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1、阶段验收评估（一） 曲线运动阶段验收评估（一） 曲线运动 第一章 曲线运动 (时间：50 分钟 满分：100 分) 一、选择题(本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分，第 15 小题只有一个选项符合题意， 第 68 小题有多个选项符合题意，全选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分) 1对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是( ) A匀速圆周运动的物体处于平衡状态 B运动快慢可用线速度描述，也可用角速度描述 C匀速圆周运动的物体是匀速运动，因为其速率保持不变 D匀速圆周运动的物体所受合力可能为 0 解析 ： 选 B 匀速圆周运动是曲线运动，有加速度，不处于平衡状
2、态，即处于非平衡状态， 故 A 错误；角速度是描述匀速圆周运动速度方向变化快慢的物理量，线速度表示单位时间内 转过的弧长，都可以描述运动的快慢，故 B 正确 ； 匀速圆周运动的过程中，线速度的大小不变， 但方向改变，故不是匀速运动，其合力不可能为 0，故选项 C、D 错误。 2下列有关洗衣机脱水筒的脱水原理说法正确的是( ) A水滴受离心力作用，而沿背离圆心的方向甩出 B水滴受到向心力，由于惯性沿切线方向甩出 C水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出 D水滴与衣服间的附着力小于它所需的向心力，于是逐渐远离圆心 解析：选 D 随着脱水筒的转速增加，水滴所需的向心力越来越大，当转速
3、达到一定值， 水滴所需的向心力Fm大于水滴与衣服间的附着力时，水滴就会做离心运动，逐渐远离圆 v2 r 心运动。 3质点在恒力F的作用下做曲线运动，P、Q为运动轨迹上的两个点，若质点经过P点的 速度比经过Q点时速度小，则F的方向可能为下图中的( ) 解析：选 B 从P点沿曲线运动到Q点，曲线是向左弯曲的，合力应该指向弧内，可知恒 力F的方向应该是向左的，而经过P点的速度比经过Q点时速度小，则合力方向与速度方向 的夹角小于 90，故 B 正确。 4.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动， 圆盘半径为R， 甲、 乙物体质量分别为M和m(M m)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的倍，两物体用一
4、根长为L(Lh1)，重力加速度为g，则小球做平抛运动的初速度v0_。 解析：.在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道 末端一定要水平，将白纸和复写纸用图钉固定在挡板同一面上，要画出轨迹必须让小球在同 一位置由静止多次释放。 .由平抛运动规律，lv0T，h2h1gT2， 联立解得小球做平抛运动的初速度v0l g h2h1 。 答案：.(1)切线水平 白纸 复写纸 (3)同一位置由静止多次 .l g h2h1 11.(18 分)如图所示，在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道，其底端恰 与水平面相切。质量为m的小球以大小为v0的初速度经半圆槽轨道最低点B滚上
5、半圆槽，小 球恰能通过最高点C后落回到水平面上的A点。(不计空气阻力，重力加速度为g)求： (1)小球通过B点时对半圆槽的压力大小； (2)A、B两点间的距离； (3)小球落到A点时的速度方向(请用速度与水平方向的夹角的正切表示)。 解析：(1)在B点小球做圆周运动，FNmgm，得FNmmg。 v2 0 R v2 0 R 由牛顿第三定律可知小球对半圆槽的压力大小为mg。 mv2 0 R (2)在C点小球恰能通过，故只有重力提供向心力，则mgmv 2C R 过C点小球做平抛运动：xABvCt，hgt2，h2R 1 2 联立以上各式可得xAB2R。 (3)设小球落到A点时，速度方向与水平面的夹角为
6、，则 tan ，vgt,2R v vC gt2 1 2 解得：tan 2 小球落到A点时，速度方向与水平面成角向左下方，且 tan 2。 答案：(1)mg (2)2R (3)速度方向与水平面成角向左下方，tan 2 mv2 0 R 12(20 分)“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时， 健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉 落地上。现将太极球简化成如图甲所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不 脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板无相对运动趋势。A 为圆周的最高点，C为最低点，B、D
7、与圆心O等高。设球的重力为 1 N，不计拍的重力。求： (1)C处球拍对球的弹力比在A处大多少？ (2)设在A处时球拍对球的弹力为F，当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的 夹角，请作出 tan F的关系图像。 解析：(1)设球运动的线速度为v，半径为R 则在A处时Fmgmv 2 R 在C处时Fmgmv 2 R 由式得 FFF2mg2 N。 (2)在A处时球拍对球的弹力为F，球做匀速圆周运动的向心力F向Fmg，在B处不受 摩擦力作用，受力分析如图甲所示， 则 tan F1 F向 mg Fmg mg 作出的 tan F的关系图像如图乙所示。 甲 乙 答案：(1)2 N (2)见解析图乙