物理必修2第五章同步作业
第五章 曲线运动 第一节 曲线运动
1. 关于曲线运动速度的方向,下列说法中正确的是 ( )
A. 在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变
B. 质点做曲线运动时,速度方向是时刻改变的,它在某一点的瞬时速度的方向与这—点运动的轨迹垂直
C. 曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲线上的这—点的切线方向
D. 曲线运动中速度的方向是不断改变的,但速度的大小不变
2. 物体做曲线运动的条件为 ( )
A. 物体运动的初速度不为零
B. 物体所受的合外力为变力
C. 物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上
D. 物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同—条直线上
3. 一个做匀速直线运动的物体,突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力
作用时,物体运动为( )
A. 继续做直线运动 B. 一定做曲线运动
C. 可能做直线运动,也可能做曲线运动 D. 运动的形式不能确定
4、如果物体所受的合外力跟其速度方向____________物体就做直线运动. 如果物体所受的合外力跟其速度方向__________________物体就做曲线运动.
5. 河宽60 m,水流速度v 1=6m/s,小船在静水中速度v 2=3 m/s,则:
(1)它渡河的最短时间是多少?
(2)最短航程是多少?
6、 一条河流宽L=300m,水流速度大小V 1=3m/s,船在静水中的速度大小V 2=5m/s, 求:(1)小船渡河所用的最短时间是多少?航向如何?到达对岸什么位置?
(2)小船以最短位移过河时,航向如何?渡河的时间是多少?
第二节 平抛运动
1. 关于平抛物体的运动,下列说法中正确的是( )
A. 物体只受重力的作用,是a =g 的匀变速运动
B. 初速度越大,物体在空中运动的时间越长
C. 物体落地时的水平位移与初速度无关
D. 物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关
2. 从同一高度以不同的速度水平抛出的两个物体落到地面的时间( )
A. 速度大的时间长 B. 速度小的时间长
C. 落地时间—定相同 D. 由质量大小决定
3、质点从同一高度水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是 ( )
A 、质量越大,水平位移越大 B 、初速度越大,落地时竖直方向速度越大
C 、初速度越大,空中运动时间越长 D 、初速度越大,落地速度越大
4. 平抛物体的运动可以看成( )
A. 水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动的合成
B. 水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀速运动的合成
C. 水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀加速运动的合成
D. 水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动的合成
5. 水平匀速飞行的飞机投弹,若空气阻力和风的影响不计,炸弹落地时,飞机的位置在
( )
A. 炸弹的正上方 B. 炸弹的前上方
C. 炸弹的后上方 D. 以上三种情况都有可能出现
6. 物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向的分速度vy(取向下为正) 随时间变化的图线是
7、一个物体以速度v0水平抛出,落地速度为v ,则运动时间为:( )
v -v 0
g v +v 0
g A .
B . C .
D
.
8、把一小球从离地面h=5m处,以v0=10m/s水平抛出,不计空气阻力(g=10m/s2)。求:
(1)小球在空中飞行的时间
(2)小球落地点离抛出点的水平距离
(3)小球落地的速度
9在离地高为15m 处以5m/s的水平速度抛出—个物体,则物体在空中运动的时间为 _______s,物体落地点到抛出点的水平距离为__________m.(g取l0m /s2)
10. 如图5-3-2所示,小球从平台A 水平抛出落到平台B 上,已知AB
的高度差为h=1.25m,两平台的水平距离为s =5m ,则小球的速度至
少为___________m/s 时,小球才能够落到平台B 上,(g取10m/s2)
9. 以10m /s 的初速度水平抛出一个物体,空气阻力不计,抛出后的某一时刻,物体速度的大小为初速度的2倍,物体在空中运动的时间
为________s.(取g =10m /s2)
10. 一小球在高0.8m 的水平桌面上滚动,离开桌面后着地,着地点与桌边水平距离为1 m,求该球离开桌面时的速度.
三、实验:探究平抛运动
1. 《研究平抛物体的运动》实验的目的是 ( )
A. 描出平抛物体的运动轨迹,求出平抛物体的初速度
B. 描出平抛物体的运动轨迹,求出重力加速度
C. 描出平抛物体的运动轨迹,求出平抛物体的运动时间
D. 描出平抛物体的运动轨迹,求出平抛物体的位移
2. 在做《研究平抛物体的运动》这一实验时,下列说法中正确的是 ( )
A. 安装有斜槽的木板时,—定要检查木板是否水平
B. 安装有斜槽的木板时,只要注意将木板放稳
C. 每次实验时都要将小球从同—位置由静止释放
D. 每次实验时可以将小球从不同的位置由静止释放
3. 图5-10—l 所示为某次实验所描绘平抛物体的运动轨迹,抛出点在O 点,A 、B 、C 三点的坐标为A (x1=0.369 m,y1=0.112 m)、B(x2=0.630m,y2=0.306m)、
C (x3=0.721m,y3=0.441m). 试根据以上的测量结果计算物体平抛速度的
平均值.
4. 在《研究平抛物体的运动》的实验中。下列说法中正确的是( )
A. 实验中要考虑减少小球与木板的摩擦
B. 实验中由于小球的位移不大所以摩擦力的影响较小、,可以忽略不计
C. 实验中小球受木板的摩擦力无法排除,但不会影响实验结果
D. 实验中小球受木板的摩擦力所产生的影响很大。所以实验结果只是近似值
5. 在《研究平抛物体的运动》的实验中,为减小空气阻力对小球的影响。听以选择小球时,应选择下列的 ( )
A. 实心小铁球 B. 空心铁球
C. 实心小木球 D. 以上三种球都可以
6. 如图5—10—2所示,在研究平抛运动时,小球A 沿轨道滑下,
离开轨道末端(末端水平) 时撞开轻质接触式开关S ,被电磁铁吸住
的小球B 同时自由下落. 改变整个装置的高度做同样的实验,发现
位于同一高度的A 、B 两球总是同时落地. 该实验现象说明了A 球
在离开轨道后( )
A. 水平方向的分运动是匀速直线运动 B. 水平方向的分运动是
匀加速直线运动
C. 竖直方向的分运动是自由落体运动 D. 竖直方向的分运动是匀速直线运动
7. 在《研究平抛物体的运动》实验中,进行斜槽安装时,要检查木板是否,检查坐标纸上的竖线是否 .
8. 在《研究平抛物体的运动》实验中,描绘平抛物体的运动轨迹时,坐标纸上坐标的原点应选择斜槽的 所在点,记录小球通过的位置时,应先用眼睛 确定小球通过某一x 值处的y 值,再用铅笔在重复实验时 确定小球通过的位置.
10. 在《研究平抛物体的运动》实验中,在坐标纸上画出小球做平抛运动的轨迹时,将记录的位置用 连接,记录的位置越 (填“多”或“少”) 得到的轨迹越真实. 其检查的方法是 ;在竖直木板安装时,要用
y =
11. 试根据公式
12gt 、x =v 0t 2推导初速度vo 的计算式.
12. 如图5—10—3所示,在《研究平抛物体的运动》实验中,描绘得到的平抛物体的轨迹的一部分,抛出点的位置没有记录,试根据图中的数据求出平抛运动的初速度.
1、质点做匀速圆周运动,则
①在任何相等的时间里,质点的位移都相等
②在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等
③在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相同
④在任何相等的时间里,连接质点和圆心的半径转过的角度都相等
以上说法中正确的是( )
A .①②
别为( )
A .2R 、2R
C .2R 、3πR B .3πR 、3πR D .3πR 、2R B .③④ C .①③ D .②④ 2、一个质点沿着半径为R 的圆周运动,周期为2 s,那么3 s内质点的路程和位移大小分
3、质点做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是( )
A. 由公式V=ωR 可知线速度与轨道半径成正比
B. 由公式ω= v /R可知角速度与轨道半径成反比
C. 由公式ω=2πn 可知角速度与转速成正比
D. 由公式ω=2π/T可知角速度与周期成反比
4、A 、B 二质点分别做匀速圆周运动,若在相等时间内,它们通过的弧长之比sA ∶sB =2∶3,而转过的圆心角之比ΦA ∶ΦB =3∶2,则它们的周期之比为TA ∶TB = ,角速度之比ωA ∶ωB = , 线速度之比vA ∶vB = .
4、做匀速圆周运动的物体,10s 内沿半径为20m 的圆周运动100m ,试求物体做匀速圆周运动时:(1)线速度的大小;(2)角速度的大小;(3)周期的大小.
四、圆周运动
1. 关于匀速圆周运动。下列说法中正确的是 ( )
A. 线速度的方向保持不变 B. 线速度的大小保持不变
C. 角速度大小不断变化 D. 线速度和角速度都保持不变
2. 在如图5-5-1所示的传动装置中,B 、C 两轮固定在—起绕同—转轴转动。A 、B 两轮用皮带传动,三轮半径关系为rA=rC=2 rB ,若皮带不打滑,
求A 、B 、C 轮边缘的a 、b 、c 三点的角速度之比和线速度
之比. 。
3. 一个质量为M=1.0kg的物体,做半径为R =2.0m 的匀速圆周运动。在1mim 内一共转过30周。试求:
(1)物体运动的角速度;
(2)物体运动线速度的大小。
4. 下列关于匀速圆周运动的说法中,正确的是 ( )
A. 是速度不变的运动 B. 是角速度不变的运动
C. 是角速度不断变化的运动 D. 是相对圆心位移不变的运动
5. —个物体以角速度ω做匀速圆周运动时. 下列说法中正确的是 ( )
A. 轨道半径越大线速度越大 B. 轨道半径越大线速度越小
C. 轨道半径越大周期越大 D. 轨道半径越大周期越小
6. 正常走动的钟表,其时针和分针都在做匀速转动。下列关系中正确的有 ( )
A. 时针和分针角速度相同 B. 分针角速度是时针角速度的12倍
C. 时针和分针的周期相同 D. 分针的周期是时针周期的12倍
7. 做匀速圆周运动的物体,相同时间内物体转过的弧长 ,线速度的大小将_________,线速度的方向将____________。
8. —个物体做半径恒定的匀速圆周运动,周期越小其线速度数值则越 ____________ (填“大”或“小”) 。线速度数值越小其角速度越 ___________(填“大”或“小”).
9. 如图5-5-2所示。一个圆环以竖直直径AB 为轴匀速转动,则环上M 、N 两
点的角速度之比ωM ∶ωN =__________ 。周期之比TM ∶TN =________,
线速度之比vM ∶vN =_______。
10. 在如图5-5-3所示的传动装置中,已知大轮A 的半径是小轮B 半径的3倍,
A 、B 分别在边缘接触,形成摩擦传动,接触点无打滑现象,B 为主动轮,B
转动时边缘的线速度为v 、角速度为ω试求:
(1)两轮转动周期之比;
(2)A轮边缘上点的线速度的大小;
(3)A轮的角速度。
11. 如图5-5-4所示,圆盘绕圆心()做逆时针匀速转动,圆盘上有两点A 、B ,OA =3cm ,OB 是OA 的3倍,圆盘的转速n =120r/min.试求:
(1)A点转动的周期;
(2)B点转动的角速度;
(3)A、B 两点转动的线速度数值.
第五、六节 向心加速度 向心力
1. 下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中。正确的是( )
A. 物体除其他的力外还要受到—个向心力的作用
B. 物体所受的合外力提供向心力
C. 向心力是一个恒力
D. 向心力的大小—直在变化
2. 下列关于向心加速度的说法中,正确的是( )
A. 向心加速度的方向始终与速度的方向垂直
B. 向心加速度的方向保持不变
C. 在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的
D. 在匀速圆周运动中,向心加速度的大小不断变化
3. 一根长为L=1.0m的细绳系一质量为M=0.5kg的小球,在光滑水平面上匀
速圆周运动,如图5-6-1所示,小球转动的角速度为ω=2πrad/s,试求:
(1)小球的向心加速度;
(2)绳中的拉力。
4. 如图5-6-2所示,在匀速转动的水平转盘上,有一个相对于盘静止的物体,
随盘一起转动,关于它的受力情况,下列说法中正确的是( )
A. 只受到重力和盘面的支持力的作用
B. 只受到重力、支持力和静摩擦力的作用
C. 除受到重力和支持力外,还受到向心力的作用
D. 受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用
5. 在匀速圆周运动中,下列物理量不变的是( )
A. 向心加速度 B. 线速度 C. 向心力 D. 角速度
6.A 、B 两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A 球的轨道半径是B 球轨道半径
的2倍,A 的转速为30r/min,B 的转速为15r/min。则两球的向心加速度之比为
( )
A.1:1 B.2:1 C.4:1 D.8:1
7. 如图5-6-3所示,一质点在水平面上做顺时针方向的匀速圆周运动,质点到达A 点时的线速度方向为 ,质点到达B 点时的向心加速度的方向为 ,质点到达C 点时的向心力的方向为 。
8. 做匀速圆周运动的物体,其角速度为6 rad/s ,线速度为3m /s. 则在0.1 s内该物体通过的圆弧长度为 m ,物体连接圆心的半径所转过的角度为 rad ,物体运动的轨道半径为 m.
9. 地球在自转的过程中,站在赤道上的人A 和站在北纬450位置的人B ,随地球—起转动,A 和B 随地球转动的角速度之比为 ,A 和B 随地球转动的线速度之比为
10. 如图5-6-4所示,长度为L =0.5m 的轻杆,一端固定质量为M =1.0kg 的
小球A(小球的半径不计) ,另一端固定在一转动轴O 上。小球绕轴在水平面
上匀速转动的过程中,每隔0.1 s杆转过的角度为30°,试求:
(1)小球运动的向心加速度;(2)小球运动的向心力。
11. 物体以30m /s 的速率沿半径为60 m的圆形轨道运动,当物体从A 运动到B 时,物体相对圆心转过的角度为900,在这一过程中,试求:
(1)物体位移的大小;(2)物体通过的路程;(3)物体运动的向心加速度的大小.
1、质点做匀速圆周运动,则
①在任何相等的时间里,质点的位移都相等
②在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等
③在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相同
④在任何相等的时间里,连接质点和圆心的半径转过的角度都相等
以上说法中正确的是( )
A .①②
别为( )
A .2R 、2R
C .2R 、3πR B .3πR 、3πR D .3πR 、2R B .③④ C .①③ D .②④ 2、一个质点沿着半径为R 的圆周运动,周期为2 s,那么3 s内质点的路程和位移大小分
3、质点做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是( )
A. 由公式V=ωR 可知线速度与轨道半径成正比
B. 由公式ω= v /R可知角速度与轨道半径成反比
C. 由公式ω=2πn 可知角速度与转速成正比
D. 由公式ω=2π/T可知角速度与周期成反比
4、A 、B 二质点分别做匀速圆周运动,若在相等时间内,它们通过的弧长之比sA ∶sB =2∶3,而转过的圆心角之比ΦA ∶ΦB =3∶2,则它们的周期之比为TA ∶TB = ,角速度之比ωA ∶ωB = , 线速度之比vA ∶vB = .
5、做匀速圆周运动的物体,10s 内沿半径为20m 的圆周运动100m ,试求物体做匀速圆周运动时:(1)线速度的大小;(2)角速度的大小;(3)周期的大小.
1、下列说法正确的是( )
A. 做匀速圆周运动的物体处于平衡状态
B. 做匀速圆周运动的物体所受的合外力是恒力
C. 做匀速圆周运动的物体的速度恒定
D. 做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定
2、如图所示, 靠摩擦传动做匀速转动的大小两轮接触面相互不打滑, 大轮的半径是小轮半径的两倍.A 、B 分别为大小轮边缘上的点, C为大轮上的一条
半径的中点, 则下列关系正确的是( )
A.vB ∶vC=2∶1 B.aA ∶aB=2∶1
C.aA ∶aC=2∶1 D.aB ∶aC=2∶1
3、甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1:2,转动
半径之比为1:2,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它
们所受外力的合力之比为 ( )
A. 1:4 B.2:3 C.4:9 D.9:16
4、做匀速圆周运动的物体,当半径不变,质量增大到2倍,周期减小到一半时,其向心力大小是原来的 倍,当质量不变,线速度大小不变,角速度大小增大到2倍时,其向心力大小是原来的 倍。
5、要使一个2.0kg的物体在半径是1.6m的圆周上以4.0m/s的速率运动,需要多大的向心力?
第七节 生活中的圆周运动
1. 火车在转弯行驶时,需要靠铁轨的支持力提供向心力。下列关于火车转弯的说法中正确的是 ( )
A. 在转弯处使外轨略高于内轨
B. 在转弯处使内轨略高于外轨
C. 在转弯处使内轨、外轨在同一水平高度
D. 在转弯处火车受到的支持力竖直向上
2. 汽车以—定速率通过拱桥时,下列说法中正确的是 ( )
A. 在最高点汽车对桥的压力大于汽车的重力
B. 在最高点汽车对桥的压力等于汽车的重力
C. 在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力
D. 汽车以恒定的速率过桥时,汽车所受的合力为零
3. 一辆汽车匀速通过一座圆形拱桥后,接着又匀速通过圆弧形凹地. 设圆弧半径相等,汽车通过桥顶A 时,对桥面的压力NA 为车重的一半,汽车在弧形地最低点B 时,对地面的压力为NB ,则NA :NB 为 .
4. 如图5-8-1所示,—小球套在光滑轻杆上,绕着竖直轴00´匀速转动,下
列关于小球的说法中正确的是( )
A. 小球受到重力、弹力和静摩擦力
B. 小球受到重力、弹力
C. 小球受到一个水平指向圆心的向心力
D. 小球受到重力、弹力的合力是恒力
5. 如图5-8-2所示,绳系小球在竖直面内做圆周运动。小球在最高点由重力和绳中拉力提供向心力,绳中拉力为零时,小球具有最小的向心力,已知绳长为L ,小球
半径不汁,质量为M.
(1)求小球在最高点具有的向心加速度的最小值;
(2)求小球在最高点速度的最小值.
(3)若绳换成细杆,则小球在最高点速度的最小值为多大?
6. 飞机在沿水平方向匀速飞行日时,飞机受到的重力与垂直于机翼向上的升
力为平衡力,当飞机沿水平面做匀速圆周运动时,机翼与水平面成α角倾斜,这时关于飞机受力说法正确的是( )
A. 飞机受到重力、升力 B. 飞机受到重力、升力和向心力
C. 飞机受到的重力和升力仍为平衡力 D. 飞机受到的合外力为零
7. 在摩托车沿水平圆形弯道匀速转弯时,人和车应向弯道的 侧倾斜,人和车这时受到__________、___________、________三个力的作用。并且这三个力的合力提供人和车做匀速圆周运动的 .
8. 汽车沿半径为R 的圆形轨道行驶. 若路面是水平的,汽车所受的 提供汽车的向心力,若路面作用于汽车的静摩擦力最大值是车重的1/k,要使汽车不冲出圆形轨道. 汽车行驶速度的最大值不应超过 .
9. 长度为L 的轻绳系—个质量为M 的小球,:在竖直面内做圆周运动。当小球运动到最高点时,小球可能受到 和 两个力的作用。当绳中拉力为零时,小球具有_______(填“最大的”或”最小的”) 向心力.
10. 如图5-7-1所示,水平转盘上放一小木块。转速为60rad/ min时,木块离轴8cm 恰好与转盘无相对滑动,当转速增加到120rad/min时,为使小木块刚好与转盘保持相对静止,那么木块应放在离轴多远的地方?
11. 如图5-7-2所示,长度为L=1.0m的绳,系一小球在竖直面内做圆周运动,小球的质量为M=5kg,小球半径不计,小球在通过最低点的速度大小为v=20m/s,试求:
(1)小球在最低点所受绳的拉力;
(2)小球在最低的向心加速度。
曲线运动单元测试
1. 关于曲线运动,下列说法中正确的是( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 曲线运动的加速度可以一直为零
C. 在平衡力作用下,物体可以做曲线运动
D. 在恒力作用下,物体可以做曲线运动
2. 一只船在静水中的速度为3m/s,它要渡过一条宽度为30m 的河,河水的流速为 4m/s,则下列说法中正确的是 ( )
A. 船不可能渡过河 B. 船渡河的速度一定为5m/s
C. 船不能垂直到达对岸 D. 船垂直到达对岸所需时间为6s
3. 下列关于向心加速度的说法中,正确的是 ( )
A. 向心加速度的方向始终与速度的方向垂直
B. 在匀速圆周运动中,向心加速度大小是恒定的
C. 向心加速度的方向可以不变
D. 地球自转时,随地球一起转动的物体其向心加速度的方向指向地心
4. 一个物体以初速度v0水平抛出,落地时竖直方向的速度为vy ,合速度为vt ,则该物体在空中运动的时间为 ( )
A.vy /g B.vt /g C.(vt一vo) /g D.
2v t 2 v 0/g
5. 如图5-11-1所示,纸质圆桶以角速度ω绕竖直轴高速转动,有一颗子弹
沿直径穿过圆桶,若子弹在圆桶转动不到半周时在圆桶上留下两个弹孔a 、
b ,已知Oa 与Ob 的夹角为θ,圆桶的直径为d ,则子弹的速度为 ( )
A. dθ/(2πω) B.d ωθ
C.d ω/(2π-θ ) D.d ω/(π-θ)
6.A 、B 两物体都做匀速圆周运动,A 的质量是B 质量的—半,A 的轨道
半径是B 轨道半径的—半,当A 转过600角的时间内,B 转过450角,则A 物体的向心力与B 物体的向心力之比为 ( )
A.1:4 B.2:3 C.4:9 D.9:16
7. 在某一高度以10 m/s 的初速度水平抛出—个物体(不汁空气阻力g 取10m/s2),则第1 s内物体速度的变化量为 ,第1 s未物体速度的大小是 。
8. 物体以30 m/s的速率沿半径为60 m的圆形轨道运动,从A 运动到B 时,物体与圆心连
线所转过的角度为600,在这—过程中物体位移的大小为 m 。物体通过的路程为 m ,物体运动角速度的人小为 rad/s.
9. 船以恒定的速度v 船=0.5m/s渡河,河水的流速为v 水=0.3m/s,已知河的宽度为50m. 试求:
(1)船渡河的最少时间;(2)船用最少时间渡河时的位移大小;(3)船用最小位移渡河时需要的时间。
10. 以v0=15m/s的初速度水平抛出一个物体,当物体在竖直方向的速度与初速度的数值相等时,g 取10m/s2,试求:
(1)物体运动的时间;(2)物体通过的位移大小;(3)此时物体合速度的数值.
11. 如图5-1l-2所示,相对的两个斜面,倾角分别为370和530,在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在足够长的斜面上. 若不计空气阻力,则
A 、B 两个小球在空中运动的时间之比为多少?(sin 37º=0.6,cos 37º=0.8)