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1、各地名校高三物理试题曲线运动 1.一个质量为2kg 的物体， 在六个恒定的共点力作用下处于平衡状态现同时撤去大小分别为15N 和 20N 的两个力而其余力保持不 变，关于此后该物体运动的说法中正确的是( C ) A一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s 2 B可能做匀减速直线运动，加速度大小是 2m/s 2 C一定做匀变速运动，加速度大小可能是15m/s 2 D可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是 5m/s 2 2汽车甲和汽车乙以相等的速率沿同一水平弯道做半径相等的匀速圆周运动，汽车甲的质量大于汽车乙的质量。两车的向心加速 度分别为 a甲和 a乙；沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和
2、 f乙。以下说法正确的是( C ) Aa 甲小于 a乙Ba甲大于 a乙 Cf 甲大于 f乙Df甲等于 f乙 3质点在一平面内沿曲线由P 运动到 Q，如果 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，下列图象可能 正确的是（D ） 4. 如图 4 所示，放置在水平地面上的支架质量为M ，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m ，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆 球运动过程中，支架始终不动。以下说法正确的应是（ BD ） A. 在释放瞬间，支架对地面压力为（m+M ）g B.在释放瞬间，支架对地面压力为Mg C.摆球到达最低点时，支架对地面压力为（m+M ）g D.摆球到达最低点时，
3、支架对地面压力为（3m+M ）g 5.光滑的水平轨道AB 与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于 B 点，其中圆轨道在竖直平面内，B 为最低点， D 为最高点。一 质量为 m 的小球以初速度v0沿 AB 运动，恰能通过最高点，则( AD ) AR越大， v0越大 BR 越大，小球经过 B点后的瞬间对轨道的压力越大 Cm 越大， v0越大 Dm 与 R同时增大，初动能 Ek0增大 6如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细 杆C和D上，质量为 ma的a球置于地面上，质量为mb的b球从水平位置静止释放。当b球摆过的角度为 90 时， a球对地面压力刚
4、好为零，下列结论正确的是( AD ) A :3:1abmm B :1:1 ab mm C若只将细杆 D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度为小于90 的某值时， a球对地面的压力刚好为零 D若只将细杆 D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度仍为90 时， a球对地面的压力刚好为零 7关于曲线运动，下列说法正确的有 ( A ) M N v O R b C D a v D C BA R A做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动。 B做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变。 C只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心。 D物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能
5、做匀速圆周运动。 8. 如图所示的是杂技演员表演的“水流星”一根细长绳的一端，系着一个盛了水的容器以绳的另一端为圆心，使容器在竖直平 面内做半径为R的圆周运动N为圆周的最高点，M为圆周的最低点若“水流星”通过最低点时的速度 gRv5 则下列判断 正确的是（C ） A“水流星”到最高点时的速度为零 B“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出 C“水流星”通过最高点时，水对容器底没有压力 D“水流星”通过最高点时，绳对容器有向下的拉力 9. 如图所示，水平转盘上的A、B、C 三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正立方体物块；B、C处物块的质量相等且为m， A 处物块的质量为2m；点 A、B 与
6、轴 O 的距离相等且为r，点 C到轴 O的距离为 2r，转盘以某一角速度匀速转动时，A、B、C 处的 物块都没有发生滑动现象，下列说法中正确的是( AC ) AC处物块的向心加速度最大BA 处物块受到的静摩擦力最小 C当转速增大时，最先滑动起来的是C处的物块D当转速继续增大时，最后滑动起来的是A 处的物块 10如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r ，a 为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r ，b 点在小 轮上，到小轮中心的距离为r 。c 点和 d 点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑，则 ( C ) a 点和 b 点的线速度大小相等a 点和 b 点的
7、角速度大小相 a 点和 c 点的线速度大小相等a 点和 d 点的向心加速度大小相等 A. B. C. D. 11. 如图 1 所示， +Q为固定的正电荷，在它的电场中，一电荷量为+q 的粒子，从 a 点以沿 ab 方向 的初速度 O v 开始运动。若粒子只受电场力作用，则它的运动轨迹可能是图中的：（B ） Aab 直线 Bac 曲线 Cad 曲线 Dae曲线 12如图所示，在研究平抛运动时，小球A 沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关 S，被电磁铁吸住的小球B 同时自由下落。 改变整个装置的高度做同样的实验，发现位于同一高度 H 的 A、B 两球总是同时落地或者在空中相碰。
8、该实验现象说明了A 球在离开轨道后（C ） A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动 C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动 13.如图，细杆的一端与一小球相连，可绕过O 点的水平轴自由转动现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b 分 别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是( AB ) Aa 处为拉力， b 处为拉力Ba 处为拉力， b 处为推力Ca 处为推力， b 处为拉力Da 处为推力， b 处为推力 14做匀速圆周运动的物体，所受到的向心力的大小，下列说法正确的是( D ) 图 1 图 11 l A B v
9、A B S H p O R A. 与线速度的平方成正比 B. 与角速度的平方成正比 C. 与运动半径成正比 D. 与线速度和角速度的乘积成正比 16. 如图 11 所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A，用悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员B在 直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离以l=Ht 2（式中 H为 直升机A离地面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位）规律变化，则在这段时间内（ BC ） A悬索的拉力等于伤员的重力 B伤员处于超重状态 C从地面看，伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动 D从地面看，伤
10、员做速度大小增加的直线运动 17一斜面固定在水平地面上，现将一小球从斜面上P点以某一初速度水平抛出，它在空中的飞行的水平位移 是 X1，若将初速度大小变为原来的2 倍 ，空中的飞行的水平位移是 X2，不计空气阻力，假设小球落下后不反 弹，则 x1和 x2的大小关系可能正确的是（ ABC ） AX1=2X2BX1=3X2 CX1=4X2DX1=5X2 18一光滑的水平轨道AB与一光滑的圆形轨道BCDS相接，其中圆轨道在竖直平面内B为最高点， D 为最低点半径为R,一质量为 m 的小球以初速度v0，沿 AB 运现恰能通过最高点则（B ） Am，越大 V0值越大 BR越大， V0值越大 CV0值与
11、m；R无关 DM 与 R 同时增大有可能使V0不变 19. 如图所示小球沿水平面通过O 点进入半径为R 的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面不 计一切阻力下列说法不正确 的是 ( C ) A、小球落地点离O 点的水平距离为2RB、小球落地点时的动能为5mgR/2 C、小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零D、若将半圆弧轨道上部的1/4 圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的 最大高度比P 点高 0.5R 20、如图所示， 河水的流速为4m/s，一条船要从河的南岸A点沿与河岸成30角的直线航行到北岸下游某处，则船的开行速度 （相 对于水的速度）最小为( A ) A2m/sB3m/sC
12、4m/sD5m/s 21. 如图，在同一竖直面内，小球a、b 从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间 ta和tb后 落 到 与 两 抛 出 点 水 平 距 离 相 等 的P 点 。 若 不 计 空 气 阻 力 ， 下 列 关 系 式 正 确 的 是 ( A ) A. tatb, vatb, vavb C. tavb 22半径为 R的圆桶固定在小车上，有一个光滑的小球静止在圆桶最低点，如图所示。小车以速度v 向右匀速运动，当小车遇到障 碍物时，突然停止运动，在这之后，关于小球在圆桶中上升的高度的判断，正确的是( B ) A不可能等于v 2/2g B不可能大于v 2/2g
13、 C不可能小于v 2/2g D不可能等于2R v R 23质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m 和 2m 的小球 A 和 B。支架的两直角边长度分别为2l 和 l，支架可绕固定轴O 在 竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则（B ） A. A 球的速度最大时，角BOA的角平分线在竖直方向 B. A 球的速度最大时，两小球的重力势能之和最小 C. A 球的速度最大时，A 球在其运动圆周的最低点 D. A 球的速度最大时，B 球在其运动圆周的最低点 25. 从高为 H 的地方 A 平抛一物体，其水平射程为2s。在 A 点正上方高度为2H的地方 B 点，以同方向
14、平抛另一物体，其水平射程 为 s，两物体在空中的轨道在同一竖直平面内，且都是从同一屏M 的顶端擦过，求屏M 的高度是 _。 答案： 6H/7 26、排球网高H，半场长 L，运动员扣球点高h，扣球点离网水平距离s、求：要使水平扣出的球既不触网、又不出界，扣球速度的 取值范围应是多少？ 解析： 假设运动员用速度vmax扣球时，球刚好不会出界，用速度vmin 扣球时，球刚好不触网，从图中数量关系可得： h g sL g h sLv 2 )( 2 / max ； )(2 )(2 / min Hh g s g Hh sv 实际扣球速度应在这两个值之间。 27如图为一网球场长度示意图，球网高为0.9mh，
15、发球线离网的距离为6.4mx，某一运动员在一次击球时，击球点刚 好在发球线上方1.25mH高处，设击球后瞬间球的速度大小为 0 32m/sv，方向水平且垂直于网，试通过计算说明网球能 否过网？若过网，试求网球的直接落地点离对方发球线的距离L？（不计空气阻力，重力加速度g 取 10m/s 2） 解析： 网球在水平方向通过网所在处历时为 1 0 0.2s x t v 下落高度 2 11 1 0.2m 2 hgt B A m 2 2l l O H x 发球 v0 网 发球 x h H s L v 因 1 0.35mhHh，故网球可过网。 网球到落地时历时 2 0.5s H t g 水平方向的距离 0
16、 16msv t 所求距离为23.2mLsx 28如图所示，光滑斜面长为a，宽为 b，倾角为 。一物块沿斜面上方顶点P 水平射入，而从右下方顶点Q 离开斜面，求物块入 射的初速度为多少？ 解析： 物体在光滑斜面上只受重力和斜面对物体的支持力，因此物体所受到的合力大小为F sinmg ，方向沿斜面向下；根据 牛顿第二定律，则物体沿斜面方向的加速度应为a加sing m F ，又由于物体的初速度与a 加垂直，所以物体的运动可分解为 两个方向的运动，即水平方向是速度为v0的匀速直线运动，沿斜面向下的是初速度为零的匀加速直线运动。 因此在水平方向上有b= v0 t，沿斜面向下的方向上有 a 2 1 a
17、加t 2； 故。 。 a g t b v 2 sin b 0 29.滑板运动是利用汽艇牵引运动员在水上滑行的一种运动（如图所示），滑行时汽艇用一根 直径为cm3 .6，长m23的拖索拖拉，且拖索头上装有一根直径为cmcm2825的木质 握把供滑水运动员握持。设一个质量为kgM70的运动员，使用一个质量为kgm10 下面接近平面的滑板滑水，若带动运动员的汽艇以其额定功率kwP21水平拉着运动员以 速 度hkmv/108做 匀 速 运 动 ， 设 在 运 动 过 程 中 汽 艇 受 到 空 气 和 水 的 阻 力 恒 为 Nf60 1 ，人和滑板受到的各种水平阻力恒为Nf40 2 ，则 1）运动员
18、脚下滑板与竖直方向的夹角应为多大？ 2）如果该汽艇拖着滑板和人仍使其以原来的速度大小开始做半径为mR90的匀速圆周运动，设拖索的拉力和阻力方向接近于 切线方向则滑水运动员应如何调整滑板与竖直方 向的夹角？ 解析： F T f1 甲 T x f2 乙 N F 1 y x 丙 N F 2 y （1）对汽艇受力分析如图甲，据平衡条件有 1 fTF（2 分） 而 NPvF700 （1 分） 对人和滑板受力分析如图乙水平方向 12 cos N FfT（2 分） 竖直方向 1 sin)( N FgmM （2 分） 解得 0 1 53 3 4 arctan（2 分） （2）对人和滑板受力分析如图丙，有 R
19、v mMFN 2 2 )(cos（2 分） gmMFN)(sin 2 （2 分） 解得 0 2 45 （2 分） 30如图所示的装置是在竖直平面内放置光滑的绝缘轨道，处于水平向右的匀强电场中，以 带负电荷的小球从高h 的 A 处静止开始下滑， 沿轨道 ABC运动后进入圆环内作圆周运动。已 知小球所受到电场力是其重力的34，圆滑半径为R，斜面倾角 =450，sBC=2R。若使小球 在圆环内能作完整的圆周运动，h 至少为多少？ 解析：小球所受的重力和电场力都为恒力，故可两力等效为一个力F，如图所示。可知F1.25mg，方向与竖直方向左偏下 37o，从图 6 中可知， 能否作完整的圆周运动的临界点是能否通过D 点，若恰好能通过D 点，即达到 D 点时球与环的弹力恰好为零。 由圆周运动知识得： R v mF D 2 即： R v mmg D 2 25.1 由动能定理有： 2 2 1 )37sin2450cot( 4 3 )37cos( DmvRRhmgRRhmg 联立、可求出此时的高度h=35R/2。