高中物理第五章曲线运动复习与巩固（基础）巩固训练新人教版必修2
文档属性
| 名称 | 高中物理第五章曲线运动复习与巩固（基础）巩固训练新人教版必修2 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 66.5KB | ||
| 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 | 2018-09-02 13:08:03 | ||
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文档简介
第五章 曲线运动复习与巩固
【巩固练习】
一、选择题：
1、关于曲线运动的下列几种说法中正确的是（ ）
A．曲线运动的速度有可能不变 B．曲线运动的速率有可能不变
C．曲线运动可能没有加速度 D．曲线运动的物体所受合力沿速度方向的分力可能为零
2、质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程的速度、加速度和受到的合外力，如图所示，图像可能正确的是（ ）
3、弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，关于脱离了的后轮的运动情况，以下说法中正确的是（ ）
A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B．沿着与弯道垂直的方向飞出
C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道 D．上述情况都不可能
4、一运动物体在相互垂直的两个方向上的运动规律分别是，则下列说法正确的是（ ）
A．物体在x轴和y轴方向上都是初速度为零的匀加速直线运动
B．物体的合运动是初速度为零，加速度为5m/s2 的匀加速直线运动
C．物体的合运动是初速度为零，加速度为10m/s2 的匀加速直线运动
D．物体的合运动是加速度为5m/s2 的曲线运动
5、在做匀速直线运动的火车上的一人（在确保安全的情况下）从窗口伸出手自由释放一物体，不计空气阻力，在地面上的人看到该物体（ ）
A．做自由落体运动 B．因惯性而向车前进的反方向沿抛物线落下
C．将以此时火车的速度为初速度做平抛运动 D．将向前下方做匀加速直线运动
6、水平匀速飞行的飞机上，每隔相等的时间落下一个小球，若不计空气阻力，则每一个小球在空中运动的轨迹及这些小球在空中的连线将分别是（ ）
A．抛物线、倾斜直线 B．竖直直线、倾斜直线 C．抛物线、竖直直线 D．竖直直线、折线
7、在由西向东行驶的坦克上发炮，射击正南方向的目标。要击中目标，射击方向应该是（ ）
A．直接对准目标 B．向东偏一些 C．向西偏一些 D．必需停下来射击
8、质点从同一高度水平抛出，不计空气的阻力，下列说法正确的是（ ）
A.质量越大，水平位移越大 B.初速度越大，落地时竖直方向的速度越大
C.初速度越大，空中运动的时间越长 D.初速度越大，落地速度越大
9、如图所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O，现给球一初速度，使球和杆一起绕轴在竖直面内转动，不计空气阻力，用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力，则（ ）
A．一定是拉力 B．一定是支持力
C．一定等于零 D．可能是拉力，可能是支持力，也可能等于零
10、对平抛运动的物体，若g已知，再给出下列哪组条件，可确定其初速度大小（ ）
A．水平位移 B．下落高度 C．落地时速度大小和方向 D．落地位移大小和方向
二、填空题：
1、质量为m的物块，系在弹簧的一端，弹簧的另一端固定在转轴上如图所示，弹簧的自由长度为。劲度系数为k，使物块在光滑水平支撑面上以角速度做匀速圆周运动，则此时弹簧的长度为 。
2、匀速圆周运动的特点是：线速度 角速度 加速度 周期 （填变化或不变化）
3、如图所示A是B轮上的一点，B、C两轮用皮带连接而不打滑=1∶3∶2，则A、B、C三点的线速度之比 ；向心加速度之比 。
4、工厂的天车上钢丝绳长，用它来吊运2吨的机件。天车以2的速度水平前进匀速行驶。当天车突然刹车，机件刚开始摆动时，钢丝绳对机件的拉力大小为 N（取10）
三、计算题：
1、当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度为多大？（取10）
2、如图所示一高度为h=0.2m的水平面在A点处与一倾角为的斜面连接，一小球以v=5m/s的速度在平面上向右运动。求小球从A点运动到地面所需要的时间（平面与斜面均光滑，g取10m/s2）。
某同学对此题的解法为：
小球沿斜面运动，则，由此可求的落地的时间t。
问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需要的时间；若不同意，则说明理由并求出你认为正确的结果。
【答案与解析】
一、选择题：
1、BD
解析：曲线运动的速度方向时刻在变化，一定是变速运动，加速度一定不为零，由牛顿第二定律知，它受到的合外力一定不为零，由曲线运动的条件还可以知道，合外力与速度不共线，所以选项AC错误；当物体受到的合外力与速度垂直时，物体所受合力沿速度方向的分力为零，此时物体做速率不变的曲线运动，所以选项BD正确。
2、D
解析：曲线运动的合外力改变速度的方向，一定指向曲线凹的一边，加速度的方向与合外力的方向总是相同;速度的方向是曲线切线方向，所以，本题只有D选项正确
3、C
解析：汽车的轮子脱离汽车后，保持脱离时的速度做惯性运动，即沿着脱离时的速度方向做直线运动，轮子脱离汽车时的速度方向恰是弯道（也就是汽车运动的轨迹）的切线方向，所以轮子脱离后沿着轮子前进的方向做直线运动，离开弯道，选项C正确。
4、AC
解析：由物体运动的规律知道，它在x和y两个方向上都做初速度为零的匀加速运动，，所以，其合加速度是，合初速度是零，物体的合运动是初速度为零、加速度为10m/s2 的匀加速直线运动，选项AC正确。
5、C
解析：人在火车上释放的物体，在火车上看初速度为零，而在地面上看，它的初速度与火车的运行速度相同，所以在不计空气阻力的情况下在地面上的人看到物体在水平方向上做匀速运动，在竖直方向上做自由落体运动，即物体以火车的速度为初速度做平抛运动，选项C正确。
6、C
解析：就每一个小球而言，在地面上看它们都做平抛运动，其运动轨迹是抛物线；飞机保持着原来的速度飞行，与已经释放的每一个小球都具有相同的水平速度，所以释放的每一个小球都在飞机的正下方，所以无论是在地面上还是在飞机上看，小球的连线都是一条竖直线，选项C正确。
7、C
解析：运动的坦克发射的炮弹要击中正南方的目标，必须使弹丸的对地速度指向正南方，由平行四边形法则可知，射击方向应该是向西偏一些，选项C正确。
8、D
解析：在平抛运动中，水平方向上：水平位移 竖直方向：
所以质点的水平位移： ，与质量无关；
在空中飞行的时间，与初速度无关；
落地竖直速度，与初速度无关；
落地时的速度 与初速度有关，初速度越大落地时的速度越大。
故ABC选项错误，只有D正确。
9、D
解析：小球到达最高点，当小球需要的向心力等于重力时，杆对小球的作用力为零；当小球需要的向心力小于重力时，杆对小球的作用力为支持力；当小球需要的向心力大于重力时，杆对球的作用力为拉力。故选项D正确
10、CD
解析：将平抛运动落地时的速度分解为水平分量和竖直分量，则初速度就是这个落地时速度的水平分量即， 其中是落地速度与水平方向的夹角，为已知量，所以知道落地速度的大小和方向可以求得初速度，选项C正确；
若已知落地位移的大小和方向，则落地时物体的水平位移x和竖直位移y都变为已知量，由 和，便可以求得物体的初速度，所以选项D正确。
二、填空题：
1、
解析：物体以角速度做匀速圆周运动时，弹簧的拉力提供向心力，设此时弹簧的总长度为L，
由牛顿第二定律得：
解得此时弹簧的长度
2、变化，不变化，变化，不变化。
提示：线速度和加速度都是矢量，其方向变化时，此量就发生变化。
3、1：3：3；2：6：9
解析：B、C两点在皮带轮的边缘上，它们的线速度大小相等，之比是1：1；而A、B两点在同一个皮带轮上，角速度相等，由知，A、B两点的线速度之比是1：3，故A、B、C三点的线速度之比是：1：3：3；
由知，B、C两点的向心加速度与半径成反比，所以向心加速度之比是2：3，再由知，同一个皮带轮上的A、B两个点的向心加速度与半径成正比，即A、B两个点的向心加速度是1：3，综合起来看，A、B、C三个点的向心加速度之比是2：6：9.
4、2.2×104N
解析：天车突然停住的瞬间，机件瞬时速度仍然为2m/s，从此刻开始机件做圆周运动，
在此时刻运用牛顿第二定律得，
钢丝绳对机件的拉力是
三、计算题：
1、20m/s
解析：汽车以10m/s的速度通过桥顶时，由牛顿第二定律得，
解得桥面半径
汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时不受摩擦力作用，必定桥面对汽车的支持力等于零，
此时重力提供向心力即，
由此可得此时汽车通过桥顶的速度为
2、不同意该同学的解法，答案应为0.2s
解析：由于小球开始在水平面上运动，离开点A时小球将做平抛运动，而不会沿斜面下滑。
在运动到地面之前小球是否经历斜面，要看以下条件：
小球平抛到地面的水平距离为
斜面底宽
因为，所以小球离开A点后不会落到斜面上
因此落地时间即为平抛运动所需要的时间
即
【巩固练习】
一、选择题：
1、关于曲线运动的下列几种说法中正确的是（ ）
A．曲线运动的速度有可能不变 B．曲线运动的速率有可能不变
C．曲线运动可能没有加速度 D．曲线运动的物体所受合力沿速度方向的分力可能为零
2、质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程的速度、加速度和受到的合外力，如图所示，图像可能正确的是（ ）
3、弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，关于脱离了的后轮的运动情况，以下说法中正确的是（ ）
A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B．沿着与弯道垂直的方向飞出
C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道 D．上述情况都不可能
4、一运动物体在相互垂直的两个方向上的运动规律分别是，则下列说法正确的是（ ）
A．物体在x轴和y轴方向上都是初速度为零的匀加速直线运动
B．物体的合运动是初速度为零，加速度为5m/s2 的匀加速直线运动
C．物体的合运动是初速度为零，加速度为10m/s2 的匀加速直线运动
D．物体的合运动是加速度为5m/s2 的曲线运动
5、在做匀速直线运动的火车上的一人（在确保安全的情况下）从窗口伸出手自由释放一物体，不计空气阻力，在地面上的人看到该物体（ ）
A．做自由落体运动 B．因惯性而向车前进的反方向沿抛物线落下
C．将以此时火车的速度为初速度做平抛运动 D．将向前下方做匀加速直线运动
6、水平匀速飞行的飞机上，每隔相等的时间落下一个小球，若不计空气阻力，则每一个小球在空中运动的轨迹及这些小球在空中的连线将分别是（ ）
A．抛物线、倾斜直线 B．竖直直线、倾斜直线 C．抛物线、竖直直线 D．竖直直线、折线
7、在由西向东行驶的坦克上发炮，射击正南方向的目标。要击中目标，射击方向应该是（ ）
A．直接对准目标 B．向东偏一些 C．向西偏一些 D．必需停下来射击
8、质点从同一高度水平抛出，不计空气的阻力，下列说法正确的是（ ）
A.质量越大，水平位移越大 B.初速度越大，落地时竖直方向的速度越大
C.初速度越大，空中运动的时间越长 D.初速度越大，落地速度越大
9、如图所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O，现给球一初速度，使球和杆一起绕轴在竖直面内转动，不计空气阻力，用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力，则（ ）
A．一定是拉力 B．一定是支持力
C．一定等于零 D．可能是拉力，可能是支持力，也可能等于零
10、对平抛运动的物体，若g已知，再给出下列哪组条件，可确定其初速度大小（ ）
A．水平位移 B．下落高度 C．落地时速度大小和方向 D．落地位移大小和方向
二、填空题：
1、质量为m的物块，系在弹簧的一端，弹簧的另一端固定在转轴上如图所示，弹簧的自由长度为。劲度系数为k，使物块在光滑水平支撑面上以角速度做匀速圆周运动，则此时弹簧的长度为 。
2、匀速圆周运动的特点是：线速度 角速度 加速度 周期 （填变化或不变化）
3、如图所示A是B轮上的一点，B、C两轮用皮带连接而不打滑=1∶3∶2，则A、B、C三点的线速度之比 ；向心加速度之比 。
4、工厂的天车上钢丝绳长，用它来吊运2吨的机件。天车以2的速度水平前进匀速行驶。当天车突然刹车，机件刚开始摆动时，钢丝绳对机件的拉力大小为 N（取10）
三、计算题：
1、当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度为多大？（取10）
2、如图所示一高度为h=0.2m的水平面在A点处与一倾角为的斜面连接，一小球以v=5m/s的速度在平面上向右运动。求小球从A点运动到地面所需要的时间（平面与斜面均光滑，g取10m/s2）。
某同学对此题的解法为：
小球沿斜面运动，则，由此可求的落地的时间t。
问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需要的时间；若不同意，则说明理由并求出你认为正确的结果。
【答案与解析】
一、选择题：
1、BD
解析：曲线运动的速度方向时刻在变化，一定是变速运动，加速度一定不为零，由牛顿第二定律知，它受到的合外力一定不为零，由曲线运动的条件还可以知道，合外力与速度不共线，所以选项AC错误；当物体受到的合外力与速度垂直时，物体所受合力沿速度方向的分力为零，此时物体做速率不变的曲线运动，所以选项BD正确。
2、D
解析：曲线运动的合外力改变速度的方向，一定指向曲线凹的一边，加速度的方向与合外力的方向总是相同;速度的方向是曲线切线方向，所以，本题只有D选项正确
3、C
解析：汽车的轮子脱离汽车后，保持脱离时的速度做惯性运动，即沿着脱离时的速度方向做直线运动，轮子脱离汽车时的速度方向恰是弯道（也就是汽车运动的轨迹）的切线方向，所以轮子脱离后沿着轮子前进的方向做直线运动，离开弯道，选项C正确。
4、AC
解析：由物体运动的规律知道，它在x和y两个方向上都做初速度为零的匀加速运动，，所以，其合加速度是，合初速度是零，物体的合运动是初速度为零、加速度为10m/s2 的匀加速直线运动，选项AC正确。
5、C
解析：人在火车上释放的物体，在火车上看初速度为零，而在地面上看，它的初速度与火车的运行速度相同，所以在不计空气阻力的情况下在地面上的人看到物体在水平方向上做匀速运动，在竖直方向上做自由落体运动，即物体以火车的速度为初速度做平抛运动，选项C正确。
6、C
解析：就每一个小球而言，在地面上看它们都做平抛运动，其运动轨迹是抛物线；飞机保持着原来的速度飞行，与已经释放的每一个小球都具有相同的水平速度，所以释放的每一个小球都在飞机的正下方，所以无论是在地面上还是在飞机上看，小球的连线都是一条竖直线，选项C正确。
7、C
解析：运动的坦克发射的炮弹要击中正南方的目标，必须使弹丸的对地速度指向正南方，由平行四边形法则可知，射击方向应该是向西偏一些，选项C正确。
8、D
解析：在平抛运动中，水平方向上：水平位移 竖直方向：
所以质点的水平位移： ，与质量无关；
在空中飞行的时间，与初速度无关；
落地竖直速度，与初速度无关；
落地时的速度 与初速度有关，初速度越大落地时的速度越大。
故ABC选项错误，只有D正确。
9、D
解析：小球到达最高点，当小球需要的向心力等于重力时，杆对小球的作用力为零；当小球需要的向心力小于重力时，杆对小球的作用力为支持力；当小球需要的向心力大于重力时，杆对球的作用力为拉力。故选项D正确
10、CD
解析：将平抛运动落地时的速度分解为水平分量和竖直分量，则初速度就是这个落地时速度的水平分量即， 其中是落地速度与水平方向的夹角，为已知量，所以知道落地速度的大小和方向可以求得初速度，选项C正确；
若已知落地位移的大小和方向，则落地时物体的水平位移x和竖直位移y都变为已知量，由 和，便可以求得物体的初速度，所以选项D正确。
二、填空题：
1、
解析：物体以角速度做匀速圆周运动时，弹簧的拉力提供向心力，设此时弹簧的总长度为L，
由牛顿第二定律得：
解得此时弹簧的长度
2、变化，不变化，变化，不变化。
提示：线速度和加速度都是矢量，其方向变化时，此量就发生变化。
3、1：3：3；2：6：9
解析：B、C两点在皮带轮的边缘上，它们的线速度大小相等，之比是1：1；而A、B两点在同一个皮带轮上，角速度相等，由知，A、B两点的线速度之比是1：3，故A、B、C三点的线速度之比是：1：3：3；
由知，B、C两点的向心加速度与半径成反比，所以向心加速度之比是2：3，再由知，同一个皮带轮上的A、B两个点的向心加速度与半径成正比，即A、B两个点的向心加速度是1：3，综合起来看，A、B、C三个点的向心加速度之比是2：6：9.
4、2.2×104N
解析：天车突然停住的瞬间，机件瞬时速度仍然为2m/s，从此刻开始机件做圆周运动，
在此时刻运用牛顿第二定律得，
钢丝绳对机件的拉力是
三、计算题：
1、20m/s
解析：汽车以10m/s的速度通过桥顶时，由牛顿第二定律得，
解得桥面半径
汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时不受摩擦力作用，必定桥面对汽车的支持力等于零，
此时重力提供向心力即，
由此可得此时汽车通过桥顶的速度为
2、不同意该同学的解法，答案应为0.2s
解析：由于小球开始在水平面上运动，离开点A时小球将做平抛运动，而不会沿斜面下滑。
在运动到地面之前小球是否经历斜面，要看以下条件：
小球平抛到地面的水平距离为
斜面底宽
因为，所以小球离开A点后不会落到斜面上
因此落地时间即为平抛运动所需要的时间
即