文档介绍：书利华教育网专题三曲线运动
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1.【2012•无锡期中】如图,图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v-t图象如图乙所示。人顶杆沿水平地面运动的s-t图象如图丙所示。若以地面为参考系,下列说法中正确的是( )
=0时猴子的速度大小为8m/s
=2s时猴子的加速度为4m/s2
【答案】BD
【解析】竖直方向为初速度vy=8m/s、加速度a=-4m/s2的匀减速直线运动,水平方向为速度vx=-4m/s的匀速直线运动,初速度大小为,方向与合外力方向不在同一条直线上,故做匀变速曲线运动,故选项B正确,选项A错误;t=2s时,ax=-4m/s2,ay=0m/s,则合加速度为-4m/s2,选项C错误,选项D正确。
2.【2012•河南期中】一探照灯照射在云层底面上,云层底面是与地面平行的平面,如图所示,云层底面距地面高h,探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动,当光束转到与竖直方向夹角为θ时,云层底面上光点的移动速度是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】当光束转到与竖直方向夹角为θ时,云层底面上光点转动的线速度为。设云层底面上光点的移动速度为v,则有vcosθ=,解得云层底面上光点的移动速度v=,选项C正确。
3.【2012•重庆联考】如右图所示,一根长为l的轻杆OA,O端用铰链固定,另一端固定着一个小球A,轻杆靠在一个高为h的物块上。若物块与地面摩擦不计,则当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为θ时,物块与轻杆的接触点为B,下列说法正确的是( )
A、B的线速度相同
、B的角速度不相同
【答案】C
【解析】同轴转动,角速度相同,选项B错误。设图示时刻杆转动的角速度为ω。对于B点有。而A、B两点角速度相同,则有,联立解得,故选项C正确。
4.【2012•河北摸底】现在城市的滑板运动非常流行,在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行,在横杆前起跳并越过杆,从而使人与滑板分别从杆的上下通过,如图所示,假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计,运动员能顺利完成该动作,最终仍落在滑板原来的位置上,要使这个表演成功,运动员除了跳起的高度足够外,在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该( )
【答案】A
图5
【解析】由于运动员最终仍落在滑板原来的位置上,所以运动员和滑板在水平方向上的运动不变,双脚对滑板作用力的合力只能沿竖直方向,由题意可以判断应竖直向下,选项A正确.
5.【2012•辽宁期末】一个物体在光滑水平面上沿曲线MN运动,如图5所示,其中A点是曲线上的一点,虚线1、2分别是过A点的切线和法线,已知该过程中物体所受到的合外力是恒力,则当物体运动到A点时,合外力的方向可能是( )
【答案】C
【解析】物体做曲线运动,必须有指向曲线内侧的合外力,或者合外力有沿法线指向内侧的分量,才能改变物体运动方向而做曲线运动,合力沿切线方向的分量只能改变物体运动的速率,故
、的方向不可能是合外力的方向,只有、、才有可能,故选项A、B是错误的,选项C是正确的,合外力方向在过M、N两点的切线夹角之内的区域里,若合外力不在MN曲线所决定的平面上,则必须有垂直水平面的分量,该方向上应有速度分量,这与事实不符,故合外力不可能不在曲线MN所决定的水平面内,选项D是错误的,故本题正确答案为选项C。
θ
L
6.【2012•江苏模拟】一小球自长为L倾角为的斜面底端的正上方水平抛出如图所示,小球恰好垂直落到斜面中点,则据此可计算( )
【答案】C
【解析】由末速度方向可知,此时水平速度
与竖直速度的关系,即tanθ= v0/ vy ,vy = v0/ tanθ=gt
而,所以,故平抛的时下落的高度为;又因
小球落地点距斜面底端的高度的高度为,所以选项C正确.
7.【2012•福建期末】如图所示,一长为的木板,倾斜放置,倾角为,今有一弹性小球,自与木板上端等高的某处自由释放,小球落到木板上反弹时,速度大小不变,碰撞前后,速度方向与木板夹角相等,欲使小球恰好落到木板下端,则小球释放点距木板上端的水平距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设小球释放点距木板上端