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专题04 曲线运动
1.(2023·北京卷)在太空实验室中可以利用匀速圆周运动测量小球质量。如图所示,不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端系一待测小球,使其绕O做匀速圆周运动,用力传感器测得绳上的拉力为F,用停表测得小球转过n圈所用的时间为t,用刻度尺测得O点到球心的距离为圆周运动的半径R。下列说法正确的是( )
A.圆周运动轨道可处于任意平面内
B.小球的质量为
C.若误将圈记作n圈,则所得质量偏大
D.若测R时未计入小球半径,则所得质量偏小
2.(2022·北京卷)我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验,提高了青少年科学探索的兴趣。某同学设计了如下实验:细绳一端固定,另一端系一小球,给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动。无论在“天宫”还是在地面做此实验( )
A.小球的速度大小均发生变化 B.小球的向心加速度大小均发生变化
C.细绳的拉力对小球均不做功 D.细绳的拉力大小均发生变化
3.(2021·北京卷)如图所示,圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动,圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动,小物体由P点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是( )
A.圆盘停止转动前,小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向
B.圆盘停止转动前,小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为
C.圆盘停止转动后,小物体沿圆盘半径方向运动
D.圆盘停止转动后,小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为
一、单选题
1.(2023·北京西城·统考三模)如图所示,将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上,不计空气阻力,则下列说法中正确的是
A.从抛出到撞墙,第二次球在空中运动的时间较短
B.篮球两次撞墙的速度可能相等
C.篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等
D.抛出时的动能,第一次一定比第二次大
2.(2023·北京十一中学·校考三模)应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如你用手掌平托一苹果,保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动,如图所示。关于苹果从最低点a到最高点c运动的过程,下列说法中正确的是( )
A.苹果所受的合外力保持不变 B.手掌对苹果的摩擦力先减小后增大
C.苹果在a点处在超重状态,在c点处在失重状态 D.苹果所受重力的功率保持不变
3.(2023·清华附中·校考三模)如图所示,把质量为m的石块从距地面高h处以初速度斜向上抛出,与水平方向夹角为,不计空气阻力,重力加速度为g。若只改变抛射角,下列物理量一定不变的是( )
A.石块在空中的飞行时间 B.石块落地的水平距离
C.石块落地时的动能 D.石块落地时的动量
4.(2023·北京第166中学·校考三模)一质点做曲线运动,在前一段时间内速度大小由v增大到2v,在随后的一段时间内速度大小由2v增大到5v。前后两段时间内,合外力对质点做功分别为W1和W2,合外力的冲量大小分别为I1和I2。下列关系式一定成立的是( )
A. , B. ,
C., D.,
5.(2023·北师大实验中学·校考三模)某同学做“探究平抛运动的特点”实验。该同学先用图所示的器材进行实验。他用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,改变小球距地面的高度和打击小球的力度,多次重复实验,均可以观察到质量相等的A、B两球同时落地。关于本实验,下列说法正确的是( )
A.实验现象可以说明平抛运动,在水平方向上是匀速直线运动
B.落地时A、B两球的动量相同
C.落地时A、B两球重力的瞬时功率相同
D.改变打击小球的力度,A球落地时重力的瞬时功率也将改变
6.(2023·北京市中关村中学·校考三模)研究小组用摄像机拍摄人甩手动作研究指尖上的水滴被甩掉的过程,如图所示是由每秒25帧的频闪照片合成的图片,记录了手臂各部位在不同时刻的位置信息。以下面的简化模型分析甩手运动;将人的上肢简化由上臂、前臂和手掌组成,认为在甩手过程中,上臂可以绕肩关节转动,前臂可以绕肘关节转动,手掌可以绕腕关节转动。图中的A、B、C是甩手动作最后3帧照片指尖的位置,M、N是最后1帧照片的肘关节和腕关节的位置。已知图中任意两点间的实际距离都可以通过照片上的距离根据比例尺折算测得,在分析甩掉水滴的原理时,下列各项分析中最不合理的一项是( )
A.近似认为指尖在A、B间运动时绕M点转动,在B、C间运动时绕N点转动
B.将指尖在A、B间运动的平均速度近似认为是指尖经过B点时的瞬时速度
C.近似认为指尖在B、C间运动的加速度等于指尖经过B点时的向心加速度
D.如果该人的上臂、前臂和手掌始终保持在一条直线上“甩手”,在相同的指尖速度下,水滴将比较不容易被甩出
7.(2023