2019—2020人教版物理必修二第五章 曲线运动课后作业及答案
文档属性
| 名称 | 2019—2020人教版物理必修二第五章 曲线运动课后作业及答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 247.0KB | ||
| 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 | 2020-03-03 13:33:47 | ||
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文档简介
2019—2020人教版物理必修二第五章 曲线运动课后作业及答案
必修二第五章 曲线运动
一、选择题
*1、如图所示,物体沿曲线由a点运动至b点,关于物体在ab段的运动,下列说法正确的是( )
A.物体的速度可能不变
B.物体的速度不可能均匀变化
C.a点的速度方向由a指向b
D.ab段的位移大小一定小于路程
解析:做曲线运动的物体的速度方向时刻改变,即使速度大小不变,速度方向也在不断发生变化,故A错误;做曲线运动的物体必定受到力的作用,当物体受到的合力为恒力时,物体的加速度恒定,速度均匀变化,故B错误;ɑ点的速度方向沿ɑ点的切线方向,故C错误;做曲线运动的物体的位移大小必小于路程,故D正确。
【参考答案】D
2、河宽420 m，船在静水中速度为4 m/s，水流速度是3 m/s，则船过河的最短时间是( )
A．140 s B．100 s C．84 s D．105 s
解析：选D 船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的位移最小，故渡河时间最短，因而有：t＝＝ s＝105 s，故D正确。
3、如图，斜面上有a、b、c、d四个点，ab =bc =cd。从a点正上方的O点以速度v0水平抛出一个小球，它落在斜面上b点。若小球从O点以速度2v0水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的（ ）
A.b与c之间某一点 B.c点 C.c与d之间某一点 D.d点
【参考答案】A
*4、关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是( )
A.它所受的合力一定不为零
B.它有可能处于平衡状态
C.它的速度方向可能指向轨迹凹侧
D.它所受的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上
解析:曲线运动一定是变速运动,其实质是存在加速度,而加速度只能由力产生,加速度不为零的原因就是合力不为零,故选项A正确;曲线运动的加速度一定不为零,所以物体不可能处于平衡状态,选项B错误;曲线运动的速度方向是该点的切线方向,选项C错误;做曲线运动的物体所受的合外力方向一定与速度方向不在同一直线上,选项D
错误。
【参考答案】A
1. 5、如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，A、B、C为小球在不同时刻所处的位置。图中背景每个正方形格子的边长均为5 cm，如果取，那么由题可知???
A. 小球从A运动到B的时间为
B. 小球在B点时的速度大小为
C. 小球在B点时的速度大小为
D. A点就是小球平抛的出点
【参考答案】C
6、如图所示，一个球绕中心轴线OO′以角速度ω转动，则( )
A．若θ＝30°，则vA∶vB＝1∶2
B．若θ＝30°，则vA∶vB＝2∶1
C．A、B两点的角速度相等
D．A、B两点的线速度相等
解析：选C 共轴转动的各点角速度相等，故A、B两点的角速度相等；A点的转动半径为Rcos 30°＝R，B点的转动半径为R，根据v＝Rω公式，线速度之比vA∶vB＝RA∶RB＝R∶R＝∶2，故A、B、D错误，C正确。
*7、质点在一平面内沿曲线P运动到Q,如果用v,a,F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下面图象可能正确的是( )
解析:质点做曲线运动,速度沿运动轨迹的切线方向,排除A;而根据物体做曲线运动的条件:加速度(合外力)与速度不在同一直线上,可知,加速度(合外力)方向一定不沿运动轨迹的切线方向,物体受到的合力应指向运动轨迹的弯曲的内侧,并且合力的方向和加速度的方向是相同的,又排除B,C,而D符合要求。
【参考答案】D
8、下列关于匀速圆周运动性质的说法正确的是 ( )
A.匀速运动 B.匀加速运动
C.加速度不变的曲线运动 D.变加速曲线运动
【参考答案】D
9、转笔（Pen Spinning）是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示．转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（ ）
A. ?笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越大??????????
B. ?笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的
C.?若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走??????????
D.?若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，由于笔杆中不会产生感应电流，因此金属笔杆两端一定不会形成电势差
【答案】C
【解析】【解答】解：A、由向心加速度公式an=ω2R，笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越小，A不符合题意；
B、杆上的各点做圆周运动的向心力是由杆的弹力提供的，与万有引力无关，B不符合题意；
C、当转速过大时，当提供的向心力小于需要向心力，出现笔尖上的小钢珠有可能做离心运动被甩走，C符合题意；
D、当金属笔杆转动时，切割地磁场，从而产生感应电动势，但不会产生感应电流，D不符合题意；
故答案为：C．
【分析】根据匀速圆周运动向心力公式，以及电磁感应原理进行分析。
10、一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（ ）
A．a处 B．b处
C．c处 D．d处
【参考答案】D
二、填空、实验题
2. 如图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．
以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______ ．
A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B.斜槽轨道必须光滑
C.将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
D.每次小球应从同一高度由静止释放
E.每次释放小球时的位置越高，实验效果越好
如图2所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度 ______ 取
【参考答案】(1) ACD (2)1?
三、计算题
1、如图所示，在离地高为h、离竖直光滑墙的水平距离为s1处有一小球以v0的速度向墙水平抛出，与墙碰后落地，不考虑碰撞的时间及能量损失，则落地点到墙的距离s2为多大?
【参考答案】
2、用如图所示的装置可以测量弹簧枪发射子弹的出口速度。在一根水平轴MN上相隔L安装两个平行的薄圆盘,两圆盘可以绕水平轴MN一起匀速运动。弹簧枪紧贴左盘沿水平方向在水平轴MN的正上方射出一颗子弹,子弹穿过两个薄圆盘,并在圆盘上留下两个小孔A和B(设子弹穿过B时还没有运动到转轴的下方)。若测得两个小孔距水平轴MN的距离分别为RA和RB,它们所在的半径按转动方向由B到A的夹角为φ(φ为锐角)。求:
(1)弹簧枪发射子弹的出口速度。
(2)圆盘绕MN轴匀速转动的角速度。
(3)若用一橡皮泥将A孔堵上,则橡皮泥的向心加速度的大小是多少?
【解析】(1)以子弹为研究对象,在从A运动到B的过程中,由平抛运动的规律可得RA-RB=gt2,x=L=v0t
联立解得v0=L。
(2)子弹从A运动到B所用的时间为
t==
在此过程中,设圆盘转动了n圈,则转过的角度为
θ=2nπ+φ(n=0,1,2,…)
所以圆盘转动的角速度为
ω==(2nπ+φ) (n=0,1,2,…)。
(3)橡皮泥的角速度与圆盘转动的角速度相等,所以橡皮泥的向心加速度为
a=ω2RA=(n=0,1,2,…)。
答案:(1)L
(2)(2nπ+φ) (n=0,1,2,…)
(3)(n=0,1,2,…)
（第1题）
必修二第五章 曲线运动
一、选择题
*1、如图所示,物体沿曲线由a点运动至b点,关于物体在ab段的运动,下列说法正确的是( )
A.物体的速度可能不变
B.物体的速度不可能均匀变化
C.a点的速度方向由a指向b
D.ab段的位移大小一定小于路程
解析:做曲线运动的物体的速度方向时刻改变,即使速度大小不变,速度方向也在不断发生变化,故A错误;做曲线运动的物体必定受到力的作用,当物体受到的合力为恒力时,物体的加速度恒定,速度均匀变化,故B错误;ɑ点的速度方向沿ɑ点的切线方向,故C错误;做曲线运动的物体的位移大小必小于路程,故D正确。
【参考答案】D
2、河宽420 m，船在静水中速度为4 m/s，水流速度是3 m/s，则船过河的最短时间是( )
A．140 s B．100 s C．84 s D．105 s
解析：选D 船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的位移最小，故渡河时间最短，因而有：t＝＝ s＝105 s，故D正确。
3、如图，斜面上有a、b、c、d四个点，ab =bc =cd。从a点正上方的O点以速度v0水平抛出一个小球，它落在斜面上b点。若小球从O点以速度2v0水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的（ ）
A.b与c之间某一点 B.c点 C.c与d之间某一点 D.d点
【参考答案】A
*4、关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是( )
A.它所受的合力一定不为零
B.它有可能处于平衡状态
C.它的速度方向可能指向轨迹凹侧
D.它所受的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上
解析:曲线运动一定是变速运动,其实质是存在加速度,而加速度只能由力产生,加速度不为零的原因就是合力不为零,故选项A正确;曲线运动的加速度一定不为零,所以物体不可能处于平衡状态,选项B错误;曲线运动的速度方向是该点的切线方向,选项C错误;做曲线运动的物体所受的合外力方向一定与速度方向不在同一直线上,选项D
错误。
【参考答案】A
1. 5、如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，A、B、C为小球在不同时刻所处的位置。图中背景每个正方形格子的边长均为5 cm，如果取，那么由题可知???
A. 小球从A运动到B的时间为
B. 小球在B点时的速度大小为
C. 小球在B点时的速度大小为
D. A点就是小球平抛的出点
【参考答案】C
6、如图所示，一个球绕中心轴线OO′以角速度ω转动，则( )
A．若θ＝30°，则vA∶vB＝1∶2
B．若θ＝30°，则vA∶vB＝2∶1
C．A、B两点的角速度相等
D．A、B两点的线速度相等
解析：选C 共轴转动的各点角速度相等，故A、B两点的角速度相等；A点的转动半径为Rcos 30°＝R，B点的转动半径为R，根据v＝Rω公式，线速度之比vA∶vB＝RA∶RB＝R∶R＝∶2，故A、B、D错误，C正确。
*7、质点在一平面内沿曲线P运动到Q,如果用v,a,F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下面图象可能正确的是( )
解析:质点做曲线运动,速度沿运动轨迹的切线方向,排除A;而根据物体做曲线运动的条件:加速度(合外力)与速度不在同一直线上,可知,加速度(合外力)方向一定不沿运动轨迹的切线方向,物体受到的合力应指向运动轨迹的弯曲的内侧,并且合力的方向和加速度的方向是相同的,又排除B,C,而D符合要求。
【参考答案】D
8、下列关于匀速圆周运动性质的说法正确的是 ( )
A.匀速运动 B.匀加速运动
C.加速度不变的曲线运动 D.变加速曲线运动
【参考答案】D
9、转笔（Pen Spinning）是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示．转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（ ）
A. ?笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越大??????????
B. ?笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的
C.?若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走??????????
D.?若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，由于笔杆中不会产生感应电流，因此金属笔杆两端一定不会形成电势差
【答案】C
【解析】【解答】解：A、由向心加速度公式an=ω2R，笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越小，A不符合题意；
B、杆上的各点做圆周运动的向心力是由杆的弹力提供的，与万有引力无关，B不符合题意；
C、当转速过大时，当提供的向心力小于需要向心力，出现笔尖上的小钢珠有可能做离心运动被甩走，C符合题意；
D、当金属笔杆转动时，切割地磁场，从而产生感应电动势，但不会产生感应电流，D不符合题意；
故答案为：C．
【分析】根据匀速圆周运动向心力公式，以及电磁感应原理进行分析。
10、一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（ ）
A．a处 B．b处
C．c处 D．d处
【参考答案】D
二、填空、实验题
2. 如图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．
以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______ ．
A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B.斜槽轨道必须光滑
C.将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
D.每次小球应从同一高度由静止释放
E.每次释放小球时的位置越高，实验效果越好
如图2所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度 ______ 取
【参考答案】(1) ACD (2)1?
三、计算题
1、如图所示，在离地高为h、离竖直光滑墙的水平距离为s1处有一小球以v0的速度向墙水平抛出，与墙碰后落地，不考虑碰撞的时间及能量损失，则落地点到墙的距离s2为多大?
【参考答案】
2、用如图所示的装置可以测量弹簧枪发射子弹的出口速度。在一根水平轴MN上相隔L安装两个平行的薄圆盘,两圆盘可以绕水平轴MN一起匀速运动。弹簧枪紧贴左盘沿水平方向在水平轴MN的正上方射出一颗子弹,子弹穿过两个薄圆盘,并在圆盘上留下两个小孔A和B(设子弹穿过B时还没有运动到转轴的下方)。若测得两个小孔距水平轴MN的距离分别为RA和RB,它们所在的半径按转动方向由B到A的夹角为φ(φ为锐角)。求:
(1)弹簧枪发射子弹的出口速度。
(2)圆盘绕MN轴匀速转动的角速度。
(3)若用一橡皮泥将A孔堵上,则橡皮泥的向心加速度的大小是多少?
【解析】(1)以子弹为研究对象,在从A运动到B的过程中,由平抛运动的规律可得RA-RB=gt2,x=L=v0t
联立解得v0=L。
(2)子弹从A运动到B所用的时间为
t==
在此过程中,设圆盘转动了n圈,则转过的角度为
θ=2nπ+φ(n=0,1,2,…)
所以圆盘转动的角速度为
ω==(2nπ+φ) (n=0,1,2,…)。
(3)橡皮泥的角速度与圆盘转动的角速度相等,所以橡皮泥的向心加速度为
a=ω2RA=(n=0,1,2,…)。
答案:(1)L
(2)(2nπ+φ) (n=0,1,2,…)
(3)(n=0,1,2,…)
（第1题）