内容正文:
必修第二册
专题四 抛体运动与圆周运动
一、选择题
1.如图所示,一条小船渡河,
河水流速v1=3m/s,船在
静水中速度v2=4m/s,船
头方向与河岸垂直,关于
小船的运动,下列说法正确的是 ( )
A.小船的实际运动轨迹与岸垂直
B.小船相对于岸的速度大小为1m/s
C.小船相对于岸的速度大小为5m/s
D.小船相对于岸的速度大小为7m/s
2.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变
化的物理量是 ( )
A.速率 B.速度
C.加速度 D.合力
3.如图所示,红蜡块可以在竖
直玻璃管内的水中匀速上
升,若在红蜡块从A 点开始
匀速上升的同时,玻璃管水
平向右做匀速直线运动,则
红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的 ( )
A.直线P B.曲线Q
C.曲线R D.三条轨迹都有可能
4.如图所示,滑板运动员以速
度v0 从离地高度为h的平
台末端水平飞出,落在水平
地面上.忽略空气阻力,运
动员和滑板可视为质点,下列表述正确的是
( )
A.v0 越大,运动员在空中运动时间越长
B.v0 越大,运动员落地瞬间速度越大
C.运动员落地瞬间速度方向与高度h无关
D.运动员落地位置与v0 大小无关
5.运动员将网球水平击出,球未触网落到对方
场地,已知击球点离地面的高度为1.8m,
重力加速度取10m/s2,则球在空中的飞行
时间大约是 ( )
A.0.6s B.0.36s
C.5s D.0.18s
6.在一次飞越黄河的表演中,汽车在空中飞经
最高点后在对岸着地,已知汽车从最高点至
着地点经历的时间约为1s,忽略空气阻力,
则最高点与着地点的高度差约为 ( )
A.8.0m B.5.0m
C.3.2m D.1.0m
7.如图所示,质量为 m 的直升
飞机以恒定速率为v,在空中
某一水平面内做匀速圆周运
动,半径为R,此时飞机所需向心力大小为
( )
A.mvR B.
mv2
R
C.mv
2
R2
D.mv
R2
8.水平抛出一个物体,经时间t后物体速度方
向与水平方向夹角为θ,重力加速度为g,则
平抛物体的初速度为 ( )
A.gtsinθ B.gtcosθ
C.gttanθ D.gttanθ
9.自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C 是相
互关联的三个转动部分,且半径RB=4RA、
RC=8RA,正常骑行时三轮边缘的向心加速
度之比aA∶aB∶aC 是 ( )
A.1∶1∶8 B.4∶1∶4
C.1∶2∶4 D.4∶1∶32
10.如图所示,小物块随水平转盘
一起匀速转动.关于物块的实
际受力,下列说法正确的是
( )
A.只受重力和支持力
B.重力、支持力和向心力
C.重力、支持力和摩擦力
D.重力、支持力、摩擦力和向心力
—7—
11.如图所示的圆锥摆中,摆球在水
平面上做匀速圆周运动,这时摆
球受到的力是 ( )
A.重力、拉力和向心力
B.拉力和向心力
C.拉力和重力
D.重力
12.用细线拴着一个小球,在光滑
水平面上做匀速圆周运动,有
下列说法 ( )
①小球线速度大小一定时,线
越长越容易断 ②小球线速度大小一定
时,线越短越容易断 ③小球角速度一定
时,线越长越容易断 ④小球角速度一定
时,线越短越容易断
其中正确的是 ( )
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
二、实验题
13.(1)如图甲所示,两光滑轨道平行放置,将
A、B 两个小球从相对斜面的同一位置同
时无初速度释放,观察两小球的运动.改变
两轨道间的距离,重复实验,观察两小球的
运动.发现A、B 两球总能相碰,该现象说
明了什么规律?
(2)如图乙所示,用小锤击打弹性金属片,
A 球沿水平方向抛出,B 球自由下落,观
察,两球哪个先落地.改变小球距地面的高
度和击打力度,重复实验,观察我们发现两
球同时落地,这说明什么?
三、计算题
14.某次训练中,一位网球运动员站在场地底
线A 点,将网球(可视为质点)水平发出打
到对方场地B 点,已知A、B 两点水平距离
s=18m,击球点在A 的正上方且离地高度
h=1.8m,空气阻力不计,g取10m/s2.求:
(1)网球在空中运动的时间t;
(2)网球初速度v0 的大小.
15.一辆质量为4t的汽车驶过一半径为50m
的凸形桥面时,始终保持5m/s的速率,汽
车所受的阻力为车对桥面压力的0.05倍.
求通过桥的最高点时汽车的牵引力大小.
(g取10m/s2)
—8—
54km/h=15m/s,t=5s.因v=v0+at,F-Ff=ma,故
F=ma+Ff=2.25×103N.
15.答案 (1)8m/s2 16m/s (2)6m/s2 75m
解析 (1)水平面光滑时,物体的受力情况如图甲所示
由牛顿第二定律:Fcos37°=ma1 ①
解得a1=8m/s2 ②
从静止起2s末的速度
v=a1t1=8×2m/s=16m/s
(2)水平面不光滑时,物体的受力情况如图乙所示
Fcos37°-Ff=ma2 ③
F'N+Fsin37°=mg ④
由③④得:a2=6m/s2
从静止起5s内的位移
x=12a2t
2
2=
1
2×6×5
2m=75m.
必修第二册
专题四 抛体运动与圆周运动
1.C 小船实际的速度是水流速度与静水中速度的合速度,由
平行四边形定则:v= v21+v22= 32+42m/s=5m/s小船实
际的运动沿合速度的方向,故C正确,ABD错误.
2.B 曲线运动的速度一定是变化的,故B正确.
3.A 当合速度的方向与合力(合加速度)的方向不在同一
条直线上,物体将做曲线运动,且轨迹夹在速度与合力方
向之间,轨迹的凹向大致指向合力的方向,两个方向均做
匀速直线运动,因此蜡块将沿着合速度的方向做匀速直
线运动,故A正确,BCD错误.
4.B 在平抛运动中,飞行时间仅由高度决定,故A错误;水
平位移、落地速度(末速度)由高度和初速度共同决定,故
B正确,CD错误.
5.A 由题意知,网球在竖直方向上做自由落体运动,由h=
1
2gt
2知,t= 2hg =0.6s.
故A正确.
6.B 汽车从最高点开始做平抛运动,竖直方向y=12gt
2=
1
2×10×1
2m=5.0m,即最高点与着地点的高度差约为
5.0m,故B正确.
7.B 根据向心力公式可得,Fn=m
v2
R
,B正确;故选B。
8.D 经过时间t竖直分速度为:vy=gt,根据平行四边形定
则知:tanθ=
vy
v0
,解得初速度为:v0= g
t
tanθ.
故D正确.
9.D 由于A 轮和B 轮是链条传动,链条传动的特点是两
轮与链条接触点的线速度的大小与链条的线速度大小相
同,故vA=vB,vA∶vB=1∶1,由于A 轮和C 轮共轴,故
两轮角速度相同,即ωA=ωC,故ωA∶ωC=1∶1,由角速度
和线速度的关系式v=ωR 可得vA∶vC=RA∶RC=1∶
8,vA∶vB ∶vC =1∶1∶8,又 因 为 RA ∶RB ∶RC =
1∶4∶8,根据a=v
2
R
得:aA∶aB∶aC=4∶1∶32,故
ABC错误,D正确.
10.C 物体做匀速圆周运动,合力指向圆心.受力如图所
示.小物块受到重力、支持力和静摩擦力三个力,向心力
是物体做圆周运动所需要的力,由静摩擦力提供.故C
正确.
11.C 向心力不是物体实际受力,是几个力的合力提供的,
故AB错误;根据题意可知,重力与绳的拉力的合力提供
了向心力,所以物体实际受力为重力和绳的拉力,故C
正确,D错误.
12.C 由F=mrω2和F=mv
2
r
可知答案为C正确.
13.答案 (1)平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动
(2)平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动
解析 (1)离开斜面后,A 球做平抛运动,B 球做匀速直
线运动,总能相碰,说明A 与B 在水平方向位移相同,说
明A 在水平方向做匀速直线运动.
(2)A 做平抛运动,B 做自由落体运动,发现A、B 同时落
地,说明A 在竖直方向做自由落体运动.
14.答案 (1)0.6s (2)30m/s
解析 (1)网球在竖直方向做自由落体运动,由自由落
体运动规律得h=12gt
2
解得:t=0.6s
(2)网球在水平方向做匀速直线运动,由匀速直线运动
位移公式代入数据:s=v0t
代入数据解得:v0=30m/s
15.答案 1900N
解析 对汽车在凸形桥的最高点受力分析如图所示:
由于车速不变,所以在运动方向上有F=Ff;汽车在桥的
最高点时,车的重力和桥对车的支持力的合力是使汽车
做圆周运动的向心力,方向竖直向下,根据牛顿第二定
律有:
mg-FN=m
v2
r
由题意知Ff=kFN
联立以上三式解得
F=k(mg-mv
2
r
)
=0.05×(4×103×10-4×103×5
2
50
)N
=1900N
—76—