内容正文:
专题02 曲线运动(原卷版)
一、单选题
1.(2024·北京西城·统考二模)如图所示,长为L的杆一端固定在过O点的水平转轴上,另一端固定质量为m的小球。杆在电动机的驱动下在竖直平面内旋转,带动小球以角速度做匀速圆周运动,其中A点为最高点,C点为最低点,B、D点与O点等高。已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.小球在B、D两点受到杆的作用力大于mg
B.小球在A、C两点受到杆的作用力大小的差值为6mg
C.小球在B、D两点受到杆的作用力大小等于
D.小球从A点到B点的过程,杆对小球做的功等于
2.(2024·北京丰台·统考二模)如图所示,质量为m的小球用长为l的细线悬于P点,使小球在水平面内以角速度做匀速圆周运动。已知小球做圆周运动时圆心O到悬点P的距离为h,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.绳对小球的拉力大小为
B.小球转动一周,绳对小球拉力的冲量为0
C.保持h不变,增大绳长l,增大
D.保持h不变,增大绳长l,绳对小球拉力的大小不变
3.(2024·北京实验中学·校考模拟)在我国古代,人们曾经用一种叫“唧筒”的装置进行灭火,这种灭火装置的特点是:筒是长筒,下开窍,以絮囊水杆,自窍唧水,既能汲水,又能排水。简单来说,就是一种特制造水枪。设灭火时保持水喷出时的速率不变,则下列说法正确的是( )
A.灭火时应将“唧筒”的轴线指向着火点
B.想要使水达到更高的着火点,必须调大“唧筒”与水平面间的夹角(90°以内)
C.想要使水达到更远的着火点,必须调小“唧筒”与水平面间的夹角(90°以内)
D.若将出水孔扩大一些,则推动把手的速度相比原来应适当慢一些
4.(2024·北京人大附中·校考模拟)我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍,长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。则( )
A.当传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上、质量相等的小球分别放在B、C时可以探究向心力大小与线速度的关系
B.当传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上、质量相等的小球分别放在B、C时可以探究向心力大小与角速度的关系
C.当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上、质量相等的小球分别放在B、C时可以探究向心力大小与线速度的关系
D.当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上、质量相等的小球分别放在A、C时可以探究向心力大小与角速度的关系
5.(2024·北京人大附中·校考模拟)2022年北京冬奥会跳台滑雪项目比赛在位于张家口的国家跳台滑雪中心举行,其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”,因此被形象地称作“雪如意”。如图所示,现有甲、乙两名运动员(均视为质点)从出发区先后沿水平方向向左腾空飞出,其速度大小之比为,不计空气阻力,则甲、乙两名运动员从飞出至落到着陆坡(可视为斜面)上的过程中( )
A.水平位移之比为
B.落到坡面上的瞬时速度方向不相同
C.落到坡面上的瞬时速度大小相等
D.在空中飞行的时间之比为
6.(2024·北京人大附中·校考模拟)当做圆周运动的物体角速度ω变化时,我们可以引用角加速度β来描述角速度ω的变化快慢,即。图甲中某转盘自时由静止开始转动,其前4s内角加速度β随时间t变化如图乙所示。则( )
A.第4s末,转盘停止转动 B.角加速度的变化率的单位为:rad/s
C.0~2s内转盘做匀角加速圆周运动 D.第2s末,转盘的角速度大小为10rad/s
7.(2024·北京人大附中·校考模拟)某研究小组在研究“估测甩手时指尖的最大向心加速度”课题研究时,利用摄像机记录甩手动作,A、B、C是甩手动作最后3帧(每秒25帧)照片指尖的位置。根据照片建构A、B之间运动模型:开始阶段,指尖A以肘关节M为圆心做圆周运动,到接近B的最后时刻,指尖以腕关节N为圆心做圆周运动。测得A、B之间的距离为26cm,B、N之间的距离为17cm。粗略认为A、B之间平均速度为甩手动作最后阶段指尖做圆周运动的线速度。重力加速度为g。请估测甩手时指尖的最大向心加速度( )
A.5g B.10g C.25g D.50g
一、单选题
8.(2024·北京平谷·统考模拟)如图所示,细线的下端系着一个小钢球,用手拿着细线的上端,使小钢球在水平面内做匀速圆周运动。当小球的角速度为时,小球在较低的圆周1上做匀速圆周运动,此时细线对小球的拉力为,小球的向心力为,小球的线速度为;当小球的角速度为时,小球在较高的圆周2上做匀速圆周运动,此时细线对小球的拉