道處的內(nèi)、外軌道高低是不同的，已知內(nèi)、外軌道連線與水平面傾角為 ，彎道處的圓弧半徑為 R，則關(guān)于質(zhì)量 m 的火車轉(zhuǎn)彎時的描述，正確的是（ ）是（ ）mgsinA當速度 v Rgtan 時，火車所需要的向心力為mgsinB當速度 vRgtan 時，火車所需要的向心力為 mgtanmgC當

26、速度 vRgtan 時，鐵軌對火車的支持力大于 cosmgmgD當速度 vRgtan 時，鐵軌對火車的支持力小于 cos答案】 BD解析】AB.當速度 vRgtan AB.當速度 vRgtan 時，火車所需要的向心力Fn2m mgtanR，故 A 項不符合題意， B 項符合題意；CD.當內(nèi)外軌沒有擠壓力時，受重力和支持力，CD.當內(nèi)外軌沒有擠壓力時，受重力和支持力，N mgcos ，由于內(nèi)軌對火車的作用力沿著軌道平面，可以把這個力分解為水平和豎直向上兩個分力，由于豎直向上的 分力的作用，使支持力變小，故 C項不符合題意， D 項符合題意。26、如圖，餐桌中心是一個能自由轉(zhuǎn)動、半徑為0.5m 的

27、水平圓盤，放置在圓盤邊緣的小物體與圓盤的動摩擦因數(shù)為 0.2 。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力， g 取 10m/s2。在圓盤轉(zhuǎn)動角速度 緩慢增大的過程中（ ）A當 =1rad/s 時，小物體隨圓盤一起轉(zhuǎn)動B當 =1.5rad/s 時，小物體將沿圓盤切線方向飛出C當 =2rad/s 時，小物體將沿圓盤切線方向飛出D當 =2rad/s 時，小物體將沿圓盤半徑方向飛出【答案】 AC【解析】【來源】福建省仙游縣郊尾中學 2019-2020 學年高三上學期第二次月考物 理試題 【分析】由題中“餐桌中心是一個能自由轉(zhuǎn)動、半徑為 0.5m 的水平圓盤”可知，本題考查 向心力和離心力，根據(jù)受力分析和圓周運動角

28、速度公式可分析本題?！驹斀狻?AB、根據(jù)公式可知，當物體和圓盤一起轉(zhuǎn)動，最大角速度為 解得2mr2mrmg2rad/s 故 A正確 B 錯誤；CD、當2rad/s ，小物體將劃出，在半徑方向，向心力等于離心力，因此會沿圓盤切線方向飛出，故 C正確 D 錯誤。三、填空題如圖 , 細繩與豎直方向成27 、用長為 L 的細繩拴住一質(zhì)量 m的小球 如圖 , 細繩與豎直方向成角, 則小球做勻速圓周運動的周期為 , 細繩對小答案】mgcos答案】mgcos【詳解】mgcos1 根據(jù)牛頓第二定律得mgcosmgtanm 4 2 LsinT2T解得：2 Lcgos 。2 小球的受力如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則

29、知，細繩對小球的拉力四、計算題28、從 20m高處水平拋出的物體，落地速度為 25m/s，求該物體 :(1) 剛拋出時的速度大小(2) 飛行的水平距離 ?( g=10m/s2)【答案】 (1) vx 15m/s (2) x 30m【詳解】(1) 物體在豎直方向做自由落體運動，落地豎直速度：vy2gh 2 10 20m/s 20m/s則水平速度：vxv2 vy2252 202m/s 15m/s(2) 根據(jù)豎直方向做自由落體運動則：12hgt 2代入數(shù)據(jù)解得 t=2s水平方向做勻速直線運動，由 (1) 知：x vxt 15 2m 30m答：(1) 剛拋出時的速度大小 vx 15m/s(2) 飛行的

30、水平距離 x 30m29、在傾角為 37的斜面上，從 A 點以 4m/s 的初速度水平拋出一個小球，小球落 在斜面上 B 點，如圖所示。 g=10m/s2，求小球落到 B點時速度方向與水平方向夾角 的正切值 tan 及 A、B 間距離 s 的大小。運動軌跡如圖，結(jié)合幾何知識：y vy 3 tan37 yx 2v0 4所以有：tan tan vy 2 tan37o設(shè)小球運動的時間為 t ，利用平拋知識有：x v0t112gtxscos372.4xscos372.4m0.83m聯(lián)立以上各式計算得出：t3v034s=0.6s2g210則：xv0t40.6m 2.4m所以 AB間的距離：tan答：小球

31、落到 B tan答：小球落到 B 點時速度方向與水平方向夾角的正切值32 ，A、 B 間距離s 3m30、如圖所示，從某高處水平拋出一小球。經(jīng)過時間t 到達地面時，速度與水平方向的夾角為 。不計空氣阻力，重力加速度為 g。求：小球水平拋出時的初速度試論證：小球初速度增大，則 減小 gt答案】 (1) tan (2) 論證過程見解析詳解】經(jīng)過時間 t 到達地面時，豎直速度 vy gt ，根據(jù)速度分解可得：v0vytangt tan(2) 因為拋出高度不變，v0vytangt tan(2) 因為拋出高度不變，h 12 gt2 ，運動時間不變， 落地豎直速度不變，tanvyv0 ，所以小球初速度增大

32、，則 減小gt答： (1) tan (2) 論證過程見解析 31、如圖所示 ,一輕繩長為 L,下端拴著質(zhì)量為 m的小球 ( 可視為質(zhì)點 ) ,當球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動時 , 繩與豎直方向間的夾角為 ,已知重力加速度為 g, 求：1)繩的拉力大小 F；2)小球運動的線速度 v 的大??；小球運動的角速度及周期 Tmgcos ； （ 2 mgcos ； （ 2 ）gLtan sin3)gLtan sin 2 LcosLcos , gL tan sin 詳解】1）以球為研究對象 ,受力分析如圖所示 , 由平衡條件Fcos mg得：mg cos2）由牛頓第二定律：mgtan其中 r Lsin ,得：

33、v gLtan sin ,（ 3）角速度為：v v gLtan sin r Lcos Lcos 周期為：；另當 A 以求物塊；另當 A 以求物塊32、如圖所示，細繩一端系著質(zhì)量， m 0.1kg 的小物塊 A，置于光滑水平面 一端通過光滑小孔 O與質(zhì)量 M0.5kg 的物體 B 相連， B靜止于水平地面上， O為圓心做半徑 r 0.2m 的勻速圓周運動時，地面對 B的支持力 FN3.0N， A的線速度和角速度 （取 g10ms2）2）2）10rad/sB 處于靜止狀態(tài)，根據(jù)受力平衡有： F 拉 +FN=Mg則 F 拉 =Mg-FN=5-3=2NF 拉提供 A F 拉提供 A 做圓周運動所需的向

34、心力，則F 拉 =F 向 =m則故 A 的線速度大小為 2m/s角速度為33、質(zhì)量為 m=2kg 的木塊，由水平光滑軌道滑向半徑 R=0.4m 豎直半圓光滑軌道， 到最高點 C 后，水平飛出，落在水平軌道上的 B 點處，如圖所示。 g=10m/s2若物塊恰好能通過半圓軌道最高點 C，a. 求其水平位移；b. 求其著地速度；若發(fā)現(xiàn)物塊的水平位移為 1.6m，求物塊對軌道的壓力大小?！敬鸢浮?(1) x 0.8m v 2 5m/s (2)300N【詳解】物塊恰能通過最高點 C，則在 C 點由重力提供向心力，即：mgmmgmvc代入數(shù)據(jù)解得 vc 2m/s ，此后物塊做平拋運動，有：2R 1 gt

35、22x vct代入數(shù)據(jù)解得 x 0.8m， t 0.4s又由： vy gt可知解得 vy 4m/s所以落地時速度：v vc2 vy222 42m/s 2 5m/s當物塊的水平位移為 1.6m 時，小球從 C點拋出， 豎直高度不變時間不變， 由 (1) 知：x 1.6vcm/s=4m/sc t 0.4設(shè)物塊對軌道的壓力為 N，則合力提供向心力有：2N mg m cR代入數(shù)據(jù)解得： N=60N答： (1) 若物塊恰好能通過半圓軌道最高點C，水平位移 x 0.8m ；著地速度v 2 5m/s ；物塊對軌道的壓力 N=60N34、如圖,小球 A在倒立的圓錐的水平面內(nèi)做勻速圓周運動 ,小球圓周運動的半徑

36、 r , 圓錐傾角 , 重力加速度 g。求小球運動的線速度 v角速度gr tan【答案】 (1) gr tan (2) r【詳解】以小球為研究對象，對小球受力分析，小球受力如圖所示：2mgtan m由牛頓第二定律得： r ，解得： v grtan根據(jù)線速度和角速度關(guān)系可知v gr tanrrgr tan答： (1) grtan (2) r35、如圖所示，長為 R 的輕質(zhì)桿(質(zhì)量不計) ，一端系一質(zhì)量為 m的小球(球可視 為質(zhì)點)，繞桿的另一端 O 在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，若小球在最低點時，桿(1) 小球經(jīng)過最低點時的線速度大?。?2) 小球以多大的線速度運動，通過最高處時桿對球不施力？若以

37、問 (2) 速度運動至最低點時，球?qū)U的力的大?。俊敬鸢浮?(1) 2 (2) v2gR (3) T 2mg【詳解】(1) 在最低點速度為 v1，由牛頓第二定律得：2FT mg mv1TR 又因為：FT 1.5mgvv1聯(lián)立得出：(2) 在最高點速度為 v2，最高點時桿對球無作用力則只有重力提供向心力：2mg mvR2計算得出：當在最低點 v v2gR 時，設(shè)桿對球的力為 T，合力提供向心力有：2T mg mvR2得 T 2mg ，由牛頓第三定律可知球?qū)U的作用力為 T 2mg. v gR答： (1) 小球經(jīng)過最低點時的線速度大小 2 .(2) 小球以 v2 gR 運動，通過最高處時桿對球不施

38、力 .球?qū)U的力的大小為 T 2mg .五、實驗題36、(1) 在“研究平拋物體的運動”實驗的裝置如下左圖所示，下列說法正確的是A將斜槽的末端切線調(diào)成水平B將木板校準到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行C斜槽軌道必須光滑D每次釋放小球時的位置越高，實驗效果越好(2) 為了描出物體的運動軌跡，實驗應有下列各個步驟： A以 O為原點，畫出與 y 軸相垂直的水平軸 x 軸； B把事先做的有缺口的紙片用手按在豎直木板上，使由斜槽上滾下拋出的小球正 好從紙片的缺口中通過，用鉛筆在白紙上描下小球穿過這個缺口的位置； C每次都使小球由斜槽上固定的標卡位置開始滾下，用同樣的方法描出小球經(jīng)過 的一系

39、列位置，并用平滑的曲線把它們連接起來，這樣就描出了小球做平拋運動的 軌跡；D用圖釘把白紙釘在豎直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽； E在斜槽末端抬高一個小球半徑處定為O 點，在白紙上把 O點描下來，利用重垂線在白紙上畫出過 O點向下的豎直直線，定為 y 軸。在 上 述 實 驗 中 ， 缺 少 的 步 驟 F 是正確的實驗步驟順序是 。如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡， 小方格的邊長 L=1.25cm。若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c 、d 所示，則小球平拋的初速度的計算式為v o=(用 L、 g 表示)，其值是 (取 g=9.8m/s 2

40、)。置，說明斜槽末端切線已水平；調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位(3). DFEAB置，說明斜槽末端切線已水平；調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位(3). DFEAB；C (4). ； (5). 0.7m/s【解析】【詳解】(1)將斜槽的末端切線調(diào)成水平，以保證小球做平拋運動，選項A 正確；將木板校準到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行，放置小球下落 時碰到木板，選項 B 正確；斜槽軌道沒必要必須光滑，只要到達底端的速度相等即 可，選項 C 錯誤；每次釋放小球時的位置必須相同，并非越高實驗效果越好，選項 D 錯誤；故選 AB.( 2)在上述實驗中，缺少的步驟 F

41、是：調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在 任何位置，說明斜槽末端切線已水平；正確的實驗步驟順序是DFEABC；設(shè)相鄰兩點間的時間間隔為 T，豎直方向： 2L-L=gT 2，得到 水平方向：水平方向： v0=2=0.7m/s 。【點睛】關(guān)于平拋運動實驗要掌握實驗的注意事項、實驗步驟、實驗原理。平拋運 動分解為：水平方向的勻速直線運動，豎直方向的自由落體運動，尤其是注意應用 勻變速直線運動規(guī)律解決平拋運動問題。得：37、在 “研究平拋物體的運動規(guī)律 ”的實驗中 :得：水平方向： v0=代入數(shù)據(jù)解得： v0=2m/s=0.80 m/s b 點豎直方向分速度為：b 點的速率為： vb=1.0m/s38

42、、如圖所示是“研究平拋運動”的實驗裝置示意圖 （1）在實驗中，下列說法正 確的是A斜槽軌道末端切線必須水平B斜槽軌道必須光滑C小球每次應從斜槽同一高度由靜止釋放（ 2）在該實驗中，某同學正確地確定了坐標原點入坐標軸后，描繪出小球在不同 時刻所通過的三個位置A、B、C 相鄰的兩個位置間的水平距離均為x ，測得x=10.00cm ，A、 B 間的豎直距離 y1=4.78cm，A、C間的豎直距離 y2=19.36cm如圖 所示，（重力加速度 g 取 9.80m/s 2）根據(jù)以上直接測量的物理量及已知量導出小球 做平拋運動的初速度的表達式為v0=（用題中所給字母表示） 代入數(shù)據(jù)得到小球的初速度值為m/

43、s得到小球的初速度值為m/s1） AC；（ 2）1.00則小球做平拋運動的初速度的表達式為：1） AC；（ 2）1.00則小球做平拋運動的初速度的表達式為：答案】 【解析】考點： 研究平拋物體的運動所有專題： 實驗題分析： （1）在實驗中要畫出平拋運動軌跡，必須確保小球做的是平拋運動所以 斜槽軌道末端一定要水平，同時斜槽軌道要在豎直面內(nèi)要畫出軌跡，必須讓小球 在同一位置多次釋放，才能在坐標紙上找到一些點然后將這些點平滑連接起來， 就能描繪出平拋運動軌跡；（ 2）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根 據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結(jié)

44、合水平 位移和時間間隔求出初速度解答： 解：（ 1）A、為了能畫出平拋運動軌跡，首先保證小球做的是平拋運動，所 以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的故A正確， B錯誤，C、應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，保證拋出的初速度相同，故C 正確；故選： AC（ 2）在豎直方向上，根據(jù) y=gT 2 得：帶入數(shù)據(jù)得：v0=故答案為：（1）AC；（2）； 1.00點評： 體現(xiàn)了平拋運動的特征：水平初速度且僅受重力作用同時讓學生知道描 點法作圖線，遇到不在同一條直線上一些點時，只要以能平滑連接就行，知道平拋 運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式和推論靈活求解39、某同學通過實驗對平拋運動進行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部 分，如圖所示 O 點不是拋出點， x 軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋 2物體的初速度是m/s，拋出點的坐標 x=m，y=m（ g 取 10m/s2）【答案】 2， 0.2 ， 0.05 【解析】考點： 研究平拋物體的運動專