专题3抛体运动与圆周运动-近5年全国各地合格性考试(学业水平测试)真题专题汇编(word版含答案)

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名称 专题3抛体运动与圆周运动-近5年全国各地合格性考试(学业水平测试)真题专题汇编(word版含答案)
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科目 物理
更新时间 2021-09-15 06:30:58

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近5年全国各地合格性考试(学业水平测试)真题专题汇编
专题3
抛体运动与圆周运动
考点
运动的合成与分解
抛体运动
匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度
匀速圆周运动的向心力
离心现象
15.
(2020.7·青海)如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动下落轨迹(铅球视为质点),A、B、C为曲线上的三点,关于铅球在B点的速度方向,下列说法正确的是(
)
A.
沿AB的方向
B.
沿BD的方向
C.
沿BC的方向
D.
沿BE的方向
【答案】B
【解析】
【详解】曲线运动的速度方向沿轨迹上该点的切线方向.
铅球做平抛运动轨迹由A到C,B点的速度方向沿切线方向,即BD方向,故B正确,ACD错误。
故选B。
13.
(2020.7·青海)如图所示,水平桌面上有一个小钢球和一根条形磁铁,现给小钢球一个沿OP方向的初速度v,则小钢球的运动轨迹可能是
A.

B.

C.

D.

【答案】D
【解析】
【详解】磁体对钢珠有相互吸引力,当磁铁放在图中的位置时,小钢珠运动过程中有受到磁体的吸引,小钢珠逐渐接近磁体做曲线运动,轨迹向合力方向弯曲,所以运动轨迹是丙,故D正确,ABC错误;
2.
(2017·河南)某舰载机在航母甲板上滑跃起飞的运动轨迹MN如图1所示,当舰载机经过A点时,速度方向沿图中
A.
的方向
B.
的方向
C.
的方向
D.
的方向
【答案】C
【解析】
【详解】某舰载机在航母甲板上从M到N运动并起飞,根据曲线运动特点可知,在A点的速度方向为沿切线方向,即沿方向,故C正确,故选C.
【点睛】本题关键抓住曲线运动的特点:速度是切线方向,曲线运动是变速运动,加速度不等于零,合力不等于零.
5.
(2019.12·河北)如图所示,为一选手骑摩托车在空中运动的频闪照片。若选手和摩托车可视为一质点,图中虚线为其运动轨迹,则选手和摩托车经过P点时速度方向
A.
沿轨迹切线方向
B.
水平向左
C.
竖直向上
D.
竖直向下
【答案】A
【解析】
【详解】作曲线运动的物体,速度沿轨迹的切线方向,故A正确,BCD错误;
故选A。
15.
(2018.7·宁夏)某质点从a到c沿曲线做加速运动,在b点所受合力F的方向可能的图示是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】物体从a点运动到c做曲线运动,据轨迹可知合外力与运动方向不在一条直线上,且合外力的方向指向弯曲一侧,AB图中的F指向曲线的外侧,故AB错误;物体从a点运动到c做加速曲线运动,物体受到的力与运动的方向之间的夹角是锐角,外力对物体做正功,物体做加速运动,故C错误,D正确.
10.
(2019.6·福建)如图所示,小船过河时,船头始终垂直于河岸。若小船在静水中的速度,水流速度,则小船合速度v的大小等于(  )
A.
1m/s
B.
5m/s
C.
7m/s
D.
12m/s
【答案】B
【解析】
【详解】船在静水中的速度大小v1为3m/s,河水的流速大小v2为4m/s,因船头指向与河岸垂直,则小船渡河的合速度大小为
故ACD错误,B正确。
故选B。
16.
(2020.12·河北)如图所示为两岸平行的一条河,河水匀速流动,速度为v,某人乘小船由岸边的O点渡河,航行过程中,船头始终正对河岸。下列说法正确的是(  )
A.
小船将到达O点正对岸的P点
B.
小船将到达O点正对岸P点下游的某位置
C.
若仅河水的流动速度增大,小船渡河时间将延长
D.
若仅河水的流动速度增大,小船渡河时间将缩短
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB.船头始终正对河岸,则小船在垂直河岸方向做匀速运动,在沿水流方向做匀速运动,则小船将到达O点正对岸P点下游的某位置,选项A错误,B正确;
CD.小船过河的时间为
与水流速度无关,则若仅河水的流动速度增大,小船渡河时间不变,选项CD错误。
故选B。
5.
(2021.6·广东)如图所示,河水以的速度向东流动,河宽。小船船头朝正南方向,从岸边点以恒定的速度渡河,最终到达对岸点,、两点距离为,则小船在静水中的速度大小为(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由题意可知,合速度与河岸的夹角满足
可得
由平行四边形定则可得
解得
B正确。
故选B。
17.
(2020.1·福建)如图所示,小船在静水中的速度,水流的速度,、均保持不变,和的合速度为v。O、P、Q、M、N分别为河岸上的五个点,小船从O点出发后将到达河岸上的(  )
A.
P点
B.
Q点
C.
M点
D.
N点
【答案】B
【解析】
【详解】因为、不变,则合运动为匀速直线运动,因合速度v的方向沿OQ方向,可知小船沿OQ方向运动到达河岸上的Q点。
故选B。
17.
(2018.7·宁夏)如图所示,某人由A点划船渡河,船头指向始终与河岸垂直,则小船能到达对岸的位置是(

A.
正对岸的B点
B.
正对岸B点的右侧
C.
正对岸B点的左侧
D.
正对岸的任意点
【答案】B
【解析】
【详解】小船船头指向始终与河岸垂直渡河,在垂直于河岸方向和沿河岸方向都有位移,根据运动的合成,合位移的方向指向下游方向,所以小船到达对岸的位置是正对岸B点的右侧.
A.
正对岸的B点,与结论不相符,选项A错误;
B.
正对岸B点的右侧,与结论相符,选项B正确;
C.
正对岸B点的左侧,与结论不相符,选项C错误;
D.
正对岸的任意点,与结论不相符,选项D错误;
故选B。
7.
(2016·云南)如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球自由下落,改变小球距地面的高度,多次实验均可观察到两球同时落地,这个实验现象说明A球(  )
A.
在水平方向上做匀速直线运动
B.
在水平方向上做匀加速直线运动
C.
在竖直方向上做匀速直线运动
D.
在竖直方向上做自由落体运动
【答案】D
【解析】
【详解】该实验将A做平抛运动与B在竖直方向的自由落体进行对比,只能说明A竖直方向运动情况,不能反映A水平方向的运动情况,每次两球都同时落地,说明A竖直方向的分运动是自由落体运动。
故选D。
14.
(2018·江苏)如图所示,在研究平抛运动时,用如图所示装置研究平抛运动。改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地。该实验现象说明了A球在离开轨道后(  )
A.
竖直方向的分运动是自由落体运动
B.
水平方向的分运动是匀加速直线运动
C.
水平方向的分运动是匀速直线运动
D.
竖直方向的分运动是匀速直线运动
【答案】A
【解析】
【详解】A、B两小球同时落地,说明相同时间内位移相等,由于B小球做自由落体运动,且A小球也是由静止开始运动,由此推断出A小球在离开轨道后竖直方向的分运动与B小球的运动类型相同,为自由落体运动。
故选A。
30.
(2019.12·河北)(多选)如图所示,一架轰炸机沿水平方向匀速飞行,飞行高度始终保持不变,发现地面上的目标P后,释放炸弹,若轰炸机仍以原速度飞行,炸弹的运动视为平抛运动,则
A.
炸弹在竖直方向做匀速直线运动
B.
炸弹在竖直方向做自由落体运动
C.
释放炸弹时,轰炸机在目标P的正上方
D.
炸弹击中目标P时,轰炸机在目标P的正上方
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.炸弹飞出后水平方向做匀速运动,竖直方向做自由落体运动,故A错误,B正确;
C.炸弹释放后水平方向做匀速运动,故释放位置必在P点左侧,故C错误;
D.炸弹飞出后跟飞机具有相同的水平速度,故炸弹始终在飞机正下方,D正确;
故选BD。
11.
(2019·福建)如图所示,某同学在山坡上沿水平方向抛出一个小球.忽略空气阻力,则小球抛出后
A.
水平方向和竖直方向均做匀速运动
B.
水平方向和竖直方向均做匀加速运动
C.
水平方向做匀加速运动,竖直方向做匀速运动
D.
水平方向做匀速运动,竖直方向做匀加速运动
【答案】D
【解析】
【详解】小球做平抛运动,水平方向上,速度不变,做匀速直线运动;竖直方向上做自由落体运动,即匀加速直线运动.
A.水平方向和竖直方向均做匀速运动,与分析不符,故A项错误;
B.水平方向和竖直方向均做匀加速运动,与分析不符,故B项错误;
C.水平方向做匀加速运动,竖直方向做匀速运动,与分析不符,故C项错误;
D.水平方向做匀速运动,竖直方向做匀加速运动,与分析相符,故D项正确.
8.
(2020·北京)第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年由北京市和张家口市联合举办,跳台滑雪是比赛项目之一。如图所示,运动员从跳台边缘的O点水平滑出(运动员可视为质点,忽略空气阻力的影响),落到斜坡CD上的E点。运动员滑出后,可以将他在空中的运动分解为水平方向和竖直方向的两个分运动。关于这两个分运动,下列说法正确的是(  )
A.
水平方向和竖直方向均为匀速直线运动
B.
水平方向和竖直方向均为匀加速直线运动
C.
水平方向为匀速直线运动,竖直方向为匀加速直线运动
D.
水平方向为匀加速直线运动,竖直方向为匀速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】平抛运动的水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速直线运动,因此C正确,ABD错误。
故选C。
12.
(2020·陕西)做平抛运动的物体,落地时速度大小为10m/s,速度方向与水平地面夹角60°,则水平分速度大小是(  )
A.
5m/s
B.
m/s
C.
10m/s
D.
m/s
【答案】A
【解析】
【详解】根据速度的分解可知水平分速度大小为
故选A。
51.
(2017.6·广东)(多选)如图所示,O点处有一小球以v=8m/s的水平初速度做平抛运动,经过2s,小球到达M点(g取10
m/s2),则下列说法正确的有(  )
A.
O、M两点之间的水平距离为16
m
B.
O、M两点之间的竖直距离为20
m
C.
小球在M点水平分速度的大小为16
m/s
D.
小球在M点的竖直分速度大小为10
m/s
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】AC.根据平抛运动可以知道,小球水平方向做匀速运动,水平方向速度不变,即,则
A正确,C错误;
BD.小球竖直方向做自落体运动
而竖直方向速度为
B正确,D错误。
故选AB。
37.
(2018.7·宁夏)将一小球以v=5m/s的速度水平抛出,经过2s小球落地.不计空气阻力,(g取10m/s2),关于这段时间小球的运动,求:
(1)水平方向的位移是多多少?
(2)竖直方向的位移是多少?
(3)落地时竖直方向的速度大小是多少?
【答案】(1)10m;(2)20m;(3)20m/s
【解析】
【详解】(1)平抛运动水平分位移:
代入数据得:

(2)平抛运动竖直分位移,
代入数据得:

(3)平抛运动竖直分速度:
vy
=gt,
代入数据得:
vy=20m/s.
6.(2021.1·广东)在2019年女排世界杯赛场上,中国女排以全胜的战绩夺得冠军,给国庆70周年献上了一份厚礼.假设运动员在靠近球网某个高度处“平打”击出的排球做平抛运动,落地速度大小为v,在保证球落在对方场地的前提下,下列情况能增大v的是(  )
A.仅减小排球被击出时的高度
B.仅增大排球被击出时离网的水平距离
C.仅增大排球被击出时的高度
D.仅减小排球被击出时的速度
解析:由平抛运动规律可知:v=,其中v=2gh.
所以v=,由式子可知C正确.
答案:C
26.
(2017·河南)把一小球从离地面高h=5m处,以v0=10m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力(g=10m/s2),求:
(1)小球在空中飞行的时间;
(2)小球落地点离抛出点的水平距离;
(3)小球落地时速度。
【答案】(1)1s;(2)10m;(3)14.1m/s,速度方向与水平方向的夹角为α=45°
【解析】
【详解】(1)根据
h=gt2
小球飞行的时间
t==1s
(2)落地点离抛出点的水平距离为
x=v0t=10×1m=10m
(3)小球落地时的竖直分速度为
vy=gt=10m/s
则小球落地时的速度大小为
v==14.1m/s
设落地时速度方向与水平方向的夹角为α,则
tanα==1
解得
α=45°
22.
(2018·江苏)如图所示,在竖直平面内固定着光滑的圆弧槽,它的末端水平,上端离水平地面高为,将一个小球从上端无初速释放,要使小球离槽后的水平位移有最大值,则(

A.
圆弧槽的半径应该为
,水平位移的最大值为
B.
圆弧槽的半径应该为,水平位移的最大值为
C.
圆弧槽的半径应该为,水平位移的最大值为
D.
圆弧槽的半径应该为,水平位移的最大值为
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】设小球离开圆弧槽时的速度大小为v,根据机械能守恒定律得
mgR=mv2

v=
小球离开圆弧槽后做平抛运动,其飞行时间为
t=
小球的水平射程
x=vt=2
根据数学知识可知,当R=H-R时,x有最大值,此时,则代入可得
故选A。
26.
(2018·江苏)小明同学站在斜坡顶端水平抛出一小球,恰好落在坡底,抛出点和坡底的竖直高度差为5
m(不计空气阻力,取10m/s2)问:
(1)小球飞行了时间多长?
(2)如果水平初速度为10
m/s,那么抛出点和坡底的水平距离为多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【详解】(1)根据竖直方向上的自由落体运动可得:,
得:=1s,
(2)水平方向是匀速直线运动,所以水平的位移为x=v0t=10×1m=10m,
答:(1)小球飞行了时间为1s;
(2)如果水平初速度为10m/s,那么抛出点和坡底的水平距离为10m.
【点睛】小球做的是平抛运动,根据在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动,分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可.
30.
(2019·福建)如图所示,滑板爱好者在水平平台上的A点,从静止开匀速滑行x=4m,到达B点时的速度vB=4m/s,再从B点做平抛运动落在水平地面上的C点,平台距地面高度h=0.45m,取g=10.求:
(1)滑板爱好者沿水平平台滑行的加速度大小a;
(2)滑板爱好者从B点运动到C点所需时间t;
(3)滑板爱好者落在C点时的速度vC.
【答案】(1)2m/s2(2)0.3s(3)5m/s
与水平方向成斜向右下方
【解析】
【详解】(1)根据运动学规律可得
代入数据可得:
(2)平抛运动的时间由竖直高度决定,对竖直方向有
可得时间:
(3)从B到C根据动能定理可得:
代入数据解得:
设落地时速度vC方向与水平方向的夹角为θ,根据几何关系:
所以
故滑板爱好者落在C点时的速度vc的大小为5m/s,方向与水平方向成角斜向右下.
17.
(2020.12·河北)一排球运动员练习击球时,在距水平地面高度为3.2m处用力击打排球,排球水平飞出。排球可视为质点,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2则排球从飞出到落地过程所用时间为(  )
A.
0.8s
B.
1.0s
C.
1.2s
D.
1.6s
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】排球飞出后做平抛运动,时间根据
可得
故A周期,BCD错误。
故选A。
15.
(2020.1·福建)如图所示,小球以一定的水平速度离开水平桌面,经过落地。不计空气阻力,重力加速度取,则桌面离地高度为(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】小球离开桌面后做平抛运动,则桌面离地高度为
故选C。
7.(2021.1·广东)如图所示,在一次飞行表演中,我国自主研制的新一代战斗机表演俯冲,在最低点附近做半径为R、速率为v的圆周运动.设飞行员的质量为m,重力加速度为g.在该点飞行员所需向心力的大小为(  )
A.mg
B.m
C.m-mg
D.m+mg
解析:由牛顿第二定律知,合力提供向心力F向=m,选项B正确.
答案:B
14.(2015·陕西)飞机做特技表演时,常做俯冲拉起运动,此运动在最低点A附近可看作是圆周运动,如图所示.飞行员所受重力为G,受到座椅的弹力为F,则飞行员在A点所受向心力大小为(  )
A.
G
B.
F
C.
F+G
D.
F﹣G
【答案】D
【解析】在最低点,飞行员竖直方向上受重力和座椅对人向上弹力F,合力方向向上,合力提供向心力,则向心力大小Fn=F﹣G.故D正确,ABC错误;故选D.
13.
(2017·安徽)如图,一个圆盘在水平面内绕中心轴匀速转动,角速度为
2rad/s,盘面上距圆盘中心
0.2m
处有一个
质量为
0.5kg
的小物体随盘一起做匀速圆周运动,则圆盘对物体的静摩擦力大小为_____N.
【答案】0.4
【解析】
小物块受到的静摩擦力充当向心力,即,解得.
6.
(2017·河南)图为圆柱形转筒的示意图.在转筒绕竖直转轴转动的过程中,重物P附着在转筒内壁上,随着转筒转速增大,重物P对转筒内壁的压力(
)
A.
增大
B.
不变
C.
减小
D.
可能变为零
【答案】A
【解析】
【详解】重物在水平方向上受弹力,并由弹力提供圆周运动的向心力,即,其中m、r不变,而角速度,故随着转筒转速增大,角速度增大,则N增大,故选A.
【点睛】解决本题的关键搞清重物做圆周运动向心力的来源,抓住竖直方向上合力为零,水平方向合力提供向心力求解.
10.
(2019.6·广东)如图所示,可视为质点的物体被绳子拉住,在光滑水平桌面内绕O点做匀速圆周运动,则物体做圆周运动所需的向心力来源于
A.
物体受到的重力
B.
桌面对物体的支持力
C.
桌面对物体的摩擦力
D.
绳子对物体的拉力
【答案】D
【解析】
【详解】物体被绳子拉住在光滑水平桌面内绕点做匀速圆周运动,受到重力、桌面对物体的支持力和绳子对物体的拉力的作用,物体做圆周运动所需的向心力由绳子对物体的拉力来提供,故选项D正确,A、B、C错误.
19.
(2019.6·广东)如图所示,两个半径不同的水平圆盘,绕固定竖直中心轴以相同角速度转动,且,关于M、N和P点的线速度及向心加速度大小的比较,下列说法正确的是
A.
N点的线速度最小
B.
M、N两点的线速度相等
C.
N点的向心加速度最大
D.
P、N两点的向心加速度大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】由于两个半径不同的水平圆盘同轴转动,角速度相同,根据可知点的线速度最大,点与点的线速度相等,根据可知点的向心加速度最大,点与点的向心加速度相等,故选项C正确,A、B、D错误.
10.
(2019.12·河北)如图所示,质量为m的直升飞机以恒定速率为v,在空中某一水平面内做匀速圆周运动,半径为R,此时飞机所需向心力大小为
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据向心力公式可得,,B正确;
故选B。
14.
(2019.6·福建)如图所示,轻质弹簧一端连着小球,另一端固定在O点上,小球以O点为圆心,在光滑水平桌面上做匀速圆周运动,则小球所受向心力(  )
A.
由小球的重力G提供
B
由弹簧拉力F提供
C.
由小球的重力G和桌面的支持力N的合力提供
D.
由桌面的支持力N提供
【答案】B
【解析】
【详解】小球受重力、支持力和水平方向弹簧的拉力,小球以O点为圆心,在光滑水平桌面上做匀速圆周运动,竖直方向合力为零,故有:
即小球的向心力由三个力的合力提供,也可以说是弹簧的弹力提供,故ACD错误,B正确。
故选B。
20.
(2020.12·河北)拨浪鼓是一种儿童玩具,如图所示,两等长轻绳一端分别系着质量为m的小球,另一端固定在关于拨浪鼓手柄对称的鼓沿上。现使鼓随手柄绕竖直轴线匀速转动,稳定后,两小球在水平面内做匀速圆周运动,两绳拉力大小均为F。重力加速度为g,不计空气阻力其中一个小球所受向心力大小为(  )
A.
F
B.
F+mg
C.
F-mg
D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】每个小球受重力mg和绳的拉力F作用,两个力的合力等于小球做圆周运动的向心力,则
故选D。
15.
(2020·陕西)如图所示,质量为m的小孩在荡秋千,秋千绳的上端固定于O点,当小孩摆动到圆弧最低点时,秋千绳的拉力大小为,则此时小孩所受向心力大小是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】向心力是指向圆心的合力,则小孩所受向心力
故选C。
40.
(2018.7·宁夏)物体做匀速圆周运动时,向心力与哪些因素有关?某同学通过下面实验探究,获得体验.如图甲,绳子的一端拴一个小沙袋,绳上离小沙袋l处打一个绳结A,2l处打另一个绳结B.请一位同学帮助用秒表计时.如图乙所示,做了四次体验性操作.
操作1:手握绳结A,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周.体验此时绳子拉力的大小.
操作2:手握绳结B,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周.体验此时绳子拉力的大小.
(1)操作2与操作1相比,体验到绳子拉力较大的是______;
操作3:手握绳结A,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动2周.体验此时绳子拉力的大小.
(2)操作3与操作1相比,体验到绳子拉力较大的是______;
操作4:手握绳结A,增大沙袋的质量到原来的2倍,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周.体验此时绳子拉力的大小.
(3)操作4与操作1相比,体验到绳子拉力较大的是______;
(4)总结以上四次体验性操作,可知物体做匀速圆周运动时,向心力大小与______有关.若某同学认为“物体做匀速圆周运动时,半径越大,所受的向心力也越大”.你认为这一说法是否正确?为什么?答:______.
【答案】(1)操作2,(2)操作3,(3)操作4,(4)质量、半径、角速度;不对,前提在角速度不变的情况下,半径越大,向心力越大
【解析】
【详解】(1)根据F=mrω2知,操作2与操作1相比,操作2的半径大,小球质量和角速度相等,知拉力较大的是操作2.
(2)根据F=mrω2知,操作3与操作1相比,操作3小球的角速度较大,半径不变,小球的质量不变,知操作3的拉力较大.
(3)操作4和操作1比较,半径和角速度不变,小球质量变大,根据F=mrω2知,操作4的拉力较大.
(4)由以上四次操作,可知向心力的大小与质量、半径、角速度有关.物体做匀速圆周运动时,半径越大,所受的向心力不一定大.正确的说法是角速度一定时,物体的半径越大,向心力越大.
18.
(2017·河南)同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥,在桥的中央处


A.
车对两种桥面的压力一样大
B.
车对平直桥面的压力大
C.
车对凸形桥面的压力大
D.
无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】汽车开上平直的桥,压力的大小等于重力,汽车开上凸形桥,有,,ACD错误、B正确.
故选B
14.
(2019·福建)如图所示,质量为m的汽车保持恒定的速率运动,若通过凸形路面最高处时,路面对汽车的支持力为F1,通过凹形路面最低处时,路面对汽车的支持力为F2,重力加速度为g,则
A.
F1>mg
B.
F1=mg
C.
F2>
mg
D.
F2
=mg
【答案】C
【解析】
【详解】AB.汽车过凸形路面的最高点时,设速度为v,半径为r,竖直方向上合力提供向心力,由牛顿第二定律得:
得:
故AB项错误;
CD.汽车过凹形路面的最低点时,设速度为v,半径为r,竖直方向上合力提供向心力,由牛顿第二定律得:
得:
故C项正确,D项错误.
26.
(2020·北京)汽车转弯时如果速度过大,容易发生侧滑。因此,汽车转弯时不
允许超过规定的速度。
如图所示,
一辆质量
m
2.0
103kg
的汽车(可视为质点)在水平公路的弯道上
行驶,速度的大小
v
10m/s,其轨迹可视为半径
r
50m
的圆弧。
(1)求这辆汽车转弯时需要向心力的大小F;
(2)请你从道路设计者或驾驶员的角度,提出一条可避免汽车在弯道处侧滑的措施。
【答案】(1)4000N
;(2)
从驾驶员的角度:汽车在水平道路上转弯时,向心力由静摩擦力提供,为了防止最大静摩擦力小于所需的向心力,发生侧滑,转弯时要减速。
【解析】
【详解】(1)
汽车转弯时需要向心力的大小
(2)从驾驶员的角度:汽车在水平道路上转弯时,向心力由静摩擦力提供,为了防止最大静摩擦力小于所需的向心力,发生侧滑,转弯时要减速。
12.
(2021.6·广东)某游乐场中的“过山车”有两个半径分别为、的圆形轨道,固定在竖直平面内,如图所示,某游客乘坐的小车从倾斜轨道上滑下,连续经过两圆形轨道的最高点、时速度大小分别为、,若在这两点,小车对轨道的压力都为零,则为(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】在这两点,小车对轨道的压力都为零,则

故选B。
18.
(2021.7·云南)2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是最具观赏性的项目之一。如图所示,AB为长直助滑道,与半径R=12m的圆弧滑道BC在B点平滑连接。已知A与C的竖直高度差H=50m,质量m=60kg的运动员,从A点处由静止开始下滑到最低点C的过程中,阻力对运动员做功,取。求:
(1)运动员经过滑道最低点C时速度的大小;
(2)运动员经过最低点C时对滑道压力。
【答案】(1);(2),方向竖直向下
【解析】
【分析】
【详解】(1)运动员从最高点经过滑道最低点C过程,根据动能定理得
带入数据解得
(2)运动员到达C点是,受到重力和轨道的支持力作用,二力的合力提供向心力
带入数据解得
根据牛顿第三定律可知,运动员对轨道的压力与轨道对运动员的支持力等大反向,则
方向竖直向下。
18.
(2018.7·宁夏)质量为1.0kg的物体,在半径为2m的圆周上以2m/s的速度作匀速圆周运动,它需要的向心力大小为(

A.
0.5N
B.
2.0N
C.
1.0N
D.
4.0N
【答案】B
【解析】
【详解】向心力的大小.
A.
0.5N,与结论不相符,选项A错误;
B.
2.0N,与结论相符,选项B正确;
C.
1.0N,与结论不相符,选项C错误;
D.
4.0N,与结论不相符,选项D错误;
15.
(2019.6·广东)在日常生活中有许多地方需要注意离心现象造成的危害,下列措施不是用于预防离心现象危害的是
A.
在平直的校园路面上设置减速带
B.
在砂轮的外侧加防护罩
C.
在铁饼的投掷区域修建钢丝网
D.
在道路的拐弯处竖立限速标示牌
【答案】A
【解析】
【详解】A、在平直的校园路面上设置减速带,为确保校园道路安全,在校内道路上设置了橡胶减速带,故选项A符合题意;
B、在砂轮的外侧加防护罩,是防止摩擦产生的碎屑做离心运动,对人有伤害,故选项B不符合题意;
C、在铁饼的投掷区域修建钢丝网,用来防止比赛人员在投掷铁饼时由于离心现象误伤到边上的观众,故选项C不符合题意,
D、在道路的拐弯处竖立限速标示牌,是为了防止由于离心现象而出现侧滑,故选项D不符合题意;
17.
(2017.6·广东)如图所示,在高速转动的洗衣机脱水桶内壁上,有一件湿衣服随桶一起转动,在保证衣服不滑动的情况下(

A.
桶转速增大时,衣服对桶壁的压力不变
B.
桶转速增大时,衣服对桶壁的压力减小
C.
桶转速足够大时,衣服上的水滴将做离心运动
D.
桶转速足够大时,衣服上的水滴将做向心运动
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB.衣服随桶一起转动,所需向心力由桶壁的支持力提供,转速越大,支持力越大,压力也越大,故选项AB均错误;
CD.当水滴的附着力不足以提供向心力时,水滴做离心运动,故选项C正确,D错误。
故选C。
20.
(2018.7·宁夏)下列事例中,属于防止离心现象的是(

A.
用洗衣机脱水
B.
链球运动员通过快速旋转将链球甩出
C.
汽车转弯时要减速
D.
转动雨伞可以去除雨伞上的一些水
【答案】C
【解析】
【详解】A.洗衣机脱水工作就是应用了水的离心运动.故A错误;
B.链球运动员通过快速旋转将链球甩出,也是应用了离心现象.故B错误;
C.因为F向=m,所以速度越快所需的向心力就越大,汽车转弯时要限制速度,来减小汽车所需的向心力,防止离心运动.故C正确;
D.转动雨伞可以去除雨伞上的一些水时,水被雨伞带动起来做离心运动,则应用离心现象.故D错误。
故选C。
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