第五章曲线运动经典习题及答案

第1页共8页第五章：曲线运动习题1．关于物体做曲线运动，下列说法中，正确的是A．物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零B．物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动C．物体有可能在恒力的作用下做曲线运动，如推出手的铅球D．物体只可能在变力的作用下做曲线运动2．匀速直线运动的火车上有一个苹果自由落下，关于苹果的运动下列说法正确的是A．在火车上看苹果做自由落体运动B．在火车上看苹果在下落的同时向车后运动C．在地面上看苹果做自由落体运动D．在地面上看苹果做平抛运动3．关于做曲线运动物体的速度和加速度，下列说法中正确的是()A.速度、加速度都一定随时在改变B.速度、加速度的方向都一定随时在改变C.速度、加速度的大小都一定随时在改变D.速度、加速度的大小可能都保持不变4．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tangR，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cosmgD．这时铁轨对火车的支持力大于cosmg5．如图所示，轻绳的上端系于天花板上的O点，下端系有一只小球。将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放。当绳摆到竖直位置时，与钉在O点正下方P点的钉子相碰。在绳与钉子相碰瞬间前后，以下物理量的大小没有发生变化的是()A．小球的线速度大小B．小球的角速度大小C．小球的向心加速度大小D．小球所受拉力的大小6．如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使其做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是()A．a处为拉力，b处为拉力B．a处为拉力，b处为推力C．a处为推力，b处为拉力D．a处为推力，b处为推力7．将甲物体从高h处以速度v水平抛出，同时将乙物体从同一高度释放，使其自由下落，不计空气阻力，在它们落地之前，关于它们的运动的说法正确的是()A．两物体在下落过程中，始终保持在同一水平面上B．甲物体先于乙物体落地C．两物体的落地速度大小相等，方向不同D．两物体的落地速度大小不相等，方向也不相同8．汽车在水平地面上转弯，地面对车的摩擦力已达到最大值。当汽车的速率加大到原来的二倍时，若使车在地面转弯时仍不打滑，汽车的转弯半径应()A．增大到原来的二倍B．减小到原来的一半C．增大到原来的四倍D．减小到原来的四分之一9．一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则()A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的线速度必小于B球的线速度C．A球的运动周期必大于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力10．物体做平抛运动的规律可以概括为两点：(1)水平方向做匀速直线运动；(2)竖直方向做自由落体运动。为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出；同时B球被松开，做自由落体运动。两球同时落到地面。把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两小球总是同时落地。则这个实验A．只能说明上述规律中的第(1)条B．只能说明上述规律中的第(2)条C．不能说明上述规律中的任何一条D．能同时说明上述两条规律baO第2页共8页11．如图所示的吊臂上有一个可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩。在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B向上吊起。A、B之间的距离以d=H－2t2(SI)(SI表示国际单位制，式中H为吊臂离地面的高度)规律变化。对于地面的人来说，则物体做()Ａ．速度大小不变的曲线运动Ｂ．速度大小增加的曲线运动Ｃ．加速度大小方向均不变的曲线运动Ｄ．加速度大小方向均变化的曲线运动12．一条河宽400m，水流的速度为2.5m/s，船相对静水的速度5m/s，要想渡河的时间最短，渡河的最短时间是____s；此时船沿河岸方向漂移_____m。13．如图所示，从A点以水平速度v0抛出小球，不计空气阻力。小球垂直打在倾角为α的斜面上，则此时速度大小v=___；小球在空中飞行的时间t=__。14．汽车沿半径为R的圆跑道行驶，跑道的路面是水平的，路面作用于车轮的横向摩擦力的最大值是车重的101，要使汽车不致于冲出圆跑道，车速最大不能超过_________。15．两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示，AB两点的半径之比为2:1，CD两点的半径之比也为2:1，则ABCD四点的角速度之比为___，这四点的线速度之比为_____，向心加速度之比为__。16．如图所示，把质量为0.6kg的物体A放在水平转盘上，A的重心到转盘中心O点的距离为0.2m，若A与转盘间的最大静摩擦力为3N，g＝10m/s2，求：(1)转盘绕中心O以ω=2rad/s的角速度旋转，A相对转盘静止时，转盘对A摩擦力的大小与方向。(2)为使物体A相对转盘静止，转盘绕中心O旋转的角速度ω的取值范围。17．质量M=1000kg的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定，拱形桥的半径R=10m。试求：(1)汽车在最高点对拱形桥的压力为车重的一半时，汽车的速率；(2)汽车在最高点对拱形桥的压力为零时，汽车的速率。(重力加速度g＝10m/s2)18．如图所示，在倾角为37°的斜坡上，从A点水平抛出一个物体，物体落在斜坡的B点，测得AB两点间的距离是75m，g取10m/s2。求：(1)物体抛出时速度的大小；(2)落到B点时的速度大小(结果带根号表示)。提示：根据水平方向和竖直方向位移公式求出抛出时的速度和运动时间。根据初速度和时间求出B点速度。19．如图所示，位于竖直平面上的41圆弧轨道光滑，半径为R，OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，到达B点时的速度为gR2，最后落在地面上C点处，不计空气阻力，求：(1)小球刚运动到B点时的加速度为多大，对轨道的压力多大；(2)小球落地点C与B点水平距离为多少。20．车站使用的水平传送带装置的示意图如图所示，绷紧的传送带始终保持3.0m/s的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距水平地面的高度为h＝0.45m。现有一行李包(可视为质点)由A端被传送到B端，且传送到B端时没有被及时取下，行李包从B端水平抛出，不计空气阻力，g取10m/s2。(1)若行李包从B端水平抛出的初速v0＝3.0m/s，求它在空中运动的时间和飞出的水平距离；(2)若行李包以v0＝1.0m/s的初速从A端向右滑行，行李包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.20，要使它OAABABCD第3页共8页从B端飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离，求传送带的长度L应满足的条件。圆周运动同步练习1．物体做一般圆周．．．．运动时，关于向心力的说法中欠准确的是()①向心力是产生向心加速度的力②向心力是物体受到的合外力③向心力的作用是改变物体速度的方向④物体做匀速圆周运动时，受到的向心力是恒力A.①B．①③C．③D.②④2．一作匀速圆周运动的物体，半径为R，向心加速度为a，则下列关系中错误．．的是（）A．线速度v=aRB．角速度ω=Ra/C．周期T=2aR/D．转速n=2Ra/3．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对桶壁静止．则（）A．物体受到4个力的作用．B．物体所受向心力是物体所受的重力提供的．C．物体所受向心力是物体所受的弹力提供的．D．物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的4．水平匀速转动的圆盘上的物体相对于圆盘静止，则圆盘对物体的摩擦力方向是()A．沿圆盘平面指向转轴B．沿圆盘平面背离转轴C．沿物体做圆周运动的轨迹的切线方向D．无法确定5．质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动，经过最高点而刚好不脱离轨道时速度为v，则当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道内侧竖直向上压力的大小为()A．0B．mgC．3mgD．5mg6．物块沿半径为R的竖直的圆弧形轨道匀速率下滑的过程中，正确的说法是（）A．因为速度大小不变，所以加速度为零B．因为加速度为零，所以所受合力为零C．因为正压力不断增大，所以合力不断增大D．物块所受合力大小不变，方向不断变化7．火车转弯做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A．如果外轨和内轨一样高，火车通过弯道时向心力是外轨的水平弹力提供的，所以铁轨的外轨容易磨损B．如果外轨和内轨一样高，火车通过弯道时向心力是内轨的水平弹力提供的，所以铁轨的内轨容易磨损C．为了减少铁轨的磨损，转弯处内轨应比外轨高D．为了减少铁轨的磨损，转弯处外轨应比内轨高8．长l的细绳一端固定，另一端系一个小球，使球在竖直平面内做圆运动．那么（）A．小球通过圆周上顶点时的速度最小可以等于零B．小球通过圆周上顶点时的速度最小不能小于glC．小球通过圆周上最低点时，小球需要的向心力最大D．小球通过最低点时绳的张力最大9．如上图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们由相同材料制成，A的质量为2m，B、C的质量各为m，如果OA=OB=R，OC=2R，当圆台旋转时，（设A，B，C都没有滑动）．下述结论中不正确．．．的是（）A．C物的向心加速度最大；B．B物的静摩擦力最小；C．当圆台旋转速度增加时，B比C先开始滑动；D．当圆台旋转速度增加时，A比B先开始滑动。10．如图所示，质量为m的小球用细绳通过光滑的水平板中的小孔与砝码M相连，且正在做匀速圆周运动．如果减少M的质量，则m运动的轨道半径r，角速度ω，线速度v的大小变化情况是()A．r不变，ω变小B．r增大，ω变小C．r变小，v不变D．r增大，ω不变11．如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则vAvB，ωAωB，TATB．(填“”“＝”或“”)12．冰面对滑冰运动员的最大摩擦力为其重力的k倍，在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员，若仅依靠摩擦力来提供向心力而不冲出圆形滑道，其运动的速度应满足．13．一质量为m的物体，沿半径为R的圆形向下凹的轨道滑行,如图所示，经过最低点的速度为v，物体与轨道之间的滑动摩擦因数为μ，则它在最低点时所受到的摩擦力大小为______．14．飞行员驾机在竖直平面内作圆环特技飞行，若圆环半径为1000m，飞行速度为100m/s，求飞行在拉起时在最低点飞行员对座椅的压力是自身重量的多少倍。MmRvABABC第4页共8页15．如图所示，长L＝0．50m的轻杆，一端固定于O点，另一端连接质量m＝2kg的小球，它绕O点在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，(1)若v1＝1m／s，求此时杆受力的大小和方向；(2)若v2=4m／s，求此时杆受力的大小和方向．16．如图1—8所示，A是用等长的细绳AB与AC固定在B、C两点间的小球，B、C在同一竖直线上，并且BC=AB＝L，求：当A以多大的角速度绕BC在水平面上转动时，AC绳刚好被拉直?17．如图1—10所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R，顶部有入口A，在A的正下方h处有出口B，一质量为m的小球从人口A沿圆筒壁切线方向水平射人圆筒内，要使球从B处飞出，小球进入入口A处的速度vo应满足什么条件?在运动过程中，球对筒的压力多大?18．如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆细管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B，以不同的速率进入管内，若A球通过圆周最高点C，对管壁上部的压力为3mg，B球通过最高点C时，对管壁内侧下部的压力为0.75mg,求A、B球落地点间的距离．曲线运动复习题1．下列说法中正确的是（）A、某点瞬时速度的方向就在曲线上该点的切线上B、变速运动一定是曲线运动C、匀变速直线运动可以看成为两个分运动的合运动D、曲线运动不一定是变速运动2．做曲线运动的物体在运动的过程中一定发生变化的物理量是（）A、速率B、速度C、加速度D、合外力3．一个做匀速直线运动的物体，突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时，物体运动为（）A、继续做直线运动B