第五章 曲线运动 课后练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第五章 曲线运动 课后练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 219.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-11 07:32:32 | ||
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文档简介
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θ，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（ ）
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（ ）
A．A球的角速度必小于B球的角速度
B．A球的线速度必小于B球的线速度
C．A球的运动周期必大于B球的运动周期
D．A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μs 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α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，g＝10 m/s2，求：
（1）转盘绕中心O以ω = 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ω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车的速率。（重力加速度g＝10 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h＝0.45 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端水平抛出的初速v 0＝3.0 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 0＝1.0 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μ＝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
1．AC
2．B C
3．D
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。
4．A
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。
5．A
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。
6．A D
7．C
8．A C
9．B
二、填空题
10．80；200
11．
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）ω≤5 rad / s
15．（1）7.1 m/s，
（2）10 m/s。
16．（1）3 mg
（2）2
解析：由A到B机械能守恒，求出小球在B点速度，然后根据向心力公式，求出小球在B点受到的支持力。
17．（1）0.3 s，0.9 m；
（2）L≥2.0 m
解析：传送带最小长度时，行李包由A点端传到B端刚好加速到传送带速度3.0 m/s。
O
A
2 / 7
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θ，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（ ）
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（ ）
A．A球的角速度必小于B球的角速度
B．A球的线速度必小于B球的线速度
C．A球的运动周期必大于B球的运动周期
D．A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μs 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α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，g＝10 m/s2，求：
（1）转盘绕中心O以ω = 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ω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车的速率。（重力加速度g＝10 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h＝0.45 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端水平抛出的初速v 0＝3.0 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 0＝1.0 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μ＝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
1．AC
2．B C
3．D
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。
4．A
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。
5．A
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。
6．A D
7．C
8．A C
9．B
二、填空题
10．80；200
11．
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）ω≤5 rad / s
15．（1）7.1 m/s，
（2）10 m/s。
16．（1）3 mg
（2）2
解析：由A到B机械能守恒，求出小球在B点速度，然后根据向心力公式，求出小球在B点受到的支持力。
17．（1）0.3 s，0.9 m；
（2）L≥2.0 m
解析：传送带最小长度时，行李包由A点端传到B端刚好加速到传送带速度3.0 m/s。
O
A
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