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1、第五章 曲线运动一、选择题1关于物体做曲线运动,下列说法中,正确的是( )A物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零B物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动C物体有可能在恒力的作用下做曲线运动,如推出手的铅球D物体只可能在变力的作用下做曲线运动2一飞机以100 m/s的速度在高空沿水平线做匀速直线飞行。某时刻从飞机上落下一个包裹,不计空气阻力。在包裹落地前( )A地面上的人看到空中的包裹在做自由落体运动B地面上的人看到空中的包裹在做平抛运动C飞机上的人看到空中的包裹在做自由落体运动D飞机上的人看到空中的包裹在做平抛运动3关于做曲线运动物体的速度和加速度,下列说法中正确的是( )A. 速度、加速度
2、都一定随时在改变 B. 速度、加速度的方向都一定随时在改变 C. 速度、加速度的大小都一定随时在改变 D. 速度、加速度的大小可能都保持不变4铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面对水平面倾角为,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于,则( )A内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C这时铁轨对火车的支持力等于 D这时铁轨对火车的支持力大于5如图所示,轻绳的上端系于天花板上的O点,下端系有一只小球。将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放。当绳摆到竖直位置时,与钉在O点正下方P点的钉子相碰。在绳与钉子相碰瞬间,以下物理量的大小没有发生变化的是
3、( ) A小球的线速度大小B小球的角速度大小 C小球的向心加速度大小 D小球所受拉力的大小6将甲物体从高处h以速度v水平抛出,同时将乙物体从同一高度释放使其自由下落,不计空气阻力,在它们落地之前,关于它们的运动的说法正确的是( )A两物体在下落过程中,始终保持在同一水平面上B甲物体先于乙物体落地C两物体的落地速度大小相等,方向不同D两物体的落地速度大小不相等,方向也不相同7汽车在水平地面上转弯,地面对车的摩擦力已达到最大值。当汽车的速率加大到原来的二倍时,若使车在地面转弯时仍不打滑,汽车的转弯半径应( )A增大到原来的二倍 B减小到原来的一半C增大到原来的四倍 D减小到原来的四分之一8一个内壁
4、光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面,圆锥筒固定,有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则( )AA球的角速度必小于B球的角速度BA球的线速度必小于B球的线速度CA球的运动周期必大于B球的运动周期DA球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力9物体做平抛运动的规律可以概括为两点:(1)水平方向做匀速直线运动;(2)竖直方向做自由落体运动。为了研究物体的平抛运动,可做下面的实验:如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球水平飞出;同时B球被松开,做自由落体运动。两球同时落到地面。把整个装置放在不同高度,重新做此实验,结果两小球总是同时落地。则这个实验( )A只能说
5、明上述规律中的第(1)条B只能说明上述规律中的第(2)条C不能说明上述规律中的任何一条D能同时说明上述两条规律二、填空题10一条河宽400 m,水流的速度为2.5 m/s,船相对静水的速度5 m/s,要想渡河的时间最短,渡河的最短时间是_s;此时船沿河岸方向漂移_m。11汽车在半径为R的水平弯道上转弯,车轮与地面的最大静摩擦力大小为s mg,那么汽车行驶的最大速率为_。12如图所示,从A点以水平速度v 0抛出小球,不计空气阻力。小球垂直打在倾角为的斜面上,则此时速度大小v =_ ;小球在空中飞行的时间t =_。13汽车沿半径为R的圆跑道行驶,跑道的路面是水平的,路面作用于车轮的横向摩擦力的最大
6、值是车重的,要使汽车不致于冲出圆跑道,车速最大不能超过_。三、计算题14如图所示,把质量为0.6 kg的物体A放在水平转盘上, A的重心到转盘中心O点的距离为0.2 m,若A与转盘间的最大静摩擦力为3 N,g10 m/s2,求:OA(1)转盘绕中心O以 = 2 rad / s的角速度旋转,A相对转盘静止时,转盘对A摩擦力的大小与方向。(2)为使物体A相对转盘静止,转盘绕中心O旋转的角速度的取值范围。15质量M = 1 000 kg的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定,拱形桥的半径R =10 m。试求:(1)汽车在最高点对拱形桥的压力为车重的一半时汽车的速度;(2)汽车在最高点对拱形桥的压力为零时汽
7、车的速率。(重力加速度g10 m/s2)16如图所示,位于竖直平面上的圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,最后落在地面上C点处,不计空气阻力,求: (1)小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大? (2)小球落地点C与B点水平距离多少?17车站使用的水平传送带装置的示意图如图所示,绷紧的传送带始终保持3.0 m/s的恒定速率运行,传送带的水平部分AB距水平地面的高度为h0.45 m。现有一行李包(可视为质点)由A端被传送到B端,且传送到B端时没有被及时取下,行李包从B端水平抛出,不计空气阻力,g取10 m/s2。(1)若行李包从B端水平抛出
8、的初速v 03.0 m/s,求它在空中运动的时间和飞出的水平距离;(2)若行李包以v 01.0 m/s的初速从A端向右滑行,行李包与传送带间的动摩擦因数0.20,要使它从B端飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离,求传送带的长度L应满足的条件。参考答案一、选择题1AC2B C3D解析:做曲线运动的物体,速度的方向会改变,速度大小是否变化不能确定;加速度的大小和方向是否变化不能确定,可以都不改变,如平抛运动。4A解析:当内外轨对轮缘没有挤压时,物体受重力和支持力的合力提供向心力,此时速度为。5A解析:碰到钉子瞬间,小球只受重力和绳子拉力,线速度没有发生突变。6A D 7C8A C9B二、填空题1080;20011 解析:当汽车达到最大速度时,车轮与地面间达到最大静摩擦力。12;解析:把垂直斜面方向的速度分解为水平方向和竖直方向。13解析:汽车达到最大速度时,静摩擦力达到最大。三、计算题14(1)0.48 N,沿OA所在半径指向圆心O;(2)5 rad / s15(1)7.1 m/s,(2)10
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