专题曲线运动1、(多选)图4-2-15中AB为斜面,BC为水平面,从A点以水平速度v0抛出一小球,其落点到A的水平距离为x1;从A点以水平速度3v0抛出小球,其落点到A的水平距离为x2,不计空气阻力,则x1∶x2可能等于()A.1∶3B.1∶6C.1∶9D.1∶122.(多选)乒乓球在我国有广泛的群众基础,并有“国球”的美誉,中国乒乓球的水平也处于世界领先地位.现讨论乒乓球发球问题,已知球台长L、网高h,假设乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.若球在球台边缘O点正上方某高度处以一定的速度被水平发出(如图4-2-10所示),球恰好在最高点时越过球网,则根据以上信息可以求出()A.发球的初速度大小B.发球时的高度C.球从发出到第一次落在球台上的时间D.球从发出到对方运动员接住的时间3.(多选)质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点,如图4-3-6所示,当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时杆子停止转动,则()A.小球仍在水平面内做匀速圆周运动B.在绳被烧断瞬间,a绳中张力突然增大C.若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D.若角速度ω较大,小球可在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动4.m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点),A为终端皮带轮,如图4-3-7所示,已知皮带轮半径为r,传送带与皮带轮间不会打滑,当m可被水平抛出时,A轮每秒的转数最少是()A.12πgrB.grC.grD.12πgr5.(多选)(2010·西南师大附中模拟)如图4-3-8所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是()A.小球通过最高点时的最小速度vmin=g(R+r)B.小球通过最高点时的最小速度vmin=0C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力6.如图1所示,质量为m的物块从半径为R的半球形碗边向碗底滑动,滑到最低点时的速度为v,若物块滑到最低点时受到的摩擦力是Ff,则物块与碗的动摩擦因数为()A.FfmgB.Ffmg+mv2RC.Ffmg-mv2RD.Ffmv2R7.如图3所示,在验证向心力公式的实验中,质量相同的钢球①放在A盘的边缘,钢球②放在B盘的边缘,A、B两盘的半径之比为2∶1.a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮.a轮、b轮半径之比为1∶2,当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时,钢球①、②受到的向心力之比为()A.2∶1B.4∶1C.1∶4D.8∶18.如图4所示,OO′为竖直轴,MN为固定在OO′上的水平光滑杆,有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上,AC和BC为抗拉能力相同的两根细线,C端固定在转轴OO′上.当绳拉直时,A、B两球转动半径之比恒为2∶1,当转轴的角速度逐渐增大时()A.AC先断B.BC先断C.两线同时断D.不能确定哪根线先断9.如图5所示,某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并沿水平方向做半径为r的匀速圆周运动,则只要运动角速度大小合适,螺丝帽恰好不下滑.假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.则在该同学手转动塑料管使螺丝帽恰好不下滑时,下述分析正确的是()A.螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡B.螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外,背离圆心C.此时手转动塑料管的角速度ω=mgμrD.若杆的转动加快,螺丝帽有可能相对杆发生运动10.用一根细线一端系一小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥顶上,如图8所示,设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω,细线的张力为FT,则FT随ω2变化的图象是图9中的()11.某实验中学的学习小组在进行科学探测时,一位同学利用绳索顺利跨越了一道山涧,他先用绳索做了一个单摆(秋千),通过摆动,使自身获得足够速度后再平抛到山涧对面,如图4-3-9所示,若他的质量是M,所用绳长为L,在摆到最低点B处时的速度为v,离地高度为h,当地重力加速度为g,则:(1)他用的绳子能承受的最大拉力不小于多少?(2)这道山涧的宽度不超过多大?12.如图11所示,把一个质量m=1kg的物体通过两根等长的细绳与竖直杆上A、B两个固定点相连接,绳a、b长都是1m,杆AB长度是1.6m,直杆和球旋转的角速度等于多少时,b绳上才有张力?13.如图12所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO′转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半.内壁上有一质量为m的小物块.求:(1)当筒不转动时,物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小;(2)当物块在A点随筒做匀速转动,且其所受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度.13.如图13所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18kg的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40N,求:(1)线断开前的瞬间,线受到的拉力大小;(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度;(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边缘的夹角为60°,桌面高出地面0.8m,求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离.14、如图4-3-12所示,在光滑的圆锥体顶端用长为l的细线悬挂一质量为m的小球.圆锥体固定在水平面上不动,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角为30°.小球以速率v绕圆锥体轴线在水平面内做匀速圆周运动.(1)当v1=gl6时,求线对小球的拉力;(2)当v2=3gl2时,求线对小球的拉力.15、如图4-2-4所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:(1)小球水平抛出的初速度v0是多少?(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少?(3)若斜面顶端高H=20.8m,则小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端?