高中物理 曲線運動綜合測試題及答案詳解

2022-05-07 08:06:04 字數 1887 閱讀 6669

a.運動週期相等 b.運動線速度相等

c.運動角速度相等 d.向心加速度相等

8.時針、分針和秒針轉動時,下列正確說法是( )

a.秒針的角速度是分針的60倍 b.分針的角速度是時針的60倍

c.秒針的角速度是時針的360倍 d.秒針的角速度是時針的86400倍

9.一質量為m的物體,沿半徑為r的向下凹的圓形軌道滑行,如圖所示,經過最低點的速度為v,物體與軌道之間的動摩檫因數為μ,則它在最低點時受到的摩檫力為( )

a.μmgb.μmv2/r

c.μm(g+v2/r) d.μm(g-v2/r)

10.質量為m的小球,分別用長為l的細桿和細繩各自懸於固定點,且可繞固定點自由轉動,要使小球剛好在豎直麵內完成圓周運動,則兩種情況小球在最低點的速度之 ( )

a.1:1b.1:2cd.4:5

二、填空題:(本題共3小題,共20分。把答案填在題中橫線上或按題目要求作圖。)

11.(8分) 如圖是一幅平拋物體與自由落體對比的頻閃**。

⑴從圖中可以看出:儘管兩個球在水平方向上的運動不同,但它們在豎直方向上的運動是相同的,這是因為

這說明平拋物體豎直分運動是自由落體運動。仔細測量可以證明平拋運動的水平運動是勻速的。

⑵根據圖中資料,試求該平拋小球的初速度v0= m/s

12.(6分) 小球從5m高處,向離小球4m遠的豎直牆以8m/s的速度水平丟擲,不計空氣阻力,則:小球碰牆點離地面的高度為________;要使小球不碰到牆,小球的初速度最大為________。

13. (8分) 如圖所示,在輪b上固定有同軸小輪a,輪b通過皮帶帶動輪c,皮帶和兩輪之間沒有滑動,a、b、c三輪的半徑依次為r1、r2和r3,繞在a輪上的繩子,一端固定在a輪邊緣上,另一端系有重物p,當重物p以速率v勻速下落時,c輪轉動的角速度為   。

三、計算題:(本大題共2小題,共30分)

14.(15分) 用閃光照相方法研究平拋運動規律時,由於某種原因,只拍到了部分方格背景及小球的三個瞬時位置(如圖所示)。若已知閃光時間間隔為δt=0.1s,則小球運動中初速度大小為多少?

小球經b點時的豎直分速度大小多大?g取10m/s2,每小格邊長均為l=5cm。

15.(15分) 如圖a3所示,小球a質量為m.固定在長為l的輕細直杆一端,並隨杆一起繞杆的另一端o點在豎直平面內做圓周運動.如果小球經過最高位置時,杆對球的作用力為拉力,拉力大小等於球的重力.

求(1)球的速度大小.當小球經過最低點時速度為,杆對球的作用力的大小和球的向心加速度大小.

答案1.a 2.bc 3.c 4.d 5.d 6.c 7.ac 8.a 9.c 10.c

11.在相同的時間內,落下相同的高度;平丟擲去的球在相等時間裡前進的水平距離;

v0 =0.37m/s (0.37-0.38均給分

12.3.75m; 4m/s

13.14.解析:由於小球在水平方向作勻速直線運動,可以根據小球位置的水平位移和閃光時間算出水平速度,即丟擲的初速度。小球在豎直方向作自由落體運動,由豎直位移的變化根據自由落體的公式即可算出豎直分速度。

因a、b(或b、c)兩位置的水平間距為xab=2l=2×5cm=10cm=0.1m

時間間隔為tab=δt=0.1s

所以,小球丟擲的初速度為

設小球運動至b點時的豎直分速度為vby、運動至c點時的豎直分速度為vcy,b、c間豎直位移為ybc,b、c間運動時間為tbc。根據豎直方向上自由落體運動的公式得

即得式中ybc=5l=5×5cm=25cm=0.25m,tbc=δt=0.1s,代入上式得b點的豎直分速度大小為

15.解析:(1)最高點時,杆對小球的拉力向下,設球的速度為,

由牛頓第二定律有

得(2)當經過最低點時 ,則向心加速度

又由牛頓第二定律有得

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