高中物理二轮总复习课后习题专题能力训练3 力与物体的曲线运动.docVIP

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专题能力训练3力与物体的曲线运动

(时间:45分钟满分:100分)

一、选择题(本题共7小题,每小题10分,共70分。在每小题给出的四个选项中,1~4题只有一个选项符合题目要求,5~7题有多个选项符合题目要求。全部选对的得10分,选对但不全的得5分,有选错的得0分)

1.(全国卷甲)“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图所示,先将纽扣绕几圈,使穿过纽扣的两股细绳拧在一起,然后用力反复拉绳的两端,纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后,纽扣绕其中心的转速可达50r/s,此时纽扣上距离中心1cm处的点的向心加速度大小约为()

A.10m/s2 B.100m/s2

C.1000m/s2 D.10000m/s2

2.如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是()

A.小球通过最高点时的最小速度vmin=g

B.小球通过最高点时的最小速度vmin=gR

C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力

D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力

3.如图所示,质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上,斜面足够长,轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与动力小车,P与滑轮间的细绳平行于斜面,小车带动物体P以速率v沿斜面匀速运动,下列判断正确的是()

A.小车的速率为v

B.小车的速率为vcosθ1

C.小车速率始终大于物体P的速率

D.小车做匀变速运动

4.如图所示,在足够长的斜面上A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上的水平距离为x1。若将此球改用2v0水平速度抛出,落到斜面上的水平距离为x2,则x1∶x2为()

A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4

5.如图所示,用通过定滑轮的细绳拉动穿在光滑固定竖直杆上的滑块P,使滑块向上做匀速运动,此过程中,下列说法正确的是()

A.拉细绳的力越来越大

B.拉细绳的速度越来越大

C.拉细绳的力做的功大于克服滑块重力做的功

D.拉细绳的力的功率等于克服滑块重力做功的功率

6.右图是一固定的半圆形竖直轨道,AB为水平直径,O为圆心,同时从A点水平抛出甲、乙两个小球,速度分别为v1、v2,分别落在C、D两点,OC、OD与竖直方向的夹角均为37°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)则()

A.甲、乙两球下落到轨道的时间相等

B.甲、乙两球下落到轨道的速度变化量不相等

C.v1∶v2=1∶3

D.v1∶v2=1∶4

7.如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们与盘间的动摩擦因数相同,当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时,烧断细线,则()

A.两物体均沿切线方向滑动

B.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,同时所受摩擦力减小

C.两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动

D.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体A发生滑动,离圆盘圆心越来越远

二、非选择题(本题共2小题,共30分)

8.(13分)如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面,物体A以初速度v1沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以初速度v2=2.4m/s水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。A、B均可看作质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求:

(1)物体A上滑时的初速度v1;

(2)物体A、B间初始位置的高度差h。

9.(17分)如图甲所示,固定的光滑半圆轨道的直径PQ沿竖直方向,其半径R的大小可以连续调节,轨道N处装有压力传感器,其位置始终与圆心O等高。质量m车=1kg、长度l=3m的小车静置在光滑水平地面上,小车上表面与P点等高,小车右端与P点的距离s=2m。一质量m=2kg的小滑块以v0=6m/s的水平初速度从左端滑上小车,当小车与墙壁碰撞后小车立即停止运动。在R取不同值时,压力传感器读数F与1R的关系如图乙所示。已知小滑块与小车表面的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g取10m/s2

(1)小滑块到达P点时的速度v1的大小;

(2)图乙中a和b的值。

答案：

一、选择题

1.C解析:根据向心加速度公式得a=ω2r=(2πn)2r=1×103m/s2,选项C正确。

2.C解析:小球在最高点,由于外管或内管都可以产生弹力作用,当小球的速度等于0时,内管对小球产生弹力,大小为mg,故最小速度为0,A、B错误。小球在水平线ab以下管道运动,由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力,所以外侧管壁对小球一定有作用力,而内侧管壁对小