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第 03 讲 力与曲线运动
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、单项选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题
目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(23-24上·温州·一模)越野车在冰原上留下的车辙如图所示,则越野车转弯做曲线运动过程中
( )
A.惯性变大 B.速度不变
C.可能处于平衡状态 D.所受的合外力一定不为零
2.(2023·安徽·模拟预测)如图为某次紧急救助伤员情形。直升机水平向右匀速直线运动,同时机内人员将
伤员提升到直升机内,提升过程中轻绳总保持竖直方向,不计空气阻力,直升机及舱内人员质量为M,伤
员质量为m,重力加速度g,则以下说法正确的是( )
A.相对飞机静止的机内人员有可能观察到伤员做曲线运动
B.相对地面静止的地面人员观察到伤员总是做直线运动
C.空气对直升机的“升力”总是等于
D.机内人员对绳子的拉力总是等于绳子对伤员的拉力
3. (2023·陕西商洛·一模)一只小船过河,河中水流速度各处相同且恒定,小船的初速度大小为v、方向
垂直于平直河岸,小船在河中的运动轨迹如图中虚线所示,其中虚线AB为直线。小船相对于水面分别做
匀加速运动、匀减速运动、匀速运动。由此可以确定( )
A.船沿AB轨迹运动时,相对于静水做匀加速直线运动
B.船沿AC轨迹过河所用的时间最短
C.船沿三条不同路径渡河的时间相同D.船沿AD轨迹到达对岸前瞬间的速度最大
4.(2023·贵州黔东南·凯里一中校考模拟预测)如图所示,质量为m的木块a放置在倾角为α的固定斜面上,
通过一根不可伸长的细线绕过固定在斜面上的轻滑轮与质量为m、套在杆上的小球b相连,小球以速率v
向左匀速运动,不计空气阻力和一切摩擦力,重力加速度为g。当细线与水平杆的夹角为β时( )
A.木块a的速度大小为v B.木块a的速度大小为
C.细线的拉力大于mgsinα D.细线的拉力小于mgsinα
5.(2023·广西北海·一模)如图所示为等高等宽的台阶,A、B、C、D、E均为台阶的边缘点。第一次,将
可视为质点的小球由最上面台阶的边缘A点沿水平方向抛出,经过一段时间小球刚好落在E点;第二次,
将小球由D点沿水平方向抛出,小球也刚好落在E点,不计空气阻力,忽略落在E点后的反弹.则下列说
法正确的是( )
A.两次小球的初速度大小之比为
B.两次小球运动的时间之比为
C.两次小球落在E点的竖直速度大小之比为
D.两次小球落在E点的速度大小之比为
6.(23-24上·长春·一模)在某次军事演习中,两枚炮弹自山坡底端O点斜向上发射,炮弹分别水平命中
山坡上的目标 、 ,运动时间分别为 、 ,初速度分别为 、 。如图所示,已知 位于山坡正中间
位置, 位于山坡顶端,山坡与地面间的夹角为 ,不计空气阻力,则下列判断正确的有( )
A.两枚炮弹飞行时间
B.两枚炮弹的发射速度方向相同C.两枚炮弹的发射速度大小之比
D.两枚炮弹的发射速度大小之比
7.(2023·浙江·校联考模拟预测)如图甲所示为某农场安装的一种自动浇水装置,装置可以简化为如图乙所
示的模型。农田中央O点处装有高度为h的竖直细水管,其上端安装有长度为l的水平喷水嘴。水平喷水
嘴可以绕轴转动,角速度为 ,出水速度 可调节,其调节范围满足 ,重力加速度大
小为g,忽略空气阻力。则下列说法正确的是( )
A.自动浇水装置能灌溉到的农田离O点最近距离为2l
B.自动浇水装置能灌溉到的农田离O点最远距离为
C.自动浇水装置能灌溉到的农田面积为
D.自动浇水装置能灌溉到的农田面积为
8. (2023·湖南·校联考模拟预测)植物的茎叶朝着重力的相反方向生长,根朝着重力的方向生长,某农科
所为了研究植物的这种性质,在太空飞船中设计了如图所示的装置,其简化模型是一靠电力驱动的转轮,
在水平转轮平面不同的位置A、B、C三点固定三个带泥土的花盆,在花盆里撒上花草的种子,让转轮以某
角速度持续匀速转动,每天定期浇水。则( )
A.花草发芽后,其茎叶都朝向木轮的轴心生长 B.花草发芽后,其根部都朝向木轮的轴心生长
C.花草发芽后,其茎叶都垂直转轮平面生长 D.花草发芽后,花草茎叶生长无明显朝向规律
9. (2023·陕西商洛·陕西省山阳中学校考一模)如图所示,在光滑水平面上,钉有两个钉子A和B,一根
长细绳的一端系一个小球,另一端固定在钉子A上,开始时小球与钉子A、B在一条直线上(图示位置),且细绳方向缠绕在两钉子上。现使小球以初速度v在水平面上运动,使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放,
在绳子完全被释放后与释放前相比,下列说法正确的是( )
A.小球的线速度变小 B.小球的角速度变大
C.小球的加速度变小 D.细绳对小球的拉力变大
10. (23-24上·惠州·二模)图(a)为某游乐场的“旋转秋千”,它可以简化为图(b)所示的模型,已知
圆盘的半径d=1.5m,悬绳长l=2.5m。圆盘以恒定的角速度转动,稳定时测得悬绳与竖直方向的夹角
θ=37°,已知 ,重力加速度 不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.“旋转秋千”中的人做圆周运动的半径为d
B.若人和座椅的总质量为75kg,则悬绳上的拉力为1000N
C.若减小悬绳长度,要维持夹角θ保持不变,则圆盘转动的周期变小
D.若人和座椅的总质量增大,圆盘转速不变,则悬绳与竖直方向的夹角减小
11.(2023·浙江宁波·三模)如图所示,物体A、B用细线连接,在同一高度做匀速圆周运动,且圆心均为
点O。在某时刻,两细线同时断裂,两物体同时开始做平抛运动,并同时落在水平面上的同一点。连接
A、B的细线长度分别为10 、5 ,A、B圆周运动的半径分别为6 、4 ,则O点到水平面的高度为(忽
略物体的大小和细线质量)( )
A.10 B.12 C.13 D.14
12.(23-24高三上·河南·阶段练习)如图甲所示,滚筒洗衣机脱水时,滚筒内的衣物随滚筒在竖直面内做匀
速圆周运动,可简化为如图乙所示模型,A、C两点分别为衣物运动的最高点和最低点,B、D两点与圆筒
圆心等高,则对脱水过程。下列说法正确的是( )A.从A到C衣物处于失重状态 B.在B、D两点衣物的加速度相同
C.脱水效果最好的位置在C点 D.已脱水的衣物在A点受到的合力最小
二、多项选择题(本题共2小题,每小题5分,共10分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目
要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
13.(2023·山东聊城·统考三模)如图所示,竖直墙MN、PQ间距为 ,竖直线OA到两边墙面等距。从离
地高度一定的O点垂直墙面以初速度 水平抛出一个小球,小球与墙上B点、C点各发生一次弹性碰撞后
恰好落在地面上的A点。设B点距地面高度为 ,C点距地面高度为 ,所有摩擦和阻力均不计。下列说
法正确的是( )
A.下落 和 所用时间
B.
C.仅将间距 加倍而仍在两墙中央O点平抛,小球不会落在A点
D.仅将初速度 增为 ( 为正整数),小球一定落在A点
14.(2023·湖南株洲·一模)如图,两轻绳左端系于竖直细杆上,右端与第三根轻绳在O点连结,当三根绳
均拉直时,系于细杆上的两轻绳与竖直方向的夹角分别为30°和60°,上方绳长和第三根绳长均为L,第三
根绳的末端连一质量为m的小球,小球可在水平面内绕细杆做匀速圆周运动。不计空气阻力,重力加速度
为g,在转动过程中,当第三根绳与竖直方向成45°时( )A.小球运动的加速度大小为
B.小球运动的角速度大小为
C.第三根绳子的拉力大小为mg
D.系于细杆上的两轻绳的拉力大小相等
三、计算题(本题包括3小题,10分+10分+10分共30分,解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理
演算过程,只写出最终结果的不得分)
15.(2023·陕西商洛·陕西省山阳中学校考一模)某质点在Oxy平面上运动。 时,质点位于坐标原点
上,它在x轴方向运动的速度一时间图像如图甲所示,它在y轴方向的位移一时间图像如图乙所示。
(1)分析图甲、乙,说明该质点在x轴方向和y轴方向上的运动性质;
(2)求 时该质点的位置坐标。16.(2024·辽宁沈阳·二模)“抛石机”是古代战争中常用的一种设备。如图所示,某学习小组用自制的抛
石机演练抛石过程。已知所用抛石机长臂的长度 ,质量 的石块装在长臂末端的口袋中,开
始时长臂处于静止状态,与水平面夹角 。现对短臂施力,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,
水平抛出前瞬间,长臂转动的角速度 ,抛出后垂直打在倾角为 的斜面上。不计空气阻力,
重力加速度g取 。求:
(1)石块打在斜面上的点距地面高度;
(2)斜面的右端点A距抛出点的水平距离。17.(2024·河南·模拟预测)游客在动物园里常看到猴子荡秋千,其运动可以简化为如图所示的模型,猴子
需要借助悬挂在高处的秋千绳飞跃到对面的滑板上。现有一质量 的猴子在竖直平面内绕圆心O做
圆周运动,当猴子运动到O点的正下方时松手,做平抛运动,恰好飞到水平距离。 的对面的滑板
上,O点离平台高度也为H,平台与滑板等高,猴子与O点之间的绳长 ,重力加速度 ,
不考虑空气阻力,猴子可视为质点,求:
(1)猴子落到滑板上时的速度大小;
(2)猴子运动到O点正下方时秋千绳对猴子拉力的大小。