曲线运动单元测试B卷教学提纲

1、曲 线 运 动 单 元 测 试 B卷精品资料曲线运动单元测试B卷一、选择题1 如图10所示，汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧，弹簧下端拴一个质量为m的小球，当汽车以某一速率在水平地面上匀速行驶时弹簧伸长长度为Li ；当汽车以同一速度匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时，弹簧伸长长度为L2,下列答案中正确的是( )A Li= L2C. Li0,丄2罟=Li,故B正确.答案：B2. 质量为 m的小球(可看作质点)在竖直放置的光滑圆环轨道内运动，如图 小球在最高点时的速度为 vo= 2gR,其中R为圆环的半径，下列说法中正确的是ii所示,( )仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢5A .小

2、球经过最低点时的速度等于 .塹 b .小球经过最低点时的速度等于.議 C.小球在最低点对圆环的压力等于 mgmg2R+ 抽=*mvD .小球在最低点对圆环的压力等于5mg解析：小球在竖直放置的光滑轨道内运动，机械能守恒，则得v = 6gR, A正确，B错.小球在最低点时,vfFn mg = m则Fn= 7mg，选项C、D错.答案：A3. 如图i2所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c沿半径指向圆心，a与c垂直，下列说法正确的是( )A .当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为 a方向B 当转盘加速转动时，P受摩擦力方向为b方向C.当转盘加速转动时，P受摩擦力方向为c方向D 当转盘减速转动

3、时，P受摩擦力方向为d方向解析：圆周运动，冋心万冋一定受力匀速圆周运动，切冋万冋不受力变速圆周运12动，切向方向一定受力加速沿a方向，减速沿 a反方向摩擦力即为两个方向的合力由此可判断 B、D正确.答案：BD4. 如图13所示，一个细绳下悬挂一光滑的圆环，圆环上穿着两个质量相等的小球， 两小球从最上方由静止开始沿圆环下滑，则小球从最高处下滑到最低处的过程中，细绳拉 力大小刚好等于圆环重力的时刻共有( )图13A . 1次B . 2次C. 3次D . 4次解析：小球由静止开始沿圆环下滑，速度逐渐增大，小球受到圆环的沿半径方向向外的弹力逐渐减小，当小球的重力沿半径方向的分力刚好提供向心力时，圆环对

4、小球的弹力 为零当小球运动到通过圆心的水平位置时，圆环对小球的弹力沿水平方向，没有竖直方 向的分力只有这两种情况细绳拉力大小刚好等于圆环重力，故选项B正确.答案：B5种玩具的结构如图 14所示，竖直放置的光滑铁环的半径为 R= 20 cm,环上有一 穿孔的小球 m,仅能沿环做无摩擦的滑动，如果圆环绕着过环心的竖直轴以10 rad/s的角速度旋转(取g = 10 m/s2)，则小球相对环静止时与环心 0的连线与 O1O2的夹角B可能是 ( )A. 30 B. 45 C. 60D. 75解析：当圆环绕OiO2旋转时，小球则在水平面内做匀速圆周运动，球受的重力和环的支持力的合力等于球做圆周运动的向心

5、力. 由牛顿第二定律得：mgtan 0= mw2r口口32Rsin 0101即 tan 0= g , cos 0= i2 x 0 2= 2所以0= 60 答案：C6如图15所示，半径为 R的圆筒绕竖直中心轴 OO 转动，小物块 A靠在圆筒的内 壁上，它与圆筒的动摩擦因数为仏现要使A不下落，则圆筒转动的角速度3至少为( )E图15a.卩 /RB. . ugC. g/RD. . g/ uR解析：如图16所示，以A为研究对象，A受三个力作用：重力 mg，静摩擦力Ff和图16支持力Fn，其中重力和静摩擦力平衡，所以Ff= mg支持力Fn提供向心力，有:2Fn = mw R要使A刚好不下落，则静摩擦力为

6、最大值，Ff=由式，得A刚好不下落时，圆筒的角速度为所以A不下落时圆筒转动的角速度答案：D故选项D正确.7在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比 右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为Q设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于0, B应等于v2 arcsi nRg12v2C.garcsi nRg解析：如图17所示，要使摩擦力为零，必使汽车所受重力与路面对它的支持力的合力2 2提供向心力，则有 mR = mgtan 所以0= arctangR, B正确.答案：B&小球质量为 m,用长为L的悬线固定在 0点，在0

7、点正下方L/2处有一光滑圆钉 C（如图18 所示）今把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放，当悬线呈竖直状态且与钉相 碰时18A .小球的速度突然增大B .小球的向心加速度突然增大C.小球的向心加速度不变D悬线的拉力突然增大解析：开始球绕O点做圆周运动，当悬线与钉子相碰后，球绕C点做圆周运动，球的转动半径突然变小，而速度大小并没有发生突变，由an =十得，小球的向心加速度突然变大，悬线的拉力 F= mg + man，所以拉力突然变大.故 B、D正确. 答案：BD9. 如图19所示，细杆的一端与小球相连，可绕过 0点的水平轴自由转动.现给小球 一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示轨道的最低点

8、和最高点，则杆对小球的作用力可能是( )A . a处拉力，b处拉力B. a处拉力，b处推力C. a处推力，b处拉力D. a处推力，b处推力解析：小球在竖直平面内做圆周运动，在最低点时，小球受力除重力外，还有杆的作用力，只有杆对小球向上拉时，小球才能绕0点做圆周运动，故杆对小球只能是拉力，小球在最高点的速度大小不能确定，由前面分析可知，杆对小球可能是向下拉，也可能是向 上推，故选项A、B正确.答案：AB10. 如图20所示，A、B、C三个物块放在水平的圆盘上，它们的质量关系是mA= 2mB=2mc,它们与转轴的距离的关系是2rA= 2b= rc,三个物块与圆盘表面的动摩擦因数都为卩，且它们与圆盘

9、间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，当圆盘转动时，A、B、C都没有滑动，则下列判断正确的是( )2i IA . C的向心加速度最大B. B的摩擦力最小C. 当圆盘转速增大时，B比A先滑动D .当圆盘转速增大时，C比B先滑动解析：三个物块做圆周运动的角速度3相同，向心加速度 a = 2r, C离转轴最远，向精品资料心加速度最大.三个物块做圆周运动的向心力由静摩擦力Ff提供，Ff= m2r, B与A相比，r相同，m小；B与C相比，m相同，r小，所以B的摩擦力最小当圆盘转速增大 时，物块将要滑动，静摩擦力达到最大值，最大静摩擦力提供向心力，卩mm2r，即3=gr，与质量无关，由于 2rA= 2b= r

10、c, B与A同时开始滑动，C比B先滑动，选项 A、B、D正确.答案：ABD二、计算题11如图21所示，在电机距轴 0为r处固定一质量为 m的铁块，电机启动后，铁块 以角速度3绕轴0匀速转动，则电机对地面的最大压力和最小压力之差为多少？解析：铁块在竖直面内做匀速圆周运动，其向心力是重力mg与轮对它的作用力 F的合力，由圆周运动的规律可知：当m转到最低点时F最大，当m转到最高点时F最小设铁块在最高点和最低点时，电机对其作用力分别为Fi和F2，且都指向轴心，根据牛顿第二定律有：在最咼点：mg + F1 = m3 2r 在最低点：2F2 mg = m3 r 电机对地面的最大压力和最小压力分别出现在铁块m位于最低点和最高点时，且压力差的大小为： Fn= F2+ F i 由式可解得：AFn = 2mw 2r.答案：2mo 2r12.有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图22所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动.当转盘以角速度 3匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为0,不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度 3与夹角0的关系.仅供学习与交