1、第3、4章抛体运动匀速圆周运动 单元测试1.如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截设拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2 的关系应满足Av1 = v2 Bv1 = v2 Cv1 = v2 Dv1 = v22.柯受良驾驶汽车飞越黄河，汽车从最高点开始到着地为止这一过程的运动可以看作平抛运动。记者从侧面用照相机通过多次曝光，拍摄到汽车在经过最高点以后的三副运动照片如图所示，相邻两次曝光时间间隔相等，均为t，已知汽车的长度为l，则A.从左边一幅照片可推算出汽车的水
2、平分速度的大小B.从左边一幅照片可推算出汽车曾经到达的最大高度C.从中间一幅照片可推算出汽车的水平分速度的大小和汽车曾经到达的最大高度D.从右边一幅照片可推算出汽车的水平分速度的大小左中右3如图所示，在倾角为的斜面上某点A，以水平速度v抛出一物体,最后物体落在斜面上的B点，则A物体离开斜面运动的时间为2vtg/ gB物体离开斜面的最大距离为v2sin2/2gcosCA、B两点距离为2v2sin(1+tg2)/gD物体离开斜面最远时，到A、B两点间的距离相等4如图所示,O1为皮带传动的主动轮的轴心,轮半径为r1,O2为从动轮的轴心,轮半径为r3； r2为固定在从动轮上的小轮半径已知r3=2r1,
3、r2=1.5r1A、B和C分别是3个轮边缘上的点,质点A、B、C的向心加速度之比是A 1：2：3B 2：4：3 C 8：4：3D 3：6：25.在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上： 。(a)通过调节使斜槽的末端保持水平(b)每次释放小球的位置必须不同(c)每次必须由静止释放小球abcd(d)记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降(e)小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触(f)将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（
4、2）若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0= （用L、g表示）。6测定气体分子速率的部分装置如图6所示，放在高真空容器中，A，B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速n25转/秒匀速转动两盘相距L20厘米，盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成6的夹角已知气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝，求气体分子的最大速率7.如图，已知排球网高H，半场长L，扣球点高h，扣球点离网水平距离s、求水平扣球速度的取值范围。hHs L 8.如图所示为车站使用的水平传送带的模型，它的水平传送带的长度为L=8m，传送带的皮
5、带轮的半径均为R=0.2m，传送带的上部距地面的高度为h=0.45m，现有一个旅行包(视为质点)以速度v0=10m/s的初速度水平地滑上水平传送带。已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为=0.6.皮带轮与皮带之间始终不打滑，g取10m/s2.讨论下列问题:(1)若传送带静止，旅行包滑到B点时，人若没有及时取下，旅行包将从B端滑落.则包的落地点距B端的水平距离为多少？(2)设皮带轮顺时针匀速转动，若皮带轮的角速度1=40rad/s，旅行包落地点距B端的水平距离又为多少？(3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动，画出旅行包落地点距B端的水平距离s随皮带轮的角速度变化的图象.ABhLs/mO/rads
6、-19.如图所示AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球，两绳能承担的最大拉力均为2mg，当AC和BC均拉直时ABC=90，ACB=53，BC=1m。ABC能绕竖直轴AB匀速转动，因而C球在水平面内做匀速圆周运动，求：(1)m的线速度增大为何值时，哪条绳先拉断?(2)一条绳被拉断后，若m的速率继续增加，在AC即将拉断时小球的速率多大?图16V0R10、如图16所示，游乐列车由许多节车厢组成。列车全长为L，圆形轨道半径为R，（R远大于一节车厢的高度h和长度l，但L2R）.已知列车的车轮是卡在导轨上的光滑槽中只能使列车沿着圆周运动而不能脱轨。试问：列车在水平轨道上应具有多大初速度V
7、0，才能使列车通过圆形轨道？参考答案：1.D 2.AC 3.ABC 4. C 5.（1）a、c、e （2）6.300m/s7解：设扣球最大速度V1，最小速度V2。扣球速度最大时，球不能出界，扣球速度最小时，球不能触网。所以有：对最远点：s + L = V1 t1 h =g t12 由得： 对最小速度有： s= V2 t2 h-H =g t22 由得： 所以水平扣球速度V应满足： V 8解:(1)旅行包做匀减速运动 a=g=6m/s2旅行包到达B端速度为 包的落地点距B端的水平距离为 (2)当1=40rad/s时，皮带速度为 v1=1R=8m/s 当旅行包的速度也为v1=8m/s时，在皮带上运动
8、了位移s/m0.6O/rads-14.2102.44070以后旅行包做匀速直线运动，所以旅行包到达B端的速度也为 v1=8m/s 包的落地点距B端的水平距离为 (3)如图所示，9. (1)当v5.19ms时BC线先断；(2)当BC线断后，AC线与竖直方向夹角因离心运动而增大，当使球速再增大时，角随球速增大而增大，当=60时，TAC=2mg，AC也断，此时球速v=5.0ms。10分析与解：列车开上圆轨道时速度开始减慢，当整个圆轨道上都挤满了一节节车厢时，列车速度达到最小值V，此最小速度一直保持到最后一节车厢进入圆轨道，然后列车开始加速。由于轨道光滑，列车机械能守恒，设单位长列车的质量为，则有：要使列车能通过圆形轨道，则必有V0,解得