第五章 曲線運(yùn)動 章末測試(人教版必修2)
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章末檢測(時(shí)間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(共9小題,每小題7分,共63分)1船在靜水中的航速為v1,水流的速度為v2.為使船行駛到河正對岸的碼頭,則v1相對v2的方向應(yīng)為()解析根據(jù)運(yùn)動的合成與分解的知識可知,要使船垂直到達(dá)對岸即要船的合速度指向?qū)Π陡鶕?jù)平行四邊形定則,C正確答案C2要探究平拋運(yùn)動的物體在水平方向上的運(yùn)動規(guī)律,可采用()A從拋出點(diǎn)開始等分水平位移,看相應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)的豎直位移之比是否為1357B從拋出點(diǎn)開始等分水平位移,看相應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)的豎直位移之比是否為14916C從拋出點(diǎn)開始等分豎直位移,看相應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)的水平位移之比是否為1357D從拋出點(diǎn)開始等分豎直位移,看相應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)的水平位移之比是否為1111解析若等分水平位移,則x相同,而對應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)的豎直位移之比若為1357,則說明經(jīng)歷每個(gè)x的時(shí)間相同,即水平方向的分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動若等分豎直位移,則意味著相應(yīng)的時(shí)間間隔之比為1(1)()(),這樣只有對應(yīng)的水平位移之比為1(1)()(),才能驗(yàn)證水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動,選項(xiàng)A正確答案A3如圖1所示,豎直放置且兩端封閉的玻璃管中注滿清水,內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中勻速上浮在紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí),使玻璃管以速度v水平向右勻速運(yùn)動紅蠟塊由管口上升到頂端,所需時(shí)間為t,相對地面通過的路程為L,則()圖1Av增大時(shí),t增大 Bv增大時(shí),t減小Cv增大時(shí),L增大 Dv增大時(shí),L減小解析合運(yùn)動的時(shí)間與分運(yùn)動的時(shí)間相等,v增大時(shí),紅蠟塊沿豎直方向的運(yùn)動不變,t不變,但水平方向的位移增大,因此相對地面通過的路程增大,選項(xiàng)C正確答案C4繩子的一端拴一重物,用手握住另一端,使重物在光滑的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,下列判斷正確的是()A每秒轉(zhuǎn)數(shù)相同,繩短時(shí)易斷B線速度大小一定,繩短時(shí)易斷C運(yùn)動周期相同,繩短時(shí)易斷D線速度大小一定,繩長時(shí)易斷解析由題知,繩的拉力F提供向心力,由Fmr42n2知,n一定時(shí),F(xiàn)r,故A錯;由Fm知,v一定時(shí),F(xiàn),故B對、D錯;由Fm知,T一定時(shí),F(xiàn)r,故C錯答案B5如圖2所示,在光滑的軌道上,小球經(jīng)過圓弧部分的最高點(diǎn)A時(shí),恰好不脫離軌道,此時(shí)小球受到的作用力是()圖2A重力、彈力和向心力B重力和彈力C重力和向心力D重力解析小球在最高點(diǎn)恰好不脫離軌道時(shí),小球受軌道的彈力為零,而重力恰好提供向心力,向心力并不是小球受到的力,而是根據(jù)力的作用效果命名的,故D正確,A、B、C均錯誤答案D6A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動,在相同時(shí)間內(nèi)它們通過的路程比sAsB23,轉(zhuǎn)過的角度比AB32,則下列說法中正確的是()A它們的周期比TATB23B它們的周期比TATB32C它們的向心加速度大小比aAaB49D它們的向心加速度大小比aAaB94解析由v得,由得,則,A正確、B錯誤;1,C、D均不正確答案A7如圖3所示,光滑桿上穿兩個(gè)小球,用細(xì)繩把兩球相連,當(dāng)盤架勻速轉(zhuǎn)動,兩球恰能與桿保持相對靜止,此時(shí)兩小球到轉(zhuǎn)軸的距離之比為23,可知兩小球質(zhì)量m1與m2之比為()圖3A12 B23 C32 D.解析兩球的角速度相等,且向心力均等于繩拉力,由m1r12m2r22,知質(zhì)量與轉(zhuǎn)動半徑成反比答案C8如圖4所示,用長為L的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,則下列說法中正確的是()圖4A小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力一定為重力B小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力不可能為零C若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,則其在最高點(diǎn)的速率為D小球過最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定大于小球重力解析由于不知道小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)的速率,故無法確定繩子的拉力大小,A、B錯誤;若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,則其在最高點(diǎn)的速率滿足mgm,推導(dǎo)可得v,C正確;小球過最低點(diǎn)時(shí),向心力方向向上,故繩子的拉力一定大于小球重力,D選項(xiàng)正確答案CD9.一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖5所示,豎直放置的光滑圓環(huán)的半徑為R20 cm,環(huán)上有一穿孔的小球m,小球僅能沿環(huán)做無摩擦滑動如果圓環(huán)繞著通過環(huán)心的豎直軸O1O2以10 rad/s的角速度旋轉(zhuǎn),則小球相對環(huán)靜止時(shí)和環(huán)心O的連線與O1O2的夾角為(g取10 m/s2)()圖5A30 B45 C60 D75解析小球受到重力mg和圓環(huán)的支持力FN兩個(gè)力的作用,兩個(gè)力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律有mgtan m2r,又rRsin ,所以cos ,故60,選項(xiàng)C正確答案C二、非選擇題(共3小題,共37分)10(12分)在用高級瀝青鋪設(shè)的高速公路上,汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速是108 km/h,汽車在這種路面上行駛時(shí),它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎,假設(shè)彎道的路面是水平的,其彎道的最小半徑是多少?事實(shí)上在高速公路的拐彎處,路面造得外高內(nèi)低,路面與水平面間的夾角為,且tan 0.2;而拐彎路段的圓弧半徑R200 m若要使車輪與路面之間的側(cè)向摩擦力等于零,則車速v應(yīng)為多少?(g10 m/s2)解析汽車在水平路上的速度v0108 km/h30 m/s,汽車拐彎的向心力由地面對汽車的摩擦力提供,靜摩擦力最大時(shí),汽車拐彎的半徑最小,即Fmm,所以最小半徑r小150 m汽車在高速路上拐彎的向心力Fnmgtan ,而Fnm,所以mgtan mv m/s20 m/s.答案150 m20 m/s11(12分)如圖6所示,一光滑的半徑為R的半圓形軌道固定在水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道,當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽陲w出時(shí),對軌道的壓力恰好為零,則小球落地點(diǎn)C距A處多遠(yuǎn)?圖6解析小球在B點(diǎn)飛出時(shí),對軌道壓力為零,由mgm,得vB,小球從B點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動t ,水平方向的位移大小xvBt2R.答案2R12(13分)(2012福建卷,20)如圖7所示,置于圓形水平轉(zhuǎn)臺邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺加速轉(zhuǎn)動,當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí),物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺開始做平拋運(yùn)動現(xiàn)測得轉(zhuǎn)臺半徑R0.5 m,離水平地面的高度H0.8 m,物塊平拋落地過程水平位移的大小s0.4 m設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度g10 m/s2.求:圖7(1)物塊做平拋運(yùn)動的初速度大小v0;(2)物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù).解析(1)物塊做平拋運(yùn)動,在豎直方向上有Hgt2在水平方向上有sv0t由式解得v0s代入數(shù)據(jù)得v01 m/s.(2)物塊離開轉(zhuǎn)臺時(shí),最大靜摩擦力提供向心力,有fmmfmNmg由式得代入數(shù)據(jù)得0.2.答案(1)1 m/s(2)0.2- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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