1、高一物理第5章曲线运动复习作业一、选择题（每小题4分，共32分）1.一物体在三个共点力作用下做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，其余两力不变，此物体不可能做A.匀加速直线运动B.匀减速直线运动C.类似于平抛运动D.匀速圆周运动2.一小船以恒定的航速渡河，当行至河中央时，水流速度突然变大，则小船渡河时间将A.增大B.减小C.不变D.不能确定3.下列说法正确的是A.做匀速圆周运动的物体的加速度恒定B.做匀速圆周运动的物体所受合外力为零C.做匀速圆周运动的物体的速度大小是不变的D.做匀速圆周运动的物体处于平衡状态图5364.如图536所示，把一个长为20 cm、倔强系数为360 N/m的弹簧一端固
2、定，作为圆心，弹簧的另一端连接一个质量为0.50 kg的小球，当小球以转/分的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时，弹簧的伸长应为A.5.2 cmB.5.3 cmC.5.0 cmD.5.4 cm图5375.一圆盘可以绕其竖直轴在图537所示水平面内转动，圆盘半径为R.甲、乙物体质量分别是M和m（Mm），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的倍，两物体用一根长为L（LR）的轻绳连在一起.若将甲物体放在转轴位置上，甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直，要使两物体与圆盘间不发生相对滑动，则转盘旋转角速度的最大值不得超过（两物体均看作质点）A.B. C.D.图5386.如图538所示，小球m在竖直放置的
3、内壁光滑的圆形细管内做圆周运动，则小球通过最高点的最小速度为v=小球通过最高点的最小速度为零小球通过最高点时一定受到向上的支持力小球通过最低点时一定受到外管壁的向上的弹力以上说法正确的是A.B.C.D.7.在光滑的水平面上，一物体从静止开始，在前5 s受一个向东方向、大小为10 N的水平恒力作用，从第5 s末开始改受指向正北方向、大小为5 N的水平恒力作用10 s钟，则从物体刚运动时计时，下列说法不正确的是A.物体从第5 s末开始做曲线运动B.物体在第10 s末的加速度方向是指向正北方向C.物体在第10 s末向正北运动D.物体在第15 s末的速度方向是东偏北45角图5398.如图539所示，小
4、球C用两根长度相等、不可伸长的细线系在竖直杆上，它们随竖直杆转动，在转动角速度变化时，下列关于细线上的力的叙述不正确的是A.角速度只有超过某一值时，细线AC才会对小球C有拉力作用B.细线BC的拉力随角速度的增大而增大C.不论角速度如何变化，细线BC的拉力总大于细线AC的拉力D.当角速度增大到某一值时，总会出现细线AC的拉力大于细线BC的拉力二、非选择题（共68分）9.（5分）水平转盘上放一小木块，当转数为60转/分时，木块离轴8 cm，并恰好与转盘间无相对滑动；当转数增加到120转/分时，木块应放在离轴_cm处才能刚好与转盘保持相对静止.10.(5分）第一次从高为h处水平抛出一个球，其水平射程
5、为s，第二次用跟前一次相同的速度从另一处水平抛出另一个球，水平射程比前一次多了s,不计空气阻力，则第二次抛出点的高度为_.图54011.(5分)如图540所示，质量分别为m1和m2的两只小球A、B用轻弹簧连在一起，且以长为l1的细线拴在竖直转动轴O上，两小球均随转轴在光滑水平面上以角速度做匀速圆周运动，两球之间的距离为l2.现将细线剪断，在细线刚被剪断的瞬间与剪断前相比，A球速度的变化量的大小vA=_.它的加速度的变化量的大小为aA=_.图54112.(5分）如图541所示，在倾角为37的斜面底端的正上方高H处，平抛一个物体，该物体落到斜面上时速度方向正好与斜面垂直，则物体抛出时的初速度为_.
6、13.（5分）一探照灯照射在云层底面上，这底面是与地面平行的平面，云层底面高h，探照灯以匀角速度在竖直平面内转动，当光束转过与竖直线夹角为时，此时云层底面上光点的移动速度等于_.图54214.（5分）如图542所示，甲是一个半径为r的固定在转轴上的轮子，乙是一个支撑起来的中空的轮环，内半径为2r，外半径为3r，甲带动乙转动，接触处不打滑，当甲的角速度为时，轮环外壁N点的线速度是_，轮环外壁N点的向心加速度是_.图54315.（6分）如图543所示，正以速度v匀速行驶的车厢，忽然改为以加速度a做匀加速运动，则高为h处的架子上的小球将落下，落地点距水平距离为多少？16.（6分）从高H的地方A平抛一
7、物体，其水平射程为2 s，在A点正上方高为2 H的地方B点，以同方向平抛另一物体，其水平射程为s，二物在空中的运行轨道在同一竖直平面内，且都从同一屏M的顶端擦过，求屏M的高度.17.（6分）水平抛出一个小球，t s末的速度与水平方向的夹角为1,(t+1)s末的速度与水平方向的夹角为2,求小球的初速度大小.18.(6分）质量均为m的三个小球A、B、C分别固定在长为3 L的轻质细杆上，OA=OB=BC=L，杆绕O点以角速度旋转，求杆上每段张力的大小.图54419.(7分）如图544所示，吊臂钳子夹着一块m=50 kg的砖块，它们接触处的动摩擦因数为=0.4，绳索悬点到砖块重心的距离L=4 m，在下
8、列两种情况下，为使砖块不滑出，钳口对砖块的压力至少多大？（1）吊臂使砖块以4 m/s的速度匀速向右行驶.（2）吊臂突然停止.图54520.(7分)如图545所示，长为l的细绳的一端系一小球，另一端悬于光滑的平面上方h高处（hl，球在水平面上以n转/秒做匀速圆周运动时，水平面上受到的压力多大？为使球离开平面，n的最大值多大？高一物理第5章曲线运动复习作业详解一、选择题（每小题4分，共32分）1.解析：由题知物体所受三个力的合力为零.撤去其中一个力，另两力的合力与撤去的力等值、反向，且一定是恒力.若此恒力的方向与原运动方向成夹角，当=0时，物体做匀加速直线运动；当=180时，物体做匀减速直线运动；
9、当=90时，物体做类平抛运动.故A、B、C均可能.向心力方向在变，故D不可能.答案：D2.C3.C4.解析：KL=m42n2r,K(rL0)=m42n2r,360(r0.2)=0.542()2r,r=0.25m=25 cm,L=(rL0)=5 cm.故C选项正确.答案：C5.解析：m物体做圆周运动的向心力由两物体受的静摩擦力提供，且随圆盘角速度增大而增大.要使两物体与转盘间不发生相对滑动，而且转盘角速度达到最大，两物体受到的静摩擦力也达到最大.即mg+Mg=m2L=故选项D正确.答案：D6.解析：小球在圆形管道中做圆周运动，受到内外管壁的双面约束，所以小球通过最高点时最小速度应为零，此时小球受
10、重力G和竖直向上的弹力FN的作用，合力为零，在轨道最高点，当v=时，FN=0，小球只受重力，当0v时，管外壁对小球产生向下的弹力FN，F合=mg+FN.因此，小球经过最高点时受力情况要据其运动速度和半径决定，但小球经过最低点时，则一定受到向上的弹力FN，F合=FNmg向上提供向心力，本题正确，故选C.答案：C7.解析：物体在前5 s钟，做初速度为零的匀加速直线运动，从第5 s末开始受到与速度方向成90角的恒力作用，物体开始做曲线运动，其轨迹为抛物线，故A正确，第5 s末开始作用力方向指向正北，因此第10 s末加速度方向指向正北方向，而速度方向一定不与加速度方向相同，故B正确，C错误，如果把前1
11、5 s物体的运动分解成正东和正北方向两个分运动，第5 s末物体的速度方向正东.v1=m/s,从第5 s末到第15 s末，物体向正北方向的速度达到v2= = m/s.所以物体的合速度方向为东偏北45角.D正确.本题答案为C.答案：C8.解析：当竖直杆不转动时，小球只使细线BC张紧而细线AC处于松弛状态.当竖直杆转动但不快时，BC拉着小球做圆锥摆运动即小球在水平面内做匀速圆周运动.此时小球只受到BC绳的拉力F1和重力作用，合外力提供向心力，故合外力水平，如图甲，得cos=可见，,，当角速度达到某一数值0时，细线AC才拉直，角速度再增大，细线AC张紧对小球产生拉力作用.故A正确.在细线AC未拉直时，
12、细线BC的拉力F1=mg/cos=m2L所以,拉力F1，在细线AC拉直后，小球受三个力作用如图乙，此时，F1cos=F2cos+mg故F1F2C正确，D错.又因为F1sin+F2sin=m2Lsin所以解方程组得F1=B选项正确.本题应选D.答案：D二、非选择题（共68分）9.解析：F=m42n12r1=m42n22r2,r2=r1=()2r1=r1=8=2 cm.答案：210.解析:第一次s=v0t=v0第二次（s+s）=v0t=v0得：h=(1+)2h答案：（1+)2h11.解析：细线剪断前：球A的加速度aA=2l1球B而言，F2=m22(l1+l2)细线剪断瞬间：球A而言，F2=m1aA
13、,aA=2(l1+l2)故A球加速度的变化量 aA=aA(aA)=aA+aA=(m1+m2)l1+m2l22/m1A球速度变化量vA=0答案：0;(m1+m2)l1+m2l22/m1 12.解析：如图示，分解平抛物体的位移和末速度，设水平位移为s，末速度的竖直分速度为vy, =tan37=vy=v0=gt所以t=s=v0t=v0=Hstan37=H=(v0)2所以H=v0=答案： 13.解析：云层底面上光点的移动速度为合速度，它可分解为一个沿着光束方向的分速度v2和一个垂直光束方向的分速度v1，如图示，v1=R=v=v1/cos=答案：h/cos214.解析：甲、乙两轮接触处不打滑；接触处线速
14、度相同，甲轮边缘的线速度v=r，则乙轮环内径2r的圆周上各点线速度也为v乙（内）=r，其角速度= =0.5，乙轮环上各点的角速度相等，则N点的线速度vN=3r=1.5ra=0.752r答案：1.5r;0.752r15.解析：小球离开架子做平抛运动，t=,小球的水平位移s1=v0t=v0，在此过程中，车厢做初速度为v的匀加速运动，s2=v0t+ at2=v0 +a 所以s=s2s1=h答案： h 16.解析：如图，设屏高为h，则A、B物体到M顶端的飞行时间分别为tA、tB，由题意：对A：2s=vA对B：s=vB=vB两式相比：=2s=vAs=vB所以h=H答案： H17.解析：该题应用平抛运动规
15、律求解，由题意可知，在t秒末小球竖直方向分速度v1y=v0tan1,在（t+1）秒末小球竖直方向分速度v2y=v0tan2，由匀加速直线运动公式v2y=v1y+g(t+1t)所以v0=答案： 18.解析：设OA、AB、BC杆上的张力分别为F1、F2、F3，如图，对A、B、C小球进行受力分析，且由向心力公式，列出方程：对A：F1F2=m2L对B：F2F3=m22L对C：F3=m23L所以解联立方程得：F1=6m2LF2=5m2LF3=3m2L答案：6m2L;5m2L;3m2L19.解析：如图，砖块受到五个力作用：重力mg，压力F1，F2，摩擦力Ff1、Ff2（1）砖块做匀速运动时，设钳口对砖块的
16、压力至少为FN，由平衡条件mg=2Ff=2FN所以FN=625 N(2)吊臂突然停止时，砖块做圆周运动，设钳口对砖块的压力至少为FNFf=FN因摩擦力和重力的合力为向心力所以2Ffmg=m2FNmg=mFN=875 N答案：（1）625 N（2）875 N20.解析：小球受三力作用：重力mg，绳的拉力F，水平面的支持力FN，它们在竖直方向上的合力平衡，即Fcos+FN=mg在水平方向的合力为小球做圆周运动的向心力，即Fsin=42n2mRR=lsin所以FN=mgFcos=mg42n2ml=mgm42n2h小球不离开平面的条件是FN0即mg42n2mh0n最大转速为nmax=答案：mg42n2mh;nmax=
