1、第一章 曲线运动能力提升检测试卷第I卷 选择题一、选择题(每小题4分,共40分)。1、2016年5月16日,泰州正式进入动车时代,在某轨道拐弯处,动车向右拐弯,左侧的路面比右侧的路面高一些,如图所示,动车的运动可看作是做半径为R的圆周运动,设内外路面高度差为h,路基的水平宽度为d,路面的宽度为L,已知重力加速度为g,要使动车轮缘与内、外侧轨道无挤压,则动车拐弯时的速度应为( )A、 B、 C、 D、2、如图所示,一个圆盘绕过盘心且与盘面垂直的竖直轴O匀速转动,角速度为,盘面上有一质量为m的物块随圆盘一起做匀速圆周运动,物块到转轴的距离为r,下列说法正确的是( )A、物块受重力、弹力、向心力作用
2、,合力大小为B、物块受重力、弹力、向心力作用,合力大小为C、物块受重力、弹力、摩擦力作用,合力大小为D、物块受重力、弹力、摩擦力作用,合力大小为3、如图所示,固定斜面的倾角为,高为h,一小球从斜面顶端水平抛出,落至斜面底端,重力加速度为g,不计空气阻力,对小球从抛出到高斜面距离最大所用的时间为( )A、 B、 C、 D、4、“楚秀园”是淮安市一座旅游综合性公园,园内娱乐设施齐全,2016年6月1日,某同学在公园内玩飞镖游戏时,从同一位置先后以速度vA和vB将飞镖水平掷出,依次落在靶盘上的A、B两点,如图所示,飞镖在空中运动的时间分别tA和tB忽略阻力作用,则( )AvA vB ,tA tB B
3、vA vB ,tA tBCvA vB ,tA tB DvA vB ,tA tB5、如图所示,用实验模拟的拱形桥来研究汽车通过桥的最高点时对桥的压力,在较大的平整木板上相隔一定的距离两端各钉4个钉子,两三合板弯曲成拱形桥两端卡入钉内,三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦,这样玩具惯性车就可以在桥面上跑起来了。把这套系统放在电子秤上,关于电子秤的示数下列说法正确的是( )A. 玩具车静止在拱桥顶端时比运动经过顶端时的示数小一些B. 玩具车运动通过拱桥顶端时的示数不可能为零C. 玩具车运动通过拱桥顶端时处于超重状态D. 玩具车运动通过拱桥顶端时速度越大(未离开拱桥),示数越小。6、在竖直面上的直
4、角坐标系,竖直的轴上,有A、B点坐标分别为和。水平地面的OX轴上有E点、F点坐标分别为和。现将两个篮球分别从A点B点做平抛运动,分别落至E、F两点,如果两球都经过了同一球框,那么球框位置(两球轨迹交点)距地面的高度为( )A、 B、 C、 D、7、如图所示,宽度为200m的河,河水的流速为v1=3m/s,河的下游有一养殖区已知小船在静水中的速度为v2=4m/s,现让小船从A处驶到对岸且能避开养殖区,小船行驶过程中船头一直垂直指向对岸,则下列说法正确的是()A船在河中的运动轨迹是一条曲线B船在河中运动的实际速度为4m/sC船运动到对岸的最短时间是40sDA处与养殖区的距离L至少为150m8、在一
5、光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从时刻起,由坐标原点开始运动,其沿x轴和y轴方向运动的速度-时间图像如图甲、乙所示,下列说法中正确的是( )A、前内物体沿x轴做匀加速直线运动B、后内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向C、末物体坐标为D、末物体坐标为9、如图所示,一小球质量为m,用长为L的细绳悬于O点,在O点的正下方处钉有一根长钉,把小球向右拉离最低位置,使悬线偏离竖直方向一定的角度后无初速度释放,当悬线碰到钉子的瞬间,下列说法正确的是( )A、小球的线速度突然增大B、悬线的拉力突然增大C、小球的向心加速度突然增大D、小球的角速度突然增大10、物体以v0的速度水平抛出,当其竖直分
6、位移与水平分位移相等时,下列说法中正确的是( )A竖直分速度等于水平分速度大小相等B瞬时速度大小为C运动时间为D运动的位移为第II卷 非选择题二、填空题(每小题5分,共20分)11、如图,半径R=0.4m的圆盘水平放置,绕竖直轴OO匀速转动,圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道,与转轴交于O点,质量m=1kg的滑块(视为质点)可沿轨道运动现对其施加F=4N的水平拉力,使其从O左侧s=2m处由静止开始沿轨道向右运动当滑块运动到O点时,从滑块上自由释放一小球,此时圆盘的半径OA正好与轨道平行,且A点在O的右侧滑块与水平轨道间的动摩擦因数=0.2为使小球刚好落在A点,圆盘转动的角速度= rad
7、/s;为使小球能落到圆盘上,水平拉力F做功的范围应为 J(g取10m/s2)12、如图,水平地面上有一个坑,其竖直截面是半径为R的半圆ab为沿水平方向的直径,O为圆心在a点以某初速度沿ab方向抛出一小球,小球恰好能击中最低点c,则小球的初速度v0= 小球以不同的初速度v0抛出,会击中坑壁上不同的点若击中点d与b所对的圆心角为,则v0= 13、如图所示皮带传动装置,主动轮O1的半径为R,从动轮O2的半径为r,R=3r/2。其中A、B两点分别是两轮缘上的点,C点到主动轮轴心的距离R=R/2,设皮带不打滑,则有AB= ; AC= ; vAvB= ; vAvC= ; 向心加速度aAaB= ;aAaC=
8、 ;14、(1)在探究平抛运动的规律时,可以选用图甲所示的各种装置图,以下操作合理的是 A、选用装置1研究平抛运动竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地B、选用装置2时,要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面C、选用装置3时,要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球D、除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片,获得平抛轨迹(2)研究平抛物体的运动,在安装实验装置的过程中,斜面末端的切线必须是水平的,这样做的目的是BA、保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小B、保证小球飞出时,初速度水平C、保证小球在空中运
9、动的时间每次都相等D、保证小球运动的轨道是一条抛物线(3)如图乙所示为一小球做平抛运动闪光照片的一部分,图中背景格的边长均为5cm,如果g取10m/s2,求:闪光频率是 Hz;小球运动的水平分速度的大小是 m/s;小球经过B点时速度的大小是 m/s三、计算题(每小题10分,共40分)15、如图所示,水平地面上有一“L”型滑板ABC,竖直高度AB=1.8mD处有一固定障碍物,滑板右端C到障碍物的距离为1m滑板左端加上水平向右的推力F=144N的同时,有一小物块紧贴竖直板的A点无初速释放,滑板撞到障碍物时立即撤云力F,滑板以原速率反弹小物块最终落在地面上滑板质量M=3kg,物块质量m=1kg,滑板
10、与物块及地面间的摩擦因数均为0.4(取g=10m/s2,已知tan370=0.75)求:(1)滑板撞到障碍物前物块的加速度;(2)物块落地时的速度;(3)物块落地时到滑板B端的距离 16、一辆质量为m=15103kg的汽车以匀速率v=5m/s通过一座圆弧形拱桥后,接着又以相同速率通过一圆弧形凹桥。设两圆弧半径相等,汽车通过拱形桥桥顶时,对桥面的压力FN1为车重的一半,汽车通过圆弧形凹桥的最低点时,对桥面的压力为FN2,g取10 m/s2,求:(1)桥的半径R; (2)FN2的大小。17、如图所示,A,B两物体在光滑的水平面上,质量均为2kg,A绕O点做匀速圆周运动,B在8N的水平力作用下,从静
11、止开始沿OO做直线运动,现使A,B两物体分别从P,O两位置同时开始运动,当A运动两周时,与B正好在P点相遇,当A再转半周时,又与B在Q处相遇,求A受到的向心力(取2=10)18、如图所示,一光滑的半径为R的半圆形轨道底部固定竖直放置在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,然后小球从轨道口B处飞出,最后落在水平面上,已知小球落地点C距B处的距离为3R求:小球对轨道口B处的压力为多大?参考答案1.【答案】B2.【答案】C3.【答案】B4.【答案】C5.【答案】D6.【答案】D7.【答案】D8.【答案】AD9.【答案】BCD10.【答案】BCD11.【答案】5n(n=1,2,3),7.58
12、12.【答案】,13.【答案】23;11;1:1;21; 23;2114.【答案】(1)BD;(2)B;(3)10;1.5;2.515.【答案】(1)32m/s2(2)10m/s(3)8.88m试题分析:(1)假设物体与滑板相对静止,向右的加速度为a,则F(m+M)g=(M+m)a 解得a=32m/s2 由于N=mamg,所以假设成立,滑板撞到障碍物前物块的加速度为32m/s2 (2)设滑板撞到障碍物时的速度大小为v1,v12=2ax撞到障碍物后物块做平抛运动,vy=gt 速度与水平方向的夹角为,则=37 (3)物块的水平位移x1=v1t=4.8m滑板运动的加速度为a2,Mg=Ma2 滑板停止
13、运动时间,则物块落地时,板尚未停止运动滑板向右运动的距离物块落地时到B的距离为x=x1+x2=8.88m 16.【答案】(1)5m (2)225104N试题分析:汽车通过桥顶时:,在圆弧形凹地最低点时: 且 FN1=05mg 解得:R=5m FN2=225104N17.【答案】A受到的向心力是180N【解答】解:设A运动的半径为R,周期为T,则B达到P点的时间:t1=2T,达到Q点的时间:t2=2.5TB的加速度:由运动学的公式:有几何关系:BQBP=2R则:2R=12.5T28T2=4.5T2得:R=2.25T2由向心力的公式,A受到的向心力:F=182=180N答:A受到的向心力是180N18.【答案】小球对轨道口B处的压力为mg【解答】解:设小球经过B点时速度为v0,则:小球平抛的水平位移为:x=R,小球离开B后做平抛运动,在水平方向:x=v0t,在竖直方向上:2R=gt2,解得:v=,在B点小球做圆周运动,由牛顿第二定律得:F+mg=m,解得F=mg,由牛顿第三定律,小球对轨道的压力F=F=mg答:小球对轨道口B处的压力为mg