第五章 曲线运动 知识点题库

做平抛运动的物体,下列叙述正确的是(   )
A . 其速度方向与水平方向的夹角随时间的增大而增大 B . 其速度方向与水平方向的夹角不随时间变化 C . 其速度的大小与飞行时间成正比 D . 各个相等时间内速度的改变量相等
对于做平抛运动的物体,以下说法中正确的是   
A . 若只有抛出点的高度增加一倍,则在空中的运动时间也增加一倍 B . 若只有水平初速度增加一倍,则水平射程也增加一倍 C . 若只有抛出点的高度增加一倍,则水平射程也增加一倍 D . 若只有水平初速度增加一倍,则在空中的运动时间也增加一倍
如图,是“用圆锥摆验证向心力表达式”实验方案的示意图,用长为L的细线拴一个质量为m的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向间的夹角为θ,下列说法错误的是(   )

A . 向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力 B . 小球圆周运动的半径为L C . 用秒表记下小球运动n圈的时间t,从而求出转动周期的平均值 D . 向心力的大小等于
以不同抛射角同时抛出三个小球A,B,C,三球在空中的运动轨迹如图所示,下列说法中正确的是(      )

A . A,B,C三个球在运动过程中,加速度都相同 B . B球的射程最远,所以最迟落地 C . A球的射高最大,所以最迟落地 D . A,C两球的水平位移相等,所以两球的水平速度分量相等
图甲是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS力传感器实验装置的示意图,其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m,放置在圆盘上(未画出),圆周轨道的半径为r,力传感器测定的是向心力F的大小,光电传感器测定的是圆柱体的线速度v的大小,图乙为实验测得的数据及根据实验数据作出的F-v, F-v2, F-v3三个图象:

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  1. (1) 用实验探究向心力F和圆柱体线速度v的关系,保持圆柱体质量不变,半径r=0.2m,根据测得的数据及三个图象,可得出向心力F和圆柱体速度v的定量关系式
  2. (2) 为了研究F和r成反比的关系,实验时除了保持圆柱体质量不变外,还应保持不变
  3. (3) 根据向心力公式以及上面的图线可以推算出圆柱体质量为kg. (保留两位小数)
关于匀速圆周运动,下列说法不正确的是(   )
A . 周期不变 B . 频率不变 C . 角速度不变 D . 线速度不变
一个同学在“探究平抛运动的规律”的实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离Δx相等的三点A、B、C,量得Δx=0.4m,又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m,h2=0.5m。g取10m/s2 , 利用这些数据,可得:

  1. (1) 物体从A到B所用的时间T=s; 
  2. (2) 物体抛出时的初速度为m/s;
  3. (3) 物体经过B点时速度为m/s。
某同学利用如图所示的装置做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一斜槽滑下,通过描点法得到小球做平抛运动的轨迹。

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  1. (1) 下列器材中必需的测量仪器是___________(填字母代号);
    A . 刻度尺 B . 秒表 C . 天平
  2. (2) 为了得到较准确的运动轨迹,在下列操作中你认为正确的是___________
    A . 实验时应保持斜槽的末端水平 B . 为减小实验误差,应使小球每次从斜槽上不同位置滚下,最后取平均值 C . 为消除斜槽摩擦力的影响,应使斜槽末端倾斜,直到小球能在斜槽末端做匀速运动 D . 小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放
  3. (3) 以抛出点为坐标原点O,利用水平位移x和竖直位移y的多组数据做出小球的运动轨迹图,如图所示。在图线上取一点P,其坐标如图所示。则小球从O运动到P的时间t=s;小球初速度的大小v0=m/s(重力加速度g取10m/s2)。

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如图,水平光滑杆上套有一质量为m的圆环B,一根长为L细线连接环和质量为2m的球A,线水平刚好拉直,且AB均静止.在B环正下方1.5L处有一平台.平台右边缘竖直,且与B环的水平距离为x,某时刻释放A球,当AB间细线竖直时恰好断裂,求

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  1. (1) 细线竖直时A、B的速度大小分别为多大
  2. (2) 为使A球能落到平台上,x需要满足什么条件.
如图所示,底端切线水平且竖直放置的光滑 圆弧轨道的半径为L,其轨道底端P距地面的高度及与右侧竖直墙的距离均为L,Q为圆弧轨道上的一点,它与圆心O的连线OQ与竖直方向的夹角为60°。现将一质量为m,可视为质点的小球从Q点由静止释放,g=10 m/s2 , 不计空气阻力。试求:

  1. (1) 小球在P点时受到的支持力大小;
  2. (2) 在以后的运动过程中,小球第一次与墙壁的碰撞点离墙角B点的距离。
如图所示,某电视台推出了一款娱乐闯关节目,选手最容易失败落水的地方是第四关“疯狂转盘”和第五关“高空滑索”。根据所学物理知识,选出选项中表述正确的选项(   )

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A . 选手进入转盘后,随转盘做匀速圆周运动时加速度不变 B . 选手进入转盘后,在转盘中间比较安全 C . 选手进入转盘后,质量越大的选手,越不容易落水 D . 选手从最后一个转盘的边缘起跳去抓滑索时,起跳方向应正对悬索
宇航员在某半径为 的星球离表面高 处, 远小于星球半径 ,将质量 的小球平抛。小球经过时间 后落在水平地面上,已知万有引力量 。求:
  1. (1) 该星球的第一宇宙速度;
  2. (2) 该星球的密度。
会展用旋转展示台展示物品。简化如图所示,水平圆盘形展台半径为R = 0.65m,圆盘平面距水平地面的高度为h = 1.2m,绕竖直中心轴OO′在水平面做匀速圆周运动,某展品(可视为质点)放在展示圆盘上距轴心r = 0.6m的位置在静摩擦力作用下随圆盘一起运动,展品与展台间的动摩擦因数为μ = 0.54,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略空气阻力,取重力加速度g = 10m/s2

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  1. (1) 求圆盘展台匀速转动时允许的最大角速度大小;
  2. (2) 当圆盘展台以最大角速度转动时,展台因故突然停止转动,判断物品是否能从圆盘展台上滑落下来,如果不能滑落请通过计算说明理由;如果能,请计算出物品落地点到转轴的水平距离。
火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动,当火车以规定速度 通过某弯道时,内、外轨道均不受侧向挤压,如图所示。下列判断正确的是(   )

A . 若火车通过弯道时的速度 ,则火车的外轨受侧问挤压外轨 B . 若火车通过弯道时的速度 ,则火车的内轨受侧向挤压 C . 若火车通过弯道时的速度 ,则火车的外轨受侧向挤压 D . 若火车通过弯道时的速度 ,则火车的内轨受侧向挤压
如图为一个简易的冲击式水轮机模型,水流自水平的水管流出,水流轨迹与下边放置的轮子边缘相切,水冲击轮子边缘上安装的挡水板,可使轮子连续转动。当该装置工作稳定时,可近似认为水到达轮子边缘时的速度与轮子边缘的线速度相同。调整轮轴O的位置,使水流与轮边缘切点对应的半径与水平方向成θ=37°角。测得水从管口流出速度v0=3m/s,轮子半径R=0.1m。不计挡水板的大小,不计空气阻力。取重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8。则可知(   )

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A . 水管出水口距轮轴O的水平距离x=1.2m B . 水管出水口距轮轴O的竖直距离h=0.86m C . 该装置工作稳定时,轮子的转动角速度ω=30rad/s D . 该装置工作稳定时,轮子的转动周期T大于0.2s
如图所示,竖直平面内装有一个电动机带动的沿顺时针方向匀速转动的水平传送带,轮子的半径为 ,两轮顶端的距离为 ,右轮圆心与水平地面间的距离为 。一个质量为 的小物块无初速度放到左轮的顶端A点,物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,传送带的速度未知,

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  1. (1) 物块能从右轮顶端B点水平飞出的最小速度多大?
  2. (2) 改变传送带的速度大小,物块从右轮顶端B点水平飞出后的落地点不同,求落点位置的距B点水平投影点的距离范围;
  3. (3) 当传送带的速度为 时,电动机因传送带传送物块多消耗多少电能?
如图所示,长为0.05m的细绳一端固定在O点,另一端拴一质量为1kg的小球(可视为质点),O点正下方距离为0.05m的P点恰好也是四分之一光滑固定圆弧轨道AB的圆心,B为轨道最低点,O、P、B在同一竖直线上,某时刻将细绳拉直至水平状态,将小球由静止释放,运动到P点时细绳恰好断裂,之后小球做平抛运动至圆弧轨道的Q点(图中未画出)。已知细绳能承受的最大拉力为30N,圆弧轨道半径为 m,重力加速度g取10m/s2 , 不计空气阻力求∶

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  1. (1) 小球运动到P点的速度;
  2. (2) 小球从P点运动到Q点时的速度大小;
  3. (3) Q点与B点间的距离(结果用根式表示)。
如图为皮带传动示意图,假设皮带没有打滑, R>r,则下列说法正确的是(  )

A . 大轮边缘的角速度大小大于小轮边缘的角速度大小 B . 大轮边缘的线速度大小小于小轮边缘的线速度大小 C . 大轮边缘的线速度大小等于小轮边缘的线速度大小 D . 大轮边缘的角速度大小等于小轮边缘的角速度大小
2021年9月20日,“天舟三号”货运飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口。假如开始对接前空间站和货运飞船都在沿逆时针方向做匀速圆周运动,其轨道如图所示,开始对接后,货运飞船变轨,从空间站后方以大于空间站的速度与之对接,不计空气阻力,下列说法正确的是(   )

A . 对接前,货运飞船做匀速圆周运动的速度大于空间站做匀速圆周运动的速度 B . 对接前,货运飞船做匀速圆周运动的周期大于空间站做匀速圆周运动的周期 C . 货运飞船只有加速才能与空间站对接 D . 对接后组合体的速度大于第一宇宙速度
图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点法可画出小球的运动轨迹。

  1. (1) 下面列出的一些实验要求正确的是____(填正确答案标号)。
    A . 通过调节使斜槽的末端切线水平 B . 斜槽必须光滑 C . 每次静止释放小球的位置可以不同 D . 将小球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将各点连接成折线
  2. (2) 图乙是利用频闪照相研究平抛运动的示意图,小球A由斜糟滚下,当它从末端水平飞出时,小球B同时自由下落,频闪照片中B球有四个像,相邻像间的距离已在图中标出。两球恰在位置4相碰,则B球从1位置运动到4位置的时间为s;A球离开桌面时的速度大小为m/s。(g取10m/s2 , 结果均保留两位有效数字)
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