1AB)v)βα专题2曲线运动第1讲曲线运动(A卷)一.选择题1.(2015・宿迁市三校检测・1).下列关于物理学中的研究方法、物理学史以及力和运动的说法正确的是()A.物体在恒力作用下一定做直线运动B.两个直线运动的合运动一定是直线运动C.法拉第用实验证明磁能生电并发明了人类历史上的第一台发电机D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了理想模型法2.(2015・怀化三模・20).如图所示,A、B两球分别套在两光滑无限长的水平直杆上,两球通过一轻绳绕过一定滑轮(轴心固定不动)相连,某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为α、β,A球向左的速度为v,下列说法正确的是A.此时B球的速度为coscosvB.此时B球的速度为coscosvC.当β增大到等于90°时,B球的速度达到最大,A球的速度为0D.在整个运动过程中,绳对B球的拉力一直做正功3.(2015・扬州高三测试・3).如图所示,高为H的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A,小车A下的绳索吊着重物B.在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂向右匀速运动的同时,绳索将重物B向上吊起,A、B之间的距离以d=H-t2规律随时间t变化,则()A.绳索受到的拉力不断增大B.绳索对重物做功的功率不断增大C.重物做速度大小不断减小的曲线运动D.重物做加速度大小不断减小的曲线运动4.(2015・连徐宿三调・8).学校组织“骑车投球”比赛,甲、乙两参赛者沿规定直轨道匀速骑行过程中,将手中网球沿垂直于骑行方向水平抛向地面上的塑料筐O中,如图,A点是轨道上离框最近的点。HdAB2甲以3m/s的速度骑行,在B点将网球以速度v水平抛出,网球恰好落入筐中;乙以4m/s的速度骑行,要想将球投入筐中,乙参赛者应(不计空气阻力),()A.在到达B点之后将球抛出B.在到达B点之前将球抛出C.将球也以速度v水平抛出D.将球以大于v的速度水平抛出5.(2015・苏锡常镇四市二调・9).如图所示为水平抛出的小球与地面碰撞前后的频闪照片,其先后经过的位置分别用1~8标记.已知小球的质量为0.1kg,照片中对应每格的实际长度为0.05m,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,则以下判断正确的是A.小球与地面碰撞后速度变化率小于碰撞前速度变化率B.小球经过位置3时的瞬时速度方向与位置2、4连线方向平行C.小球经过位置6时的瞬时速度大小为0.5m/sD.小球与地面碰撞过程机械能损失为0.25J6.(2015・大庆实验中学三模・17).水平抛出的小球,t秒末的速度方向与水平方向的夹角为1,t+0t秒内位移方向与水平方向的夹角为2,重力加速度为g,忽略空气阻力,则小球初速度的大小可表示为()A.02(t)2(tan)g1-t-tanB.2(t)2(tan)g01+2t-tanC.22(tan)g01t-tanD.2ttang1-tan7.(2015・陕西三模・2)如图所示,在M点分别以不同的速度将两小球水平抛出.两小球分别落在水平地面上的P点、Q点.已知O点是M点在地面上的竖直投影,OP:PQ=1:3,且不考虑空气阻力的影响.下列说法中正确的是()OBA3A.两小球的下落时间之比为1:3B.两小球的下落时间之比为1:4C.两小球的初速度大小之比为1:3D.两小球的初速度大小之比为1:48.(2015・枣庄八中模拟・1)(6分)(2015•枣庄校级模拟)在匀速转动的水平转盘上,有一个相对盘静止的物体随盘一起转动,关于它的受力情况,下列说法中正确的是()A.只受到重力和盘面的支持力的作用B.只受到重力、支持力和静摩擦力的作用C.因为两者是相对静止的,转盘与物体之间无摩擦力D.受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用9.(2015・苏锡常镇四市二调・4).某同学设计了一种能自动拐弯的轮子.如图所示,两等高的等距轨道a、b固定于水平桌面上,当装有这种轮子的小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时,会顺利实现拐弯而不会出轨.下列截面图所示的轮子中,能实现这一功能的是10.(2015・江山市模拟・)2.(6分)在某次杂技表演中,表演装置如图,两定滑轮通过天花板固定在同一竖直平面的同一高度处,质量相等的两个表演者B、C分别抓住绳子吊在左边,另一个表演者A用手抓住绳子吊在右边,一开始三个表演者抓住绳子身体悬空并能保持静止,表演者B、C抓绳的点到结点P的轻绳长度相等,滑轮摩擦不计.当表演开始,表演者B、C以相同角速度在水平面做圆周运动(表演者B、C距离始终为圆周运动直径)时,表演者A将()A.向上加速运动B.向下加速运动C.保持静止D.上下振动11.(2015・连徐宿三调・6).如图,长为2L的轻杆两端分别固定质量均为m的两小球P、Q,杆可绕中点的轴O在竖直平面内无摩擦转动。若给P球一个大小为gL2的速度,使P、Q两球在竖直面QPO4内做匀速圆周运动。不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.Q球在运动过程中机械能守恒B.P从最高点运动到最低点过程中杆对其做功为2mgLC.水平位置时杆对P的作用力大小为5mgD.Q到达最高点时杆对其作用力大小为mg二.非选择题12.(2015・潍坊二模・23).(18分)如图所示,为一同学制作的研究平抛运动的装置,其中水平台AO长S=0.70m,长方体薄壁槽紧贴O点竖直放置,槽宽d=0.l0m,高h=1.25m.现有一弹性小球从平台上A点水平射出.已知小球与平台间的阻力为其重力的0.1倍,重力加速度取g=102/ms.(1)为使小球能射入槽中,求小球的最小出射速度;(2)若要保证小球不碰槽壁且恰能落到槽底上的P点,求小球在平台上运动的时间;(3)若小球碰壁后能立即原速率反弹,为使小球能击中D点正下方槽壁上的B点,OBh=0.80m,求小球入射速度所有可能的值.5第1讲曲线运动(A卷)参考答案与详解1.【答案】C【命题立意】本题旨在考查物体做曲线运动的条件、运动的合成和分解。【解析】A、物体在恒力作用下可以做曲线运动,如平抛运动只受重力,是恒力,故A错误;B、两个直线运动的合运动可以是曲线运动,如平抛运动的水平分运动和竖直分运动都是直线运动,故B错误;C、法拉第用实验证明磁能生电并发明了人类历史上的第一台发电机(圆盘发电机),故C正确;D、在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法;故D错误。故选:C2.【答案】AC【命题立意】该题考查牵连运动【解析】将A、B的速度(肯定是沿着直杆方向)分解成沿着绳子和垂直绳子的两个方向.两个小球在沿着绳子的方向上速度相等.所以vcosα=vBcosβ,故A正确,B错误;通过选项A可知,当β增大到等于90°时,B球的速度达到最大,此时B球沿绳方向上的分速度为零,所以A球的速度为0,故C正确;当β增大到等于90°时速度最大,然后速度变小,所以在整个过程中,绳对B球先做正功后做负功,故D错误。3.【答案】B【命题立意】本题旨在考查运动的合成和分解。【解析】A、A、B之间的距离以2dHt规律随时间t变化,重物在竖直方向上做匀加速直线运动,加速度方向向上,加速度大小为2ms,知合力恒定.则拉力大小不变,故A错误;B、根据yPFv知,竖直方向上的分速度逐渐增大,则绳索对重物做功的功率不断增大,故B正确;C、重物在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做匀加速直线运动,则合速度22oyvvv,知合速度逐渐增大.因为加速度的方向与速度方向不在同一条直线上,合运动为曲线运动,故C错误;6D、合运动的加速度不变,做匀变速曲线运动.故D错误。故选:B4.【答案】BC【命题立意】本题旨在考查运动的合成与分解。【解析】由题意可知,甲将网球沿垂直于骑行方向水平抛向地面上的塑料筐O中,而他骑行的速度方向与抛出方向垂直;乙以同样的方式来抛,依据运动的合成与分解,两个相互垂直方向上的运动相互不影响,所以乙还是以速度v水平抛出,由于乙的骑行速度大于甲的骑行速度,所以乙在在到达B点之前将球抛出,故BC正确,AD错误。故选:BC5.【答案】BC【命题立意】本题旨在考察平抛运动的规律【解析】小球与地面碰撞前后加速度不变,做匀变速曲线运动.根据竖直方向上的运动规律求出相等的时间间隔,从而得出碰撞前后水平分速度,根据2、4连线与水平方向的夹角和位置3速度方向与水平方向的夹角判断方向是否平行.在碰撞前和碰撞后运动过程机械能守恒,求出位置3比位置6多的机械能,即可得出损失的机械能.A、小球与地面碰撞后的加速度与小球碰撞前的加速度相等,可知小球与地面碰撞后速度变化率等于碰撞前速度变化率,故A错误.B、在竖直方向上,根据△y=2L=gT2得,sgLT1.01005.022,落地前水平分速度smsmTLvx/1/1.005.022,2、4两点连线与水平方向夹角的正切值248tanLL,位置3的竖直分速度smsmTLvy/2/2.005.08283,则位置3瞬时速度方向与水平方向夹角的正切值212tan3xyvv,可知小球经过位置3的瞬时速度方向与位置2、4连线方向平行,故B正确.C、小球经过位置6时竖直分速度为零,则smsmTLv/5.0/1.005.06,故C正确.D、在下落过程和反弹过程中机械能守恒,位置3的速度smsmv/5/143,位置3动能比位置6动能多JvvmEk2375.0)(212623,位置3的重力势能比位置6的重力势能多△7Ep=mgL=1×0.05J=0.05J,可知机械能多0.2875J.所以小球与地面碰撞过程中机械能损失0.2875J.故D错误.故选:BC.6.【答案】A【命题立意】本题旨在考查平抛运动。【解析】t秒末的速度方向与水平方向的夹角为1,则:①t+t0秒内位移方向与水平方向的夹角为2,则:,②②﹣①得,.故A正确,B、C、D错误.故选:A7.【答案】D【命题立意】本题旨在考察平抛运动【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度比较运动的时间,结合水平位移和时间求出初速度之比.A、两球做平抛运动,高度相同,则下落的时间相同,故A、B错误.C、由于两球的水平位移之比为1:4,根据txv0知,两小球的初速度大小之比为1:4,故C错误,D正确.8.【答案】B【命题立意】本题旨在考察向心力的相关知识【解析】物体做匀速圆周运动,合力充当向心力,对物体受力分析,可按照重力、弹力、摩擦力的顺序.8物体做匀速圆周运动,合力指向圆心;对物体受力分析,如图;重力G与支持力N二力平衡,合力等于摩擦力f,充当向心力.故B正确,A、C、D错误.故选:B.9.【答案】A【命题立意】本题旨在考察牛顿第二定律的应用【解析】要使小车顺利拐弯,必须提供向心力,根据小车的受力情况,判断轨道提供的向心力,即可判断.A、当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时,由于惯性,内侧轮高度略降低,外侧轮高度略升高,轨道对小车的支持力偏向轨道内侧,与重力的合力提供向心力,从而顺利拐弯,故A正确.B、当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时,由于惯性,内侧轮高度略升高,外侧轮高度略降低,轨道对小车的支持力偏向轨道外侧,小车会产生侧翻,故B错误.C、当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时,由于惯性,内侧轮高度略升高,外侧轮高度略降低,轨道对小车的支持力偏向轨道外侧,小车会产生侧翻,故C错误.D、当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时,没有外力提供向心力,由于惯性,小车会出轨,故D错误.故选:A.10.【答案】C【命题立意】本题旨在考查向心力。【解析】B、C人和两根细线整体受重力和细线向上的拉力,设整体下降的加速度为a,根据牛顿第二定律,有:22mgTma①对C人受力分析,受重力和拉力,根据牛顿第二定律,有:22Tmgma②联立①②解得:0a即A人将保持静止,处于平衡状态