1、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、，A球向左的速
2、度为v，下列说法正确的是AB)v)A此时B球的速度为B此时B球的速度为C当增大到等于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 = Ht2规律随时间t变化，则（ ）HdABA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”
3、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。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），（ ）OBAA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18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10
4、m/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/s D小球与地面碰撞过程机械能损失为0.25J 6.(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,t秒内位移方向与水平方向的夹角为，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 B. C D7.(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
5、不考虑空气阻力的影响下列说法中正确的是（）A 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
6、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
7、持静止 D 上下振动QPO11.(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球一个大小为的速度，使P、Q两球在竖直面内做匀速圆周运动。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）AQ球在运动过程中机械能守恒BP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DQ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
8、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=10 (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，=0.80m，求小球入射速度所有可能的值 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
9、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vcosvB cos，故A正确，B错误；通过选项A可知，当增大到等于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
10、0，故C正确；当增大到等于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，知合力恒定则拉力大小不变，故A错误；B、根据知，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，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；D、合运动的加速度不变，做匀变速曲线运动
11、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
12、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，落地前水平分速度，2、4两点连线与水平方向夹角的正切值，位置3的竖直分速度，则位置3瞬时速度方向与水平方向夹角的正切值，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，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，位置3动能比位置6动能多，位置
13、3的重力势能比位置6的重力势能多Ep=mgL=10.05J=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：BC6.【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，则： t+t0秒内位移方向与水平方向的夹角为，则：，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
14、移之比为1：4，根据知，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：B9.【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
15、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：A10.【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
16、拉力，设整体下降的加速度为a，根据牛顿第二定律，有： 对C人受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有： 联立解得：即A人将保持静止，处于平衡状态故选：C【举一反三】本题关键是灵活地选择研究对象，然后根据牛顿第二定律列式求解整体下降的加速度；如果选择B分析，将会使问题复杂化。11.【答案】CD【命题立意】本题旨在考查功能关系、向心力、动能和势能的相互转化。【解析】A、由于两个小球的质量相等，所以P、Q两球在竖直面内做匀速圆周运动，两球在运动的过程中，二者的总重力势能保持不变，但单个的小球的重力势能不断变化，Q球在运动过程中机械能守恒，故A错误；B、P从最高点运动到最低点过程中动能不变，重力对
17、其做功是，所以杆对其做功为，故B错误；C、在水平位置时，杆的弹力和重力和合力提供向心力，受力如图：则：，故C正确；D、Q到达最高点时，设在最高点时，假设杆的作用力向下，根据向心力公式得：，解得：，故D正确。故选：CD【易错警示】该题中P与Q的质量是相等的，所以系统的力矩平衡，两球都做匀速圆周运动，要注意杆对小球可以是拉力，可以是支持力，要注意对小球的受力分析。12.【答案】(1) ； (2) ；(3) 【命题立意】本题旨在考查动能定理、匀变速直线运动、平抛运动。【解析】（1）设小球的最小出射速度为，由动能定理得：解得：（2）小球落到P点，在O点抛出时的速率为，水平方向有：竖直方向有：解以上两式得：在平台上运动时加速度为，有：联立解得：（3）小球碰壁反弹，水平方向：竖直方向：由运动学公式得：解得：，其中答：(1)为使小球能射入槽中，小球的最小出射速度为； (2)小球在平台上运动的时间为； (3)小球入射速度所有可能的值为。