高三物理曲线运动练习题

1、高三物理“曲线运动”练习题1.一质点在xoy平面内运动的轨迹如图所示.下面关于分运动判断正确的是（A）A.若在x方向始终匀速运动，则在B.若在x方向始终匀速运动，则在C.若在y方向始终匀速运动，则在D.若在y方向始终匀速运动，则在y方向先减速后加速运动 y方向先加速后减速运动 x方向一直加速运动x方向一直减速运动. 一快艇从离岸边100m远的河中向岸边行驶.流水的速度图象如图乙所示，则（C）A .快艇的运动轨迹一定为直线B.快艇的运动轨迹可能为曲线，也可能为直线C.快艇最快到达岸边所用的时间为20sD.快艇最快到达岸边经过的位移为100m.如图所示，长为 L的轻绳一端固定在 O点,已知快艇在静

2、水中的速度图象如图甲所示,另一端系一小球（可视为质点），小球在竖直平面内做逆时针圆周运动.已知小球运动过程中轻绳拉力T和竖直方向 当地重力加速度为解：0 =0时,OP的夹角。的关系为：T=b+bcos0 , b为已知的常数, g.求小球的质量.T=2b,小球在最低点，设其速度为vi,由向心力公式得:2b - mg =2V1 m一L0 =180时，T=0,小球在最高点，设其速度为V2,由向心力公式得:mg =2V2 m一L从最低点到最高点，由机械能守恒得:1212b3g万 mv1 = mv? + 2 mgL解得:4.如图所示，在一次空地演习中，离地 H高处的飞机以水 平速度”发射一颗炮弹欲轰炸地

3、面目标 P,反应灵敏的地面 拦截系统同时以速度 V2竖直向上发射炮弹拦截.设拦截系统 与飞机的水平距离为 s,若拦截成功，不计空气阻力，则V1、V2的关系应满足（D） TOC o 1-5 h z HHsA、V1= V2B、V1 =V2C、V1 =、/二V2D、V1 =7,V2s； sH答案D （提示：拦截成功即同时满足A沿轨道滑下，离开轨道S,被电磁铁吸住的小球 Bs = vit 和 H = 2 gt 2 + v2t-TZ gt2 = V2t ,从而解得 Vi = - V2 )2H.如图所示，在研究平抛运动时，小球 末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关 同时自由下落。改变整个装置的高度做同样的

4、实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。t实验现象说明了 A球在离开轨道后A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动A球的竖直分运动与【答案】C （改变高度做实验，发现 A、B两球仍同时落地，只能说明B球自由落体运动情况相同）.如图，一个盛水的容器底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它/、漏水，假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则,一二A.容器自由下落时，小孔向下漏水一二一二-二-二-二-二B.将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下三二运动时，小

5、孔不向下漏水C.将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水D.将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水【答案】D （容器在空中只受重力，处于完全失重状态，各液面间没有相互挤压的力，所以所 有的被抛出的容器中的水都不向外漏）.柯受良驾驶汽车飞越黄河，汽车从最高点开始到着地为止这一过程的运动可以看作平抛 运动。记者从侧面用照相机通过多次曝光， 拍摄到汽车在经过最高点以后的三副运动照片如图 所示，相邻两次曝光时间间隔相等，均为 困，已知汽车的长度为1,则A .从左边一幅照片可推算出汽车的水平分速度的大小.从左边一幅照片可推算出汽车曾经到达的最大高度C.从中间一幅照片可推算出汽车的水平分速度的大小和

6、汽车曾经到达的最大高度D.从右边一幅照片可推算出汽车的水平分速度的大小竖直方向位移，而由平抛运动知【答案】AC（由图中汽车的尺寸可以测出汽车在At内水平、而只有中间图才能求得,识可知：A正确。要知道最大高度只要知道落地的竖直分速度就可以,所以C正确。)8.在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。(1)为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将 你认为正确选项的前面字母填在横线上： (a)通过调节使斜槽的末端保持水平(b)每次释放小球的位置必须不同(c)每次必须由静止释放小球(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降(e)

7、小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触(f)将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线(2)若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L,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的计算式为V0= (用L、g表示)。【答案】(1) a、c、e (2) 2沟并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着B,已知质量为m的物体一个D.天平一台(附祛码)一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星, 陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材料：A.精确秒表一个C.弹簧测力计一个已知宇航员在绕行时和着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该行星的半径R和行星质量 M。

8、(已知万有引力常量为 G)(1)两次测量所选用的器材分别为 、。(用序号表示)(2)两次测量的物理量分别是 、。(3)用该数据推出半径 R、质量 M的表达式：R=, M=【答案】(每空2分)(1) A; BC (2)周期T;物体的重力FFT 2 F 3T 42;4 3 _4 二 m 16 二 m G.将一个力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速 变化的力。图中所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内 在竖直平面内来回滑动时，对碗的压力大小随时间变化的曲线。 从这条曲线提供的信息，可以判断滑块约每隔 一秒经过碗底一次，随着时间的变化滑块对碗底的压力(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确

9、定”)。【答案】1.0、减小.如图，已知排球网高 H,半场长L,扣球点高h,扣球点离网水平距离 s、求水平扣球速度的取值范围。解：设扣球最大速度 球不能触网。所以有：对最远点：Vi,最小速度V2。扣球速度最大时，球不能出界，扣球速度最小时,s + L = V1tl,1.2h =万 g t1,L/ 二H由得：V1 =(S L).於对最小速度有：s= V2 t2h-H = -1 g t22由得：V2 = s ；g2(h -H)所以水平扣球速度 V应满足：（s + L）JS Vs g2h .1 2（h-H）.一水平放置的水管，距地面高h=l.8m,管内横截面积 S=2.0cm2。有水从管口处以不变的

10、速度v=2.0m/s源源不断地沿水平方向射出，设出口处横截面上各处水的速度都相同，并假 设水流在空中不散开。取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求水流稳定后在空中有多少立方米的水。解：以t表示水由喷口处到落地所用的时间，有h=- gt22单位时间内喷出的水量为Q=Sv空中水的总量应为V=Qt由以上各式得V =S v . 2h g代入数值得V =2.4 10 m3.如图所示，一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径R0=1.0cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘接触。当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动， 从而为发电机 提供动力。自行车车轮的半径 R=35cm,小 齿轮的半径R2=4

11、.0cm ,大齿轮的半径 R3=10.0cm。求大齿轮的转速 n1和摩擦小轮 的转速 母之比。（假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动）解：设摩擦小轮转动的角速度为030 ,自行车车轮转动的角速度为031,由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动，有小齿轮转动的角速度与自行车轮转动的角速度相同，也为设大齿轮转动的角速度为 5有必.0= 2：n2由以上各式得n n2二2二。n1 _2（2）设皮带轮顺时针匀速转动，若皮带轮的角速度w 1=40rad/ s,旅行包落地点距 B端的水代入数据得 TOC o 1-5 h z n2175.如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相

12、同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（B）A.球A的角速度一定大于球 B的角速度B.球A的线速度一定大于球 B的线速度%二.厂二/AC.球A的运动周期一定小于球 B的运动周期展1/D.球A对筒壁的压力一定大于球 B对筒壁的压力/.城市中为了解决交通问题， 修建了许多立交桥，如图所示，桥面为圆弧形的立交桥 AB, 横跨在水平路面上，长为 L=200m,桥高h=20m。可以认为桥的两端 A、B与水平路面的连接 处的平滑的。一辆小汽车的质量m=1040kg,以25m/s的速度冲上圆弧形的立交桥，假设小汽车冲上立交桥后就关闭了发动机，不计车受到的阻力。试计算：（g取10m

13、/s2）小汽车冲上桥顶时的速度是多大？小汽车在桥顶处对桥面的压力的大小。,“jj；：；TrB_ 15m/s 9.5X103nL 1.如图所示为车站使用的水平传送带的模型，它的水平传送带的长度为L=8m,传送带的皮带轮的半径均为 R=0.2 m,传送带的上部距地面的高度为h=0.45m,现有一个旅行包（视为质点）以速度V0=10m/s的初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为（1=0.6.皮带轮与皮带之间始终不打滑 .g取10m/s2.讨论下列问题：（1）若传送带静止，旅行包滑到B点时，人若没有及时取下，旅行包将从B端滑落.则包的落地点距B端的水平距离为多少？平距离又为多少

14、?(3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动，画出旅行包落地点距B端的水平距离s随皮带轮的角速度3变化的图象h解:(1)旅行包做匀减速运动a=(1 g=6m/旅行包到达B端速度为v =、:v； 2aL = 0096m/s = 2m/s包的落地点距B端的水平距离为s = vt=v12h=2M J2x0-45m = 0 6m g10(2)当 w i=40rad/ s 时，皮带速度为Vi= o iR=8m/s当旅行包的速度也为 v1=8m/s时，在皮带上运动了位移22V。-Vi100 -64 Q Qs = =m = 3m : 8m2a 12以后旅行包做匀速直线运动，所以旅行包到达B端的速度也为V1=

15、8m/s(3)如图所示,包的落地点距=2.4m.如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图，绷 紧的传送带始终保持 3.0m/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 h= 0.45m.现有一行李包(可视 为质点)由A端被传送到B端，且彳送到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10m/s2若行李包从B端水平抛出的初速 V0= 3.0m/s,求它在空中运动的时间和飞出的水平距离；若行李包以vo=1.0m/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匹0.20,要使它从B端飞出的水平距离等于中所求的水平距离，求传送带的长度 L应满足的条件.

16、0.9m （2）L2.0m.如图所示，从倾角为 0的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球 均落在斜面上，当抛出的速度为Vi时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为“1；当抛出速度为丫2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为a 2,则（C）vAT ViV2 时，a 1 a 2J 二7B .当 V1V2 时，a i 82.某滑板爱好者在离地 h=1.8m高的平h01H232，得h 二2h2(h - H)gg一 二m 二 - m.21-(3)21512由此得排球越界的临界速度 v1=12 m/s = 12-、.2m/s.t11/ 2. _ 2(ho -H) _，2M(2.5-2)

17、_ 1 tg -10 S10s.3m/s = 3 10m/s.得排球触网的临界击球速度值v2 =包t2答案：60N5m/s若球恰好触网，则球在网上方运动的时间人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；人与滑板离开平台时的水平初速度。(空气阻力忽略不计,g=10m/s2)要使排球既不触网又不越界，水平击球速度v的取值范围为3 10m/ s: v _12、2m/s.2 2.510gt11 s s .2(2)设击球点的高度为 h,当h较小时，击球速度过大会出界，击球速度过小又会触网，临界情况是球刚好擦网hHvo产-_(1)若击球高度为2.5 m,为使球既不触网又不出界,求水平击球的速度范围；(2)

18、当击球点的高度为何值时，无论水平击球的速度9m1-to而过，落地时又恰好压在底线上，如图所示，则有24.如图所示，排球场总长为18m,设球网高度为2m,运动员站在网前3m处正对球网跳起将球水平击出多大，球不是触网就是越界？解:(1)排球被水平击出后，做平抛运动，如图所示 若正好压在底线上，则球在空中的飞行时间：18mH台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的 B点。其水平位移&=3m。着地时由于存在能量损 失，着地后速度变为 v=4m/s,并以次为初速沿水平地面滑行 s2=8后停止。已知人与滑板的总 质量m=60kg。求：即击球高度不超过此值时，球不是出界就是触网25.在倾角为0的斜面顶端以水平

19、速度 V0抛出一钢球,如图所示,求钢球离斜面最远时钢球到斜面的距离26.轻杆一端固定在光滑水平轴 初速度，使其在竖直平面内做圆周运动 下列说法正确的是(BD)v2 sin21.(ym = -)2g cos。O上，另一端固定一质量为 m的小球，如图所示.给小球一，且刚好能通过最高点P,A .小球在最高点时对杆的作用力为零B .小球在最高点时对杆的作用力为mgC.若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力一定增大D.若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力可能增大27.在质量为M的电动机上，装有质量为 转轴正上方时，电动机对地面的压力刚好为零 动机对地面的最大压力多大？m的偏心轮，飞轮转动的角速度为3当飞轮重心在.则飞轮重心离转轴的距离多大？在转动过程中，电解析:设偏心轮的重心距转轴r ,偏心轮等效为用一长为r的细线固定质量为m (轮的质量)的质点，绕转轴转动.轮的重心在正上方时，电动机对地面的压力刚好为零，则此时偏心轮对电动机向上的作用力大小等于电动机的重力.即 TOC o 1-5 h z F = M g根据牛顿第三定律，此时轴对偏心轮白作用力向下 ，大小为F =Mg淇向心力为：由得偏心轮重心到转轴的距离为：r = (M + m)g /m 2