曲线运动和万有引力2

1、1.（多选）如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h（l、h均为定值）将A向B水平抛出的同时，B自由下落A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则（BD）AA、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰BA、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度CA、B不可能运动到最高处相碰DA、B一定能相碰2.（单选）如图所示，可视为质点的小物体m被水平传送带匀速传送，A为传送带终端皮带轮，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不打滑，当m可被水平抛出时，A轮的转速至少为（A）ABCD3.（单选）如图甲所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小

2、球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为N，小球在最高点的速度大小为v，Nv2图象如乙图所示下列说法正确的是（B）A当地的重力加速度大小为B小球的质量为Cv2=c时，杆对小球弹力方向向上D若v2=2b则杆对小球弹力大小为2a4.（单选）如图所示，倒置的光滑圆锥面内侧，有两个小玻璃球A、B沿锥面在水平面做匀速圆周运动，则下列关系式正确的是（C）A它们的线速度VAVBB它们的角速度ABC它们的向心加速度A=BD它们的向心力FA=FB5.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同

3、速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为。不计空气的作用，重力加速度大小为g。若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是 （ D ）A BC D6.（单选）在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到轴的距离为R，如图所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过（B）ABCD7.（多选）某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘上固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为40cmB盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为24cm

4、P、Q转动的线速度均为4 m/s当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图，P、Q可视为质点则（AD）AA盘的转速为5转/秒BQ的周期为0.2sCQ每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为0.24sDQ每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为0.6s8.（多选）如图所示，用细线相连的两个质量均为m的相同小物块A和B（可视为质点），沿半径方向放在水平圆盘上，A与转轴OO的距离为2l，B与转轴的距离为l，物块与圆盘间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，圆盘静止时，细线处于水平且无张力，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，则（

5、BD）AA、B两物体受到的摩擦力方向相反B当=时，细线张力为C当=时，两物体开始滑动D两物体开始滑动时，细线上张力为9.（单选）一小球从A点做自由落体运动，另一小球从B点做平抛运动，两小球恰好同时到达C点，已知AC高为20m，两小球在C点相遇前瞬间速度大小相等，方向成60°夹角，g=10m/s2由以上条件可求（AC）A两小球在C点速度的大小均为20m/sB做平抛运动的小球初速度大小为10m/sCA、B两点的高度差为15mDA、B两点的水平距离为15m10.（多选）模拟我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的，质量是地

6、球质量的已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（ABD）A火星的密度为B火星表面的重力加速度是C火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度相等D王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是11.（单选）为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳，升降机能到达地球上，人坐在升降机里，在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上已知地球表面的重力加速g=10m/s2，地球半径R=6400km，地球自转周期为24h某宇

7、航员在地球表面用体重计称得体重为800N，站在升降机中，当升降机以加速度a=10m/s2垂直地面上升，这时此人再一次用同一体重计称得视重为850N，忽略地球公转的影响，根据以上数据不能求出的物理量是（C）A可以求出宇航员的质量B可以求出升降机此时距地面的高度C可以求出升降机此时所受万有引力的大小D如果把绳的一端搁置在同步卫星上，可知绳的长度至少有多长12.（单选）用m表示地球同步通信卫星的质量、h表示卫星离地面的高度、M表示地球的质量、R0表示地球的半径、g0表示地球表面处的重力加速度、T0表示地球自转的周期、0表示地球自转的角速度，则地球同步通信卫星的环绕速度v不可能是（C）A0（R0+h）

8、BCD13.（6分）某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为R=0.20m）。完成下列填空：（1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为1.00kg；（2）将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_kg;（3）将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：序号12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4）根据以上数据，可求出小车经

9、过凹形桥最低点时对桥的压力为_N；小车通过最低点时的速度大小为_m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2 ，计算结果保留2位有效数字）答案及解析：13.（2）1.40 （4）7.9；1.4试题分析：根据秤盘指针可知量程是10kg，指针所指示数为1.4kg .（4）记录的托盘称各次示数并不相同，为减小误差，取平均值，即m=1.81kg。而模拟器的重力为，所以 小车经过凹形桥最低点的压力为mg-mg7.9N。根据径向合力提供向心力即，整理可得考点：圆周运动14. 33.如图所示，小球以某一速度从竖直放置的半径为R的光滑圆形轨道底端A点冲入（1）若小球恰能从B点脱离轨道（OB与水平方向成37

10、76;），则V0为多少？（2）若小球始终不离开轨道，求V0的取值范围？（3）若V0=，求小球第一次相对A点能上升的最大高度？答案及解析：33.考点：动能定理的应用；平抛运动；向心力.专题：动能定理的应用专题分析：（1）从A到B的过程中，根据动能定理结合向心力公式列式求解；（2）设小球恰能通过圆周最高点的速度为v1，根据动能定理和向心力公式求出速度，若小球恰能沿原轨迹返回，根据动能定理求出速度，从而求出范围；（3）根据动能定理结合向心力公式列式求解解答：解：（1）从A到B的过程中，根据动能定理得：mgR（1+sin37°）=，根据向心力公式得：mgsin37解得：（2）设小球恰能通过圆

11、周最高点的速度为v1，根据动能定理得：根据向心力公式得：解得：若小球恰能沿原轨迹返回，解得：则若小球始终不离开轨道的v0的取值范围是，（3）根据动能定理得：mgR（1+sin）=，根据向心力公式得：mgsin=解得：sin，则H=R（1+sin）+答：（1）若小球恰能从B点脱离轨道（OB与水平方向成37°），则V0为；（2）若小球始终不离开轨道，V0的取值范围为；（3）若V0=，小球第一次相对A点能上升的最大高度为点评：本题主要考查了动能定理结合向心力公式的直接应用，注意选取不同的过程中，可能难度不同，难度适中15.如图所示，水平放置的圆盘半径为R=1m，在其边缘C点固定一个高度不计

12、的小桶，在圆盘直径CD的正上方放置一条水平滑道AB，滑道AB与CD平行滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，其高度差为h=1.25m在滑道左端静止放置一质量为m=0.4kg的物块（可视为质点），物块与滑道间的动摩擦因数为=0.2当用一大小为F=4N的水平向右拉力拉动物块的同时，圆盘从图示位置以角速度=2rad/s，绕盘心O在水平面内匀速转动，拉力作用一段时间后撤掉，物块在滑道上继续滑行，由B点水平抛出，恰好落入小桶内重力加速度取10m/s2（1）求拉力作用的最短时间；（2）若拉力作用时间为0.5s，滑块会落入小桶吗？若能，求所需滑道的长度（3）物块落入桶中后如果随圆盘一起以=nd/s匀速转动，

13、求小桶给物块的作用力大小答案及解析：15.考点：平抛运动；线速度、角速度和周期、转速.专题：平抛运动专题分析：（1）若圆盘转一圈，物块恰好调入小桶，此时作用力时间最短圆盘转一圈的时间与匀加速运动、匀减速运动、平抛运动三个时间之和相等（2）物块离开B点后做平抛运动，可以求出平抛运动的时间和平抛运动的初速度，物块在滑道上先匀加速运动再匀减速运动，两个运动的位移之和为滑道的长度（3）小桶水平方向给物块的作用力提供向心力，根据牛顿第二定律求出水平方向的作用力，再由力的合成求解解答：解：（1）物块由B点抛出后做平抛运动，在竖直方向有： h=gt2物块离开滑到的速度：v=2m/s 拉动物块时的加速度，由牛

14、顿第二定律：Fmg=ma1得：a1=8m/s2，圆盘转过一周时落入，拉力作用时间最短；盘转过一圈的时间： T=1s 物块在滑道导航先加速后减速：v=a1t1a2t2物块滑行时间、抛出在空中时间与圆盘周期关系：t1+t2+t=T由上面两式联立得：t1=0.3s （3）物块加速获得速度：v1=a1t=4m/s 滑块撤去F滑行时间为：t=1s则板长为：L=x1+x2=a1t12+=4m（3）小桶水平方向给物块的作用力提供向心力，有：Fx=m2R=0.4××1N=3N竖直方向给物块的作用力与重力等大反向，即为：Fy=4N，则小桶给物块的作用力：F=N=5N；答：（1）拉力作用的最短

15、时间为0.3s；（2）若拉力作用时间为0.5s，求所需滑道的长度为4m（3）小桶给物块的作用力大小5N点评：解决本题的关键知道物块整个过程的运动：匀加速直线运动、匀减速直线运动和平抛运动，知道三个过程的运动时间与圆盘转动的时间相等以及熟练运用运动学公式16.（计算）（2011济南一模）如图所示，水平轨道AB与位于竖直面内半径为R=0.90m的半圆形光滑轨道BCD相连，半圆形轨道的BD连线与AB垂直质量为m=1.0kg可看作质点的小滑块在恒定外力F作用下从水平轨道上的A点由静止开始向右运动，物体与水平地面间的动摩擦因数=0.5到达水平轨道的末端B点时撤去外力，小滑块继续沿半圆形轨道运动，且恰好能

16、通过轨道最高点D，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到A点g取10m/s2，求：（1）滑块经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力大小（2）滑块在AB段运动过程中恒定外力F的大小答案及解析：16.（1）由牛顿第三定律知滑块在B点对轨道的压力为60 N，方向竖直向下（2）故滑块在AB段运动过程中恒定外力F大小为17.5N解：（1）小滑块恰好通过最高点，则有：mg=m设滑块到达B点时的速度为vB，滑块由B到D过程由动能定理有：2mgR=mv2Dmv2B对B点有：FNmg=m代入数据得：FN=60 N由牛顿第三定律知滑块在B点对轨道的压力为60 N，方向竖直向下（2）滑块从D点离开轨道后做平抛运动，则在竖直方向有：2R=gt2在水平方向有：SAB=vDt滑块从A运动到B做匀变速直线运动，故有：v2B=2aSAB由牛顿第二定律有：Fmg=ma代入数据得：F=17.5 N故滑块在AB段运动过程中恒定外力F大小为17.5N17.一光滑圆锥体固定在水平面上，OCAB， AOC=30o，一条不计质量，长为l（lOA）的细绳一端固定在顶点O，另一端拴一质量为m的物体（看作质点）。物体以速度v绕圆锥体的轴OC在水平面内作匀速圆周运动，如图所示。求：（1）当物体刚好不压圆锥体时线速度v0