高考物理二轮复习专题曲线运动测

1、专题04 曲线运动【满分：110分 时间：90分钟】一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中， 18题只有一项符合题目要求； 912题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1一质量为m的小物块沿竖直面内半径为R的圆弧轨道下滑，滑到最低点时的瞬时速度为v，若小物块与轨道的动摩擦因数是，则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为A. B. C. D. 【答案】D2如图所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点

2、Q处。若不计空气阻力，下列关系式正确的() A. va=2vb B. C. ta=2tb D. 【答案】B【解析】b球落在斜面的中点，知a、b两球下降的高度之比为2：1，根据知， ，则时间之比为，因为a、b两球水平位移之比为2：1，则，故B正确，A、C、D错误。点晴：ab两处抛出的小球都做平抛运动，由平抛运动的规律水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，抓住水平位移和竖直位移关系进行求解。3如图所示，轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为m的小球，另一端固定 在天花板上的O点则 小球在竖起平面内摆动的过程中，以下说法正确的是()A. 小球在摆动过程中受到的外力的合力即为向心力B. 在

3、最高点A、B，因小球的速度为零，所以小球受到的合外力为零C. 小球在最低点C所受的合外力，即为向心力D. 小球在摆动过程中使其速率发生变化的力为绳子的拉力【答案】C【解析】4半径为1 m的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圈盘边缘上一点，在O点的正上方将一个可视为质点的小球以4 m/s的速度水平拋出时，半径OA方向恰好与该初速度的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰次，且落在A点，则圆盘转动的角速度大小可能是（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】小球平抛运动的时间为，小球平抛运动的时间和圆盘转动n圈的时间相等，则有，解得，n=1，2，3当n=1时，=8rad/s；当n=2时，=

4、16rad/s，随着n的增大，角速度在增大，故角速度最小为，故D正确5如图，一块足够大的光滑平板放置在水平面上，能绕水平固定轴MN调节其与水平面所成的倾角.板上一根长为的轻细绳，它的一端系住一质量为的小球P，另一端固定在板上的O点.当平板的倾角为时，先将轻绳平行于水平轴MN拉直，第一次给小球一初速度使小球恰能在板上做完整的圆周运动，小球在最高点的速度大小为，若要使小球在最高点时绳子的拉力大小为恰与重力大小相等，则小球在最高点的速度大小为（取重力加速度）A. B. C. D. 【答案】C6质量为M的物体内有光滑圆形轨道，现有一质最为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面内做圆周运动，A、C为圆周的最高点

5、和最低点，B、D点与圆心O同一水平线上的点，小滑块运动时，物体M在地面上静止不动，则物体M对地面的压力N和地面对M的摩擦力有关说法中正确的是（ ）A. 小滑块在A点时， ，摩擦力方向向左B. 小滑块在B点时， ，摩擦力方向向左C. 小滑块在C点时， ，M与地面无摩檫力D. 小滑块在D点时， ，摩擦力方向向左【答案】C【点睛】小滑块在竖直面内做圆周运动，小滑块的重力和圆形轨道对滑块的支持力的合力作为向心力，根据在不同的地方做圆周运动的受力，可以分析得出物体M对地面的压力N和地面对物体M的摩擦力的大小7如图所示，小球A质量为m，固定在长为L的轻细直杆一端，绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周 运动若

6、小球经过最低点时的速度为，不计一切阻力，则小球运动到最高点时，杆对球的作用力为（）A. 推力，大小为mgB. 拉力，大小为mgC. 拉力，大小为0.5mgD. 推力，大小为0.5mg【答案】B【解析】根据动能定理： ，可得小球从最低点到达最高点的速度为： ，在最高点设杆对球为支持力，根据牛顿第二定律： ，解得FN=-mg，负号说明与假设的方向相反，杆对球为拉力，故B正确，ACD错误。8如图所示，用一根长杆和两个小定滑轮组合成的装置来提升质量为m的重物A，长杆的一端放在地面上，并且通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方的O点处，在杆的中点C处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物A，C点与

7、O点的距离为，滑轮上端B点距O点的距离为.现在杆的另一端用力，使其沿逆时针方向由竖直位置以角速度匀速转至水平位置(转过了 角).则在此过程中，下列说法正确的是（ ）A. 重物A的速度先增大后减小，最大速度是B. 重物A做匀速直线运动C. 绳的拉力对A所做的功为D. 绳的拉力对A所做的功为【答案】A时， ，则此时速度为；故此时动能的增加量为，因此绳子对物体A所做的功为，故CD错误；选A.【点睛】本题应明确重物的速度来自于绳子的速度，注意在速度的分解时应明确杆的转动线速度为线速度，而绳伸长速度及转动速度为分速度，再由运动的合成与分解得出合速度与分速度的关系。9如图所示，AB是与水平方向成30角的斜

8、面，一个小铜块用细线悬挂于O点，用圆珠笔尖靠着线的左侧，沿斜面向右上方以速率v=m/s匀速运动，运动中始终保持悬线竖直，下列说法正确的是（ ）A. 铜块的速度大小为2m/sB. 铜块的速度大小为m/sC. 铜块的速度与水平方向成60角D. 绳子的拉力大小等于铜块的重力【答案】BCD10如图所示，水平转台上有一质量为m的物块，用长为L的细绳将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为， ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，则A. 至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为B. 至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为C. 至转台对物块

9、支持力为零时，转台对物块做的功为D. 当物体的角速度为时，物块与转台间无相互作用力【答案】AC11在一次投球游戏中，某同学调整好力度，将球水平抛向放在地面的小桶中，结果球飞到小桶的右方(如图所示)，不计空气阻力，则下次再投时，他可能作出的调整为( )A. 减小初速度，抛出点高度不变B. 增大初速度，抛出点高度不变C. 初速度大小不变，提高抛出点高度D. 初速度大小不变，降低抛出点高度【答案】AD12如图所示，水平转台上的小物体A、B通过轻弹簧连接，并静止在转台上，现转台从静止开始缓慢的增大其转速（既在每个转速下可认为是匀速转动），已知A、B的质量分别为m、2m，A、B与转台的动摩擦因数均为，A

10、、B离转台中心的距离分别为1、5r、r，已知弹簧的原长为1、5r，劲度系数为k，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法中正确的是（）A. 当B受到的摩擦力为0时，A的摩擦力向右B. B先相对木板发送滑动C. 当A、B均相对转台静止时，允许的最大角速度为D. A刚好要滑动时，转台转动的角速度为【答案】DB点睛：本题主要考查了胡克定律以及向心力公式的直接应用，知道当A、B刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，明确向心力的来源是解题的关键。二、非选择题（本大题共4小题，第13、14题每题10分；第15、16题每题15分；共50分）13（10分） 如图，细线

11、的一端固定，另一端系着质量为m的小球（可视为质点），小球在如图所示的水平面内做匀速圆周运动。已知细线长为，与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，求：（1）小球对细线拉力F的大小；（2）小球角速度的大小。【答案】（1）小球对细线拉力的大小为 ；（2） 【解析】小球受力分析如图所示： 14（10分）如图所示，水平传送带以5m/s的速度顺时针匀速转动，右端与竖直放置的光滑半圆形轨道在B点相切，半圆形轨道半径为R=0.4m，物块在与传送带等高的左侧平台上以4m/s的速度从A点滑上传送带，物块质量m=0.2kg，物体与传送带间的动摩擦因数=0.4，g=10m/s2（1）若传送带足够长，求物块到达最高点C对

12、轨道的压力；（2）若物块恰好能到达轨道的最高点C，求传送带的长度【答案】（1）FN=2.5N（2）x=0.5m【解析】（1）若传送带足够长，则物块到达B点时的速度为半圆轨道光滑，所以根据机械能守恒定律可得，在C点，根据牛顿第二定律可得，联立解得（2）若物块恰好能到达轨道的最高点C，即在C点万有由重力充当向心力，故根据机械能守恒定律可得，根据题意可知物体在传送带上一直加速，故有，加速过程中的加速度，联立解得15（15分）如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，另一端自由恰好与水平线AB平齐，静止放于倾角为53的光滑斜面上，一长为L=0.45m的轻质细绳一端固定在O点，另一端系一质量为m=

13、1kg的小球，将细绳拉至水平，使小球在位置C由静止释放，小球到达最低点D时，细绳刚好被拉断，之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向切入并将弹簧压缩，最大压缩量为x=5cm（g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6），求：（1）小球运动到D点的速度；（2）小球运动到斜面顶端A点时的速度。（3）弹簧所获得的最大弹性势能EP；【答案】（1）vD=3m/s（2）vA=5m/s（3）EP=12.9J16（15分）如图所示是一皮带传输装载机械示意图。井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带A端，被传输到末端B处，再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C处，然后水平抛到货台上。已知半径为R=0.4 m的圆形轨道与传送带在B点相切，O点为半圆的圆心，BO、CO分别为圆形轨道的半径，矿物m可视为质点，传送带与水平面间的夹角=37，矿物与传送带间的动摩擦因数=0.8，传送带匀速运行的速度v0=8 m/s