1、2014届广东理综物理二轮复习系列试卷专题05变力作用下的曲线运动-力学(A)广州协和中学 一、单项选择题（每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目的要求；每题4分）1(2013揭阳期末)自行车场地赛中，运动员骑自行车绕圆形赛道运动一周，下列说法正确的是A运动员通过的路程为零 B运动员发生的位移不为零C运动员的速度方向时刻在改变D由于起点与经终点重合，速度方向没有改变2(2012肇庆一模)作匀速圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍后仍作匀速圆周运动，则A根据公式v=r可知，卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B根据公式可知，卫星所需的向心力将减小到原来的C根据公式可知，卫星的向心加速
2、度将减小到原来的D根据公式可知，地球提供的向心力将减小到原来的3(2012潮州二模)有一种杂技表演叫“飞车走壁”由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀速圆周运动下图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h 下列说法中正确的是Ah越高，摩托车对侧壁的压力将越大 Bh越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大 Ch越高，摩托车做圆周运动的周期将越小 Dh越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大4(2013广东卷)如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是A甲的向心加速度比乙的小B甲的运行周期比乙的小C甲的角速度比乙的大D甲的线速度比乙的大
3、二、双项选择题（每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目的要求；每题6分，全选对得6分，只选1个且正确得3分，错选、不选得0分）acdb5(2013广州二模)摩天轮顺时针匀速转动时，重为G的游客经过图中a、b、c、d四处时，座椅对其竖直方向的支持力大小分别为Na、Nb、Nc、Nd，则NaGNbGNcGNdGAB6(2011广州调研)如下图，通过皮带传动的两个皮带轮（皮带和轮不发生相对滑动），大轮的半径是小轮半径的2倍A、B分别是大小轮边缘上的点，则A、B的线速度v、角速度之比是AvA：vB =1：1 BvA：vB =1：2CA：B=1：1 DA：B=1：27(2011汕头二模)如图，铁路转弯
4、处外轨应略高于内轨，火车必须按规定的速度行驶，则转弯时A火车所需向心力沿水平方向指向弯道内侧B弯道半径越大，火车所需向心力越大C火车的速度若小于规定速度，火车将做离心运动D火车若要提速行驶，弯道的坡度应适当增大8(2010韶关一模)如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半圆轨道固定于地面，一个小球先后在与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始下滑，通过轨道最低点时AA球对轨道的压力等于B球对轨道的压力BA球对轨道的压力小于B球对轨道的压力CA球的角速度等于B球的角速度DA球的角速度大于B球的角速度9(2010珠海质量监测)我国于2007年10月24日发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线如图所示
5、卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道与工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则：A卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为B卫星从停泊轨道进入地月转移轨道需要加速，从地月转移轨道进入工作轨道需要减速C卫星的发射速度大于第二宇宙速度D卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度三、非选择题10(2009广东卷节选) （18分）如图所示，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
6、内壁上有一质量为m的小物块求：OORHH/2A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；当物块在A点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度11(2011天津卷.有改动) （18分）如图所示，圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为2R重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求：（1）小球A冲进轨道时速度v的大小；（2）小球A冲进轨道时和与B发生碰撞前分别
7、对轨道的作用力 12（2009安徽卷）（18分）过山车是游乐场中常见的设施下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径R1=2.0m、R2=1.4m一个质量为m=1.0kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L1=6.0m小球与水平轨道间的动摩擦因数=0.2，圆形轨道是光滑的假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠重力加速度取g=10m/s2，计算结果保留小数点后一位数字试求： （1）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大
8、小； （2）如果小球恰能通过第二圆形轨道，B、C间距应是多少； （3）在满足（2）的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径R3应满足的条件；小球最终停留点与起点的距离R1R2R3ABCDv0第一圈轨道第二圈轨道第三圈轨道LLL1专题05变力作用下的曲线运动-力学(A)参考答案题号123456789选项CDDAACADADADAB10物块受力如图所示mgsinmgcosFfFNmg由平衡条件得其中得摩擦力为mgFNma支持力为这时物块的受力如图所示由牛顿第二定律得得筒转动的角速度为11（1）粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动，竖直方向分运动为自由落体运动，有 设球A的质量
9、为m，碰撞前速度大小为v1，把球A冲进轨道最低点时的重力势能定为0，由机械能守恒定律知 设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v2，由动量守恒定律知 飞出轨道后做平抛运动，水平方向分运动为匀速直线运动，有 综合式得， （2）A冲进轨道时，由牛顿第二定律，有 ，得 由牛顿第三定律得A对轨道的压力大小为9mg，方向竖直向下A与B发生碰撞前，由牛顿第二定律，有 ，得 由牛顿第三定律得A对轨道的压力大小为3mg，方向竖直向上12（1）设小于经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1根据动能定理 小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F，根据牛顿第二定律 由得 （2）设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2，由题意 由得 （3）要保证小球不脱离轨道，可分两种情况进行讨论：I轨道半径较小时，小球恰能通过第三个圆轨道，设在最高点的速度为v3，应满足 由得 II轨道半径较大时，小球上升的最大高度为R3，根据动能定理 解得 为了保证圆轨道不重叠，R3最大值应满足 解得 R3=27.9m综合I、II，要使小球不脱离轨道，则第三个圆轨道的半径须满足下面的条件 或 当时，小球最终焦停留点与起始点A的距离为L，则 当时，小球最终焦停留点与起始点A的距离为L，则
