1、2020 春人教版物理必修二第五章春人教版物理必修二第五章 曲线运动练习含答案曲线运动练习含答案 必修二第五章必修二第五章 曲线运动曲线运动 一、选择题 1、一个质点在恒力 F 的作用下，由 O 点运动到 A 的轨迹如图所示，在 A 点时 速度的方向与 x 轴平行，则恒力 F 的方向可能沿( ) Ax 轴 Bx 轴 Cy 轴 Dy 轴 2、质点在一平面内沿曲线由 P 运动到 Q，如果用 v、a、F 分别表示质点在运动 过程中的速度、加速度和受到的合外力，下图中可能正确的是( ) 3、一水平固定的水管,水从管口以不变的速度源源不断地喷出。水管距地面高 h=1.8 m,水落地的位置到管口的水平距离
2、 x=1.2 m。不计空气及摩擦阻力,水从 管口喷出的初速度大小是( ) A.1.2 m/s B.2.0 m/s C.3.0 m/s D.4.0 m/s 4、（双选）在“研究平抛物体运动”实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位 置不同，则下列说法中正确的是( ) A. 小球平抛的初速度不同 B. 小球通过的水平位移相同 C. 小球在空中运动的时间不同 D. 小球每次做不同的抛物线运动 5、如图所示，半径为 20 cm 的轻质定滑轮固定在天花板上，轻绳一端系一质量 m2 kg 的物体，另一端跨过定滑轮并施一恒定的竖直向下的拉力 F25 N，已 知 A 为滑轮边缘上的点，B 到滑轮中心的距离等于滑
3、轮半径的一半。设在整个 运动过程中滑轮与轻绳没有相对滑动， 不计一切阻力， 那么(g 取 10 m/s 2)( ) AA、B 均做匀速圆周运动 B在 F 作用下，物体从静止开始运动，2 s 末 A 点的线速度是 2.5 m/s C在 F 作用下，物体从静止开始运动，2 s 末 B 点的角速度是 25 rad/s D在任何时刻，A 点的角速度总是大于 B 点的角速度 6、下列关于匀速圆周运动性质的说法正确的是 ( ) A.匀速运动 B.匀加速运动 C.加速度不变的曲线运动 D.变加速曲线运动 7、如图所示，一圆盘可绕通过圆盘的中心 O 且垂直于盘面的竖直轴转动，在 圆盘上放置一小木块 A.它随圆
4、盘一起运动做匀速圆周运动， 如图所示.则关 于木块 A 的受力，下列说法正确的是（ ） A. 木块 A 受重力、支持力、静摩擦力和向心力 B. 木块 A 受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相反 C. 木块 A 受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心 D. 木块 A 受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相同 8、杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯 子到最高点时，里面水也不流出来，这是因为 ( ) A水处于失重状态，不受重力的作用了 B水受平衡力作用，合力为 0 C水受的合力提供向心力，使水做圆周运动 D杯子特殊，杯底对水有
5、吸力 9、.如图所示，长为 L 的细绳一端固定，另一端系一质量为 m 的小球若给小 球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一 个圆锥摆设细绳与竖直方向的夹角为 ，下列说法中正确的是（ ） A. 小球受重力、绳的拉力和向心力作用 B. 小球的向心加速度 a=gtan C. 小球的线速度 v= D. 小球的角速度 = 10、下列说法中，正确的是 ( ) A物体做离心运动时，将离圆心越来越远 B物体做离心运动时，其运动轨迹一定是直线 C做离心运动的物体，一定不受到外力的作用 D做匀速圆周运动的物体，因受合力大小改变而不做圆周运动时，将做离心 运动 二、实验题 2、 如图
6、1 是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运 动轨迹 以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_ A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B.斜槽轨道必须光滑 C.将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 D.每次小球应从同一高度由静止释放 E.每次释放小球时的位置越高，实验效果越好 如图 2 所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录 轨迹，小方格的边长若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 _ 取 三、非实验题 1、飞机在航行时，它的航线方向要严格地从东到西，如果飞机的速度是 160 km/h
7、，风从南面吹来，风的速度为 80 km/h，那么： (1)飞机应朝哪个方向飞行？ (2)如果所测地区长达 80 3 km，飞机飞过所测地区所需时间是多少？ 2、如图所示,装甲车在水平地面上以速度 v0=20 m/s 沿直线前进,车上机枪的枪 管水平,距地面高为 h=1.8 m。在车正前方竖立一块高为 2 m 的长方形靶,其底边与地面接触。枪口与靶距离为 L 时,机枪手正对靶射出 第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为 v=800 m/s。在子弹射出的同时,装甲 车开始匀减速运动,行进 s=90 m 后停下。装甲车停下后,机枪手以相同方式射出 第二发子弹。(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度
8、g=10 m/s 2) (1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小; (2)当 L=410 m 时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的 距离; (3)若靶上只有一个弹孔,求 L 的范围。 3、如图所示甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动,甲沿顺时针方向做匀 速圆周运动,圆半径为 R;乙做自由落体运动,当乙下落至 A 点时,甲恰好第一次 运动到最高点 B,求甲物体做匀速圆周运动的向心加速度的大小。(重力加速度 为 g) 2020 春人教版物理必修二第五章春人教版物理必修二第五章 曲线运动练习含答案曲线运动练习含答案 必修二第五章必修二第五章 曲线运动曲线运动 一、选择题 1、一
9、个质点在恒力 F 的作用下，由 O 点运动到 A 的轨迹如图 6 所示，在 A 点 时速度的方向与 x 轴平行，则恒力 F 的方向可能沿( ) 图 6 Ax 轴 Bx 轴 Cy 轴 Dy 轴 解析：由于物体做的是曲线运动，根据物体做曲线运动的条件：合力方向与速 度方向不在一条直线上可知，物体受到的恒力的方向应该指向凹面，所以只有 D 符合题意，故选 D. 答案：D 2、质点在一平面内沿曲线由 P 运动到 Q，如果用 v、a、F 分别表示质点在运动 过程中的速度、加速度和受到的合外力，下图中可能正确的是( ) 解析：选 D 物体做曲线运动，物体的速度的方向是沿着轨迹的切线方向，所 以 A 错误；
10、物体受到的合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，并且合力的方向 和加速度的方向是相同的， 所以加速度的方向也是指向运动轨迹的弯曲的内侧， 由此可以判断 B、C 错误，D 正确。 3、一水平固定的水管,水从管口以不变的速度源源不断地喷出。水管距地面高 h=1.8 m,水落地的位置到管口的水平距离 x=1.2 m。不计空气及摩擦阻力,水从 管口喷出的初速度大小是( ) A.1.2 m/s B.2.0 m/s C.3.0 m/s D.4.0 m/s 【答案】B 解析:由 x=v0t,h= gt 2,得 v 0=x,代入数据解得 v0=2.0 m/s,选项 B 正确。 4、（双选）在“研究平抛物体运动”实
11、验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位 置不同，则下列说法中正确的是( ) A. 小球平抛的初速度不同 B. 小球通过的水平位移相同 C. 小球在空中运动的时间不同 D. 小球每次做不同的抛物线运动 【参考答案】AD 5、如图所示，半径为 20 cm 的轻质定滑轮固定在天花板上，轻绳一端系一质量 m2 kg 的物体，另一端跨过定滑轮并施一恒定的竖直向下的拉力 F25 N，已 知 A 为滑轮边缘上的点，B 到滑轮中心的距离等于滑轮半径的一半。设在整个 运动过程中滑轮与轻绳没有相对滑动， 不计一切阻力， 那么(g 取 10 m/s 2)( ) AA、B 均做匀速圆周运动 B在 F 作用下，物体从静止
12、开始运动，2 s 末 A 点的线速度是 2.5 m/s C在 F 作用下，物体从静止开始运动，2 s 末 B 点的角速度是 25 rad/s D在任何时刻，A 点的角速度总是大于 B 点的角速度 解析：选 C 对物体受力分析知 Fmgma，物体及细绳以共同的加速度 a 2.5 m/s2做匀加速运动，细绳和滑轮没有相对滑动， vAv绳at,2 s 末速度 vA 5 m/s，A、B 同轴转动，故与滑轮具有共同的角速度，线速度与半径成正比， 故 vB2.5 m/s，因为 A、B 两点的速度在变化，所以不是做匀速圆周运动，A、 B、 D 错误； 根据 vr 可知滑轮在 2 s 末的角速度 at r 5
13、 0.2 rad/s25 rad/s， 故 C 正确。 6、下列关于匀速圆周运动性质的说法正确的是 ( ) A.匀速运动 B.匀加速运动 C.加速度不变的曲线运动 D.变加速曲线运动 【答案】D 7、如图所示，一圆盘可绕通过圆盘的中心 O 且垂直于盘面的竖直轴转动，在 圆盘上放置一小木块 A.它随圆盘一起运动做匀速圆周运动， 如图所示.则关 于木块 A 的受力，下列说法正确的是（ ） C. 木块 A 受重力、支持力、静摩擦力和向心力 D. 木块 A 受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相反 C. 木块 A 受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心 D. 木块 A 受重力、
14、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相同 【答案】C 【解析】 【解答】木块 A 受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力提供物体做圆 周运动的向心力，故静摩擦力的方向指向圆心，C 符合题意。 8、杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯 子到最高点时，里面水也不流出来，这是因为 ( ) A水处于失重状态，不受重力的作用了 B水受平衡力作用，合力为 0 C水受的合力提供向心力，使水做圆周运动 D杯子特殊，杯底对水有吸力 【参考答案】C 9、.如图所示，长为 L 的细绳一端固定，另一端系一质量为 m 的小球若给小 球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，
15、这样就构成了一 个圆锥摆设细绳与竖直方向的夹角为 ，下列说法中正确的是（ ） A. 小球受重力、绳的拉力和向心力作用 B. 小球的向心加速度 a=gtan C. 小球的线速度 v= D. 小球的角速度 = 【答案】 B 【解析】 【解答】 解：A、B、小球只受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，故 A 错误； B、根据几何关系可知：向心力大小为：Fn=mgtan，所以向心加速度 a= =gtan，故 B 正确； C、小球做圆周运动的半径为：r=Lsin，则由牛顿第二定律得： mgtan=m =m2r，r=Lsin， 解得：v= ，角速度：= 故 CD 错误 10、下列说法中，正确的是 (
16、) A物体做离心运动时，将离圆心越来越远 B物体做离心运动时，其运动轨迹一定是直线 C做离心运动的物体，一定不受到外力的作用 D做匀速圆周运动的物体，因受合力大小改变而不做圆周运动时，将做离心 运动 【参考答案】A 二、实验题 3、 如图 1 是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运 动轨迹 以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_ A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B.斜槽轨道必须光滑 C.将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 D.每次小球应从同一高度由静止释放 E.每次释放小球时的位置越高，实验效果越好 如图 2 所示，在“研究平抛物体运动”的
17、实验中，用一张印有小方格的纸记录 轨迹，小方格的边长若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 _ 取 【答案】(1) ACD (2)1 三、非实验题 1、飞机在航行时，它的航线方向要严格地从东到西，如果飞机的速度是 160 km/h，风从南面吹来，风的速度为 80 km/h，那么： (1)飞机应朝哪个方向飞行？ (2)如果所测地区长达 80 3 km，飞机飞过所测地区所需时间是多少？ 解析： (1)根据平行四边形定则可确定飞机的航向，如图所示， 有sin v 1 v2 80 160 1 2， 30， 即西偏南30。 (2)飞机的合速度 vv2cos 3
18、080 3 km/h 所需时间 tx v1 h。 答案：(1)西偏南 30 (2)1 h 2、如图所示,装甲车在水平地面上以速度 v0=20 m/s 沿直线前进,车上机枪的枪 管水平,距地面高为 h=1.8 m。在车正前方竖立一块高为 2 m 的长方形靶,其底边与地面接触。枪口与靶距离为 L 时,机枪手正对靶射出 第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为 v=800 m/s。在子弹射出的同时,装甲 车开始匀减速运动,行进 s=90 m 后停下。装甲车停下后,机枪手以相同方式射出 第二发子弹。(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度 g=10 m/s 2) (1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小;
19、(2)当 L=410 m 时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的 距离; (3)若靶上只有一个弹孔,求 L 的范围。 【答案】(1) m/s 2 (2)0.55 m 0.45 m (3)492 mL570 m 解析:(1)装甲车减速过程中有=2ax, 代入数据得 a= m/s 2。 (2)第一发子弹对地飞行的初速度 v1=v0+v=820 m/s, 第一发子弹的运动时间 t1= , 第一发子弹下落高度 h1= g, 第一发子弹弹孔离地高度为 H=h-h1, 代入数据可知 H=0.55 m。 同理,第二发子弹的运动时间 t2=, 第二发子弹下落高度 h2= g, 两个弹孔之间
20、的距离h=h1-h2, 代入数据可得h=0.45 m。 (3)若靶上只有一个弹孔,则临界条件为第一发子弹没打到靶上,第二发子弹恰 好打到靶上, 子弹平抛运动时间 t=, 第一发子弹刚好没有打到靶的距离为 L1=v1t, 代入数据为 L1=492 m, 第二发子弹刚好打到靶的距离为 L2-90 m=vt, 代入数据为 L2=570 m, 所以 492 mL570 m。 3、如图所示甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动,甲沿顺时针方向做匀 速圆周运动,圆半径为 R;乙做自由落体运动,当乙下落至 A 点时,甲恰好第一次 运动到最高点 B,求甲物体做匀速圆周运动的向心加速度的大小。(重力加速度 为 g) 【解析】设乙下落到 A 点所用时间为 t, 则对乙,满足 R= gt 2得 t= , 这段时间内甲运动了 T,即 T= 又由于 an= 2R= R 由得,an= 2g。 答案: 2g
