物理同步测控卷(曲线运动)
一、每题至少有一个选项与题意符合,选出与题意相符和的选项。每题4分,漏选得2分,错选得0分,共10题40分)
1、下列说法中正确的是 ( )
A.曲线运动一定是变速运动 B.变速运动一定是曲线运动C.匀速圆周运动是速度不变的运动 D.匀速圆周运动是角速度不变的运动
2、质点做匀速圆周运动时,在相等的时间内( )
A、通过的弧长相等 B、位移相等 C、位移的变化相等 D、速度的变化相等
3、如图3所示,竖直放置的圆环上,用两根等长的轻细线AO、BO悬挂一质量为m的小球,开始时,线BO水平,线AO与水平方向成60°角,小球刚好在圆环的圆心O。细线的A、B两端固定在圆环上。现将圆环绕垂直环面过圆心的轴沿逆时针方向缓慢转动,直至AO水平,则在圆环转动过程中线AO的拉力 ( )
A.一直增大 B.一直减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
4、某人以一定速率垂直河岸向对岸游去,当水流运动是匀速时,他所游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是 [
A.水速大时,路程长,时间长 B.水速大时,路程长,时间短C.水速大时,路程长,时间不变 D.路程、时间与水速无关
5、做平抛运动的物体,其竖直方向的速度vy随时间变化的图象是下图中的
6、船在静水中的航速是1 m/s,河岸笔直,河宽恒定,河水靠近岸边的流速为2 m/s,河中间的流速为3 m/s以下说法中正确的是( )
A.因船速小于流速,船不能到达对岸 B.船不能沿一直线过河C.船不能垂直河岸过河 D.船过河的最短时间是一定的
7、图3所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。P是轮盘的一个齿,Q是飞轮上的一个齿。下列说法中正确的是( )
A.P、Q两点角速度大小相等
B.P、Q两点向心加速度大小相等
C.P点向心加速度小于Q点向心加速度
D.P点向心加速度大于Q点向心加速度
8、小球在离地面h处以初速度v水平抛出,球从抛出到着地,速度变化量的大小和方向为:
A、方向竖直向下 B、方向竖直向下 ( )
C、方向斜向下 D、方向斜向下
9、火车以的加速度在平直轨道上加速行驶,车厢中一乘客把手伸到窗外,从距地面2.5m高处自由释放一物体,如不计空气阻力,则物体落地时与乘客的水平距离为(取)
A.0 B.0.50m C.0.25m D.因不知火车当时的速度,故无法判断
10、一个物体以初速度v0水平抛出,经t秒时,其速度竖直方向分量和v0大小相等,t等于( )。
A、 B、 C、 D、
11、质量为m的物体在细绳拉力作用下在光滑水平面内做圆周运动,当它运动到A点时,细绳突然断了。如图,画出了短绳后物体四条可能的轨迹,其中正确的是:( )
A、① B、② C、③ D、④
12、如图四所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固定的悬挂在O点,有两个质量为m的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下,两小环同时滑到大环底部时,速度都为v,则此时大环对轻杆的拉力大小为( )
A、(2m+2M)g B、
C、 D、
二、填空题
13、一个质量为m=0.1kg小球(小球可视为质点)系在长l=0.5m的绳一端,另一端固定,它做圆锥摆运动时,绳与竖直方向夹角θ=37o,这个圆锥摆角速度为_______________.(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)
14、卡车总质量为4.0×103kg,它以36km/h的速率通过半径为50m凸桥的最高点时,汽车对桥面压力大小____________________N.
15、长为l=0.50 m的轻质杆OA,A端有一质量m=3.0 kg的小球,小球以D点为圆心在竖直平面内做圆周运动.如右图所示,通过最高点时小球的速率是2.0 m/s,当小球运动到最低点时,杆对小球的拉力为 N。(g取10 m/s2)
14题图 15题图
三、计算题(写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题目,答案必须明确写出数值和单位。)
16、做匀速圆周运动的物体,质量为2.0kg,如果物体的速度变为原来的2倍,则所需的向心力就比原来的向心力大15N,试求:(1)物体原来所受向心力大小;(2)物体后来的向心加速度。
17、质量为1.0kg的物体放在可绕竖直轴转动的水平圆盘上,物体与转轴间用轻弹簧相连.物体与转盘问最大静摩擦力是重力的0.1倍,弹簧的劲度系数为600 N/m,原长为4cm,此时圆盘处于静止状态,如图2—13所示.
(1)圆盘开始转动后,要使物体与圆盘保持相对静止,圆盘的最大角速度ω0为多大?
(2)当角速度达到2ω0时,求弹簧的伸长量.(g取10m/s2)
18、如图所示,在圆柱形屋顶中心天花板上O点,挂一根L=3m的细绳,绳的下端挂一个质量m=0.5kg的小球。已知绳能够承受的最大拉力为10N,小球在水平平面内做圆周运动。当速度逐渐增大到绳断裂后,小球以v=9m/s的速度落在墙角边,求这个圆柱形房顶的高度H和半径R。(取g=)
参考答案及评分标准
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
AD
B
A
C
B
BC
C
B
C
A
A
C
13、5 rad/s
14、3.2×104N
15、23.174
16、(1)5N (2)10m/s2
17、⑴5rad/s ⑵0.6cm
18、3.3m 4.8m