新人教版必修二高中物理5.1 曲线运动 精选习题(含答案)

5.1曲线运动
一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分)
1．关于曲线运动，下面叙述正确的是
(　　)
A．曲线运动是一种变速运动
B．变速运动一定是曲线运动
C．物体做曲线运动时，所受外力的合力可能与速度方向在同一条直线上
D．物体做曲线运动时，所受外力的合力一定是变力
2．做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的物理量是
(　　)
A．速度
B．加速度
C．合外力
D．速率
3．从高处斜向下抛出的物体在各个时刻的速度、加速度方向如下图所示，其中正确的是
4题图
3
题图
A．图(a)
B．图(b)
C．图(c)
D．图(d)
4．如图1所示，在水平地面上的A点以速度v1射出一弹丸，方向与地面成θ角，经过一段时间，弹丸恰好以v2的速度垂直穿入竖直墙壁上的小孔B，不计空气阻力．下列说法正确的是
(　　)
A．如果在B点以与v2大小相等的速度，水平向左射出弹丸,则它必定落在地面上A点
B．如果在B点以与v1大小相等的速度，水平向左射出弹丸,则它必定落在地面上A点
C．如果在B点以与v2大小相等的速度，水平向左射出弹丸，它必定落在地面上A点左侧
D．如果在B点以与v1大小相等的速度，水平向左射出弹丸，它必定落在地面上A点右侧
5．关于斜抛运动，下列说法不正确的是
(　　)
A．任何斜抛运动都可以看成是两个方向上的直线运动的合运动
B．若忽略空气阻力，斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动的合运动
C．斜抛运动一定是变加速运动
D．斜抛运动可能是匀加速运动
6．一个物体在多个力的作用下，处于平衡状态．现将其中一个力F1撤去，关于物体的运动状态的说法正确的是
(　　)
A．物体将一定沿与F1相反的方向做初速度为零的匀加速直线运动
B．物体将一定沿与F1相反的方向做有一定初速度的匀加速直线运动
C．物体可能将沿与F1相反的方向做匀加速曲线运动
D．物体可能将沿与F1相反的方向做变加速曲线运动
7.
甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高h，如图2所示，甲、乙两球分别以v1、v2的初速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，则下列条件中有可能使乙球击中甲球的是
(　　)
图2
图3
A．同时抛出，且v1B．甲比乙后抛出，且v1>v2
C．甲比乙早抛出，且v1>v2
D．甲比乙早抛出，且v18．质量为2
kg的质点在x－y平面上做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图3所示，下列说法正确的是
(　　)
A．质点的初速度为3
m/s
B．质点做匀变速运动
C．质点所受的合外力为3
N
D．质点初速度的方向与合外力方向垂直
9．如图4所示，在一次军事演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一枚炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截，设拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则
(　　)
图4
图5
A．v1＝v2
B．v1＝v2
C．v1＝
v2
D．v1＝v2
10．甲、乙、丙三小球分别位于如图5所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、丙在同一条水平线上，水平面上的P点在丙的正下方．在同一时刻甲、乙、丙开始运动，甲以水平速度v0做平抛运动，乙以水平速度v0沿水平面向右做匀速直线运动，丙做自由落体运动．则
(　　)
A．若甲、乙、丙三球同时相遇，则一定发生在P点
B．若甲、丙二球在空中相遇，此时乙球一定在P点
C．若只有甲、乙二球在水平面上相遇，此时丙球还未着地
D．无论初速度v0大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇
二、填空题(本题共2小题，共10分)
11．(4分)如图6所示，在高15
m的平台上，有一个小球被细线拴在墙上(细线未画出)，球与墙之间有一被压缩的轻弹簧，当细线被烧断时，小球被弹出，小球在空中运动的时间是________s．已知小球落地时速度方向与水平成60°角，不计一切阻力，则小球被弹簧弹出时的速度大小为________m/s.(g取10
m/s2)
图6
图7
12．(6分)利用单摆验证小球平抛运动的规律，设计方案如图7所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO′＝h(h＞L)．
(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：____________________________________
________________________________________________________________________.
(2)将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O′C＝x，则小球做平抛运动的初速度为v0为______．
三、计算题(本题共5小题，共40分)
13．(8分)一人一猴在玩杂技，如图8所示，直杆AB长12
m，猴子在直杆上由A向B匀速向上爬，同时人用头顶着直杆水平匀速移动．已知在10
s内，猴子由A运动到B，而人也由甲位置运动到了乙位置．已知x＝9
m，求：(1)猴子对地的位移；(2)猴子对人的速度，猴子对地的速度；(3)若猴子从静止开始匀加速上爬，其他条件不变，试在图中画出猴子运动的轨迹．
14.(8分)从高为H＝80
m的楼顶以某水平速度抛出一个石块,落地点距楼的水平距离为120
m,
(g取10
m/s2)求：(1)石块的初速度大小；(2)石块着地时的速度v.
15．(8分)在一次摩托车跨越壕沟的表演中，摩托车从壕沟的一侧以速度v＝40
m/s沿水平方向飞向另一侧，壕沟两侧的高度及宽度如图9所示．摩托车前后轴距1.6
m，不计空气阻力．(1)摩托车是否能越过壕沟？(2)如果摩托车能越过壕沟，它落地的速度是多大？落地速度的方向与地面的夹角(可用这个角的三角函数表示)是多大？
16.(8分)一个小球从楼梯顶部以v0＝2
m/s的水平速度抛出，所有的台阶都是高h＝0.2
m、宽L＝0.25
m．问小球从楼梯顶部水平抛出后首先撞到哪一级台阶上？(g取10
m/s2)
17．(8分)斜面体ABC固定在地面上，小球p从A点静止下滑．当小球p开始下滑时，另一小球q从A点正上方的D点水平抛出，两球同时到达斜面底端的B处．已知斜面AB光滑，长度L＝2.5
m，斜面倾角为θ＝30°.不计空气阻力，g取10
m/s2.求：(1)小球p从A点滑到B点的时间；(2)小球q抛出时初速度的大小．
答
案
1．A　2.A　3.C　4.A　5.C　6.C　7.D　8.BC　9.D　10.AB
11.　10
12．(1)见解析　(2)x·
解析　(1)使小球运动到悬点正下方时悬线被烧断，此时小球速度v0为水平方向，以保证小球做平抛运动．
13．见解析
解析　(1)由猴子的初末位置知道：s＝＝15
m.
(2)猴子对人的速度就是沿杆匀速上滑的速度v1＝＝1.2
m/s
对地的速度v2＝＝1.5
m/s.
(3)如右图所示
14．(1)30
m/s　(2)50
m/s，方向与水平方向的夹角为53°
15．见解析
解析　(1)假设摩托车能越过壕沟．
摩托车做平抛运动，在竖直方向位移为y＝1.5
m＝gt2，
经历时间t＝
＝
s＝0.55
s.
在水平方向位移x＝vt＝40×0.55
m＝22
m>20
m．所以摩托车能越过壕沟．
(2)摩托车落地时在竖直方向的速度为vy＝gt＝9.8×0.55
m/s＝5.39
m/s，
摩托车落地时在水平方向的速度为
vx＝v＝40
m/s.
摩托车落地时的速度v＝＝
m/s＝40.36
m/s.
摩托车落地时的速度与地面的夹角为θ，
cot
θ＝＝＝7.42，θ＝arccot
7.42.
16．第三级
17．(1)1
s　(2)
m/s