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第 4 章 曲线运动
第 1 节 曲线运动 运动的合成与分解
江苏视野 突破情境 模型建构
1.(2023江苏,10,4分)达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验:一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动,
沿途连续漏出沙子。若不计空气阻力,则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是( )
答案 D
视野聚焦 本题以达·芬奇手稿描述的实验为情境,考查运动的合成与分解规律,解题关键是应用运动的合成
与分解规律,结合题图轨迹分析问题。
五年高考
2.★(2023辽宁,1,4分)某同学在练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球所受合力F的示意图
可能正确的是( )
A B C D
答案 A
3.★(2021辽宁,1,4分)1935年5月,红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹
雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽300 m,水流速度3 m/s,木船相对静水速度1 m/s,则突击队渡
河所需的最短时间为( )
A.75 s B.95 s C.100 s D.300 s
答案 D
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4.★★(2023全国乙,15,6分)小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,动能一直增加。如果用带箭头的线段表
示小车在轨道上相应位置处所受合力,下列四幅图可能正确的是( )
答案 D
三年模拟
5.★(2024届盐城射阳陈洋中学期末)一辆汽车在水平公路上沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小。图中分别
画出了汽车运动时所受合力F的方向,其中可能正确的是( )
A B C D
答案 B
6.★★(2025届南通海安期初)假设一只小船匀速横渡一条河流,当船头垂直对岸方向航行时,在出发后10 min
到达对岸下游120 m处;若船头保持与上游河岸成α角向上游航行,出发后12.5 min到达正对岸,两次渡河时
小船相对于静水的速度大小相等。以下说法正确的是(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)( )
A.船头与上游河岸间的夹角α为37°
B.船头与上游河岸间的夹角α为60°
C.小船在静水中的速度大小为0.6 m/s
D.河的宽度为200 m
答案 D
7.★★★(2024届张家港调研)飞机向东水平匀减速飞行,每隔相等时间抛下一物体,则在飞机上的人看到物体
在空中的排布情况应是( )
A B
C D
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答案 D
8.★★★(2025届泰州中学开学考)如图所示,一轮船在河岸的两码头A、B间运送货物,A、B连线与河岸夹角
为60°。由A到B过程中,船头正对河岸,轮船相对静水的速度大小恒为v;返回时(即由B到A)所用时间与
1
去时相同,轮船相对静水的速度大小恒为v。水速恒定不变,则( )
2
√7
A.v=√7v B.v= v
2 1 2 1
3
√3
C.v❑
=v D.v= v
2 1 2 2 1
答案 B
9.★★★(2024届盐城五校联考)某质点在xOy平面上运动。t=0时,质点位于y轴上。它在x方向运动的速度-
时间图像如图甲所示,它在y方向运动的位移-时间图像如图乙所示。在xOy平面上大致描绘质点在2 s内
的运动轨迹,四个选项图中正确的是( )
甲 乙
A B
C D
答案 B
10.★★★(2025届扬大附中开学考)如图所示,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相
连,在外力作用下A沿杆以速度v 匀速上升经过P、Q。经过P点时绳与竖直杆间的夹角为α,经过Q点时A
A
与定滑轮的连线处于水平方向,则( )
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A.经过Q点时,B的速度方向向下
v
A
B.经过P点时,B的速度等于
cosα
C.A从P运动至Q的过程中,B处于失重状态
D.A从P运动至Q的过程中,B处于超重状态
答案 D
11.★★★★(2024届南通海安期末)如图所示为某种机械装置,物块B放置在两固定挡板中,物块B和木楔A的
质量均为m,木楔倾角为30°,所有接触面均光滑。现用水平恒力F推动木楔A水平向左运动,物块B被顶起。
重力加速度为g,则( )
A.物块B与左侧挡板间无挤压
B.当F>mg,物块B才会被顶起
C.若A向左匀速,B将被加速顶起
D.A运动的速度始终大于B上顶的速度
答案 D
第 2 节 抛体运动
江苏视野 突破情境 模型建构
1.(2024江苏,4,4分)喷泉a、b出射点高度相同,形成如图所示的形状,不计空气阻力,则喷泉a、b( )
A.加速度相同 B.初速度相同 C.在最高点的速度相同 D.在空中的时间相同
答案 A
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视野聚焦 本题以实际生活中的现象为情境,考查斜抛运动的特点及应用,解题时要结合运动学公式和斜抛
运动的对称性逐项分析。
五年高考
2.★(2024海南,3,3分)如图,在跨越河流表演中,一人骑车以25 m/s的速度水平冲出平台,恰好跨越宽度为25
m的河流落在河对岸平台上,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2,则两平台的高度差h为( )
A.0.5 m B.5 m C.10 m D.20 m
答案 B
3.★★(2021江苏,9,4分)如图所示,A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐,落入篮筐时的速度方向
相同,下列判断正确的是 ( )
A.A比B先落入篮筐
B.A、B运动的最大高度相同
C.A在最高点的速度比B在最高点的速度小
D.A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同
答案 D
4.★★(2024湖北,3,4分)如图所示,有五片荷叶伸出荷塘水面,一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低
处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内,a、b高度相同,c、d高度相同,a、b分别在c、d正上方。将青
蛙的跳跃视为平抛运动,若以最小的初速度完成跳跃,则它应跳到( )
A.荷叶a B.荷叶b C.荷叶c D.荷叶d
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答案 C
5.★★(2024浙江1月,8,3分)如图所示,小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍,
在地面上平移水桶,水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。已知桶高为h,直径为D,重力加速度为g,
则水离开出水口的速度大小为( )
A.D √ g B.D √ g
4 ℎ 2 2ℎ
C.(√2+1)D √ g D.( +1)D√ g
√2
2 2ℎ 2ℎ
答案 C
6.★★(2024北京,17,9分)如图所示,水平放置的排水管满口排水,管口的横截面积为S,管口离水池水面的高度
为h,水在水池中的落点与管口的水平距离为d。假定水在空中做平抛运动,已知重力加速度为g,h远大于管
口内径。求:
(1)水从管口到水面的运动时间t;
(2)水从管口排出时的速度大小v;
0
(3)管口单位时间内流出水的体积Q。
√2ℎ √ g √ g
答案 (1) (2)d (3)Sd
g 2ℎ 2ℎ
三年模拟
7.★★(2024届盐城适应性检测三)如图所示为某物体做平抛运动的一部分轨迹。每小格的边长表示物体的
速度大小为10 m/s,各点所标的带箭头的线段长短表示速度的大小。重力加速度的大小取10 m/s2。则该物
体从A点运动到B点的时间是( )
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A.1 s B.3 s C.4 s D.5 s
答案 B
8.★★(2025届盐城射阳中学月考)如图所示,篮球从同一高度先后抛出后均直接落入篮筐,不计空气阻力,运动
轨迹如图所示,则篮球先后两次( )
A.入篮前运动的时间相同
B.入篮时的速度相同
C.入篮前运动的速度的变化快慢不同
D.第一次抛出的篮球被抛出时在竖直方向的速度较大
答案 D
9.★★(2025届南通海安高级中学月考)如图所示,飞镖落至地面插入泥土后的指向就是它落地时的瞬时速度
方向。若飞镖水平抛出,不计空气阻力,以下操作可增大飞镖落地时速度方向与水平面间的夹角的是( )
A.仅增大飞镖的质量
B.仅增大飞镖抛出时的速度
C.仅减小飞镖抛出时的高度
D.仅增大飞镖抛出时的高度
答案 D
10.★★★(2024届南京、盐城三模)飞镖扎气球是一种民间娱乐游戏项目,其示意图如图甲所示,靶面竖直固定,
O点为镖靶中心,OP水平、OQ竖直,靶面图如图乙所示。若每次都在空中同一位置M点水平射出飞镖,且
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M、O、Q三点在同一竖直平面,忽略空气阻力。关于分别射中靶面O、P、Q三点的飞镖,下列说法错误的
是( )
甲 乙
A.射中O点的飞镖射出时的速度最小
B.射中P点的飞镖射出时的速度最大
C.射中Q点的飞镖在空中飞行时间最长
D.射中O、P两点的飞镖在空中飞行时间相等
答案 A
11.★★★(2025届南通海安期初)如图所示,将小球以v 正对倾角为θ的斜面水平抛出,若小球到达斜面的位移
0
最小,则飞行时间t为(重力加速度为g)( )
2v tanθ
0
A.v tan θ B.
0
g
2v v
0 0
C. D.
gtanθ gtanθ
答案 C
微专题 7 抛体运动中的综合问题
江苏视野 数理探秘 素养提升
1.(2024届泰州联考)如图所示,在足够大的空间直角坐标系O-xyz内的正方体OABC-O ABC 区域,棱长为
1 1 1 1
L。粒子源在y轴上OO 区域内沿x轴正方向连续均匀辐射出粒子,已知粒子的质量为m,初速度为v,重力
1 0
加速度为g。
(1)若不计空气阻力,求从O 射出的粒子到达x轴的时间。
1
(2)若粒子运动过程中受到的空气阻力f与速度v大小满足关系f=kv2,k为已知量,请描述粒子最终的运动情
况和最后的收尾速度。
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(3)若重力和空气阻力都不计,仅在正方体区域内加沿z轴正方向大小恒定的风力,所有的粒子都从A ABB
1 1
面射出立方体,求风力的最小值F。
0
√2L √mg
答案 (1) (2)沿y轴负方向做匀速直线运动
g k
(3)2mv2
0
L
视野聚焦 本题考查平抛运动和类平抛运动的特点,找出有风力作用时粒子受力方向、建立物理模型,分析
物理过程是解答本题的关键。
五年高考
2.★★★(2020山东,16,9分)单板滑雪U型池比赛是冬奥会比赛项目,其场地可以简化为如图甲所示的模型:U
形滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成,轨道倾角为17.2°。某次
练习过程中,运动员以v =10 m/s的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道,速度方向
M
与轨道边缘线AD的夹角α=72.8°,腾空后沿轨道边缘的N点进入轨道。图乙为腾空过程左视图。该运动员
可视为质点,不计空气阻力,取重力加速度的大小g=10 m/s2,sin 72.8°=0.96,cos 72.8°=0.30。求:
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(1)运动员腾空过程中离开AD的距离的最大值d;
(2)M、N之间的距离L。
答案 (1)4.8 m (2)12 m
三年模拟
3.★★(2024届苏州八校联盟联考)如图所示,将两小沙包a、b以不同的初速度分别从A、B两处先后相差0.5
s水平相向抛出,同时落在水平面同一处,且速度方向与竖直方向夹角相等。两小沙包a、b视为质点,并在同
一竖直面内运动,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.A处比B处高1.25 m
B.若将两沙包同时水平抛出,落地前可能会相遇
C.若已知B处高度和沙包b的下落时间,可求出A、B的水平距离
D.若已知A处高度和沙包a的初速度,可求出A、B的水平距离
答案 D
4.★★★(2024届南京二模)如图所示,在同一竖直面内,物块1从a点以速度v 水平抛出,同时物块2从b点以
1
速度v 抛出,两物块在落地前相遇,两物块均视为质点,除重力外不受其他作用力。下列说法正确的是( )
2
A.相遇点在二者初速度延长线交点的正下方
B.只改变v 的大小,两物块仍可相遇
1
C.只改变v 的大小,两物块仍可相遇
2
D.只把v 的方向向左转动,两物块仍可相遇
2
答案 A
5.★★(2024届扬州期中)如图所示为充气弹跳飞人的娱乐装置,小明躺在充气包上,斜向上弹起后落入海洋球
中。小明弹出时速度大小为10 m/s,方向与竖直方向夹角为37°,忽略空气阻力,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,求:
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(1)小明在最高点的速度v的大小;
(2)小明上升的最大高度。
答案 (1)6 m/s (2)3.2 m
6.★★★(2025届南京汉开书院高中部期中)如图所示,消防演练中水龙头喷嘴位置O与着火点A的连线与水
平面的夹角为30°。已知水离开喷嘴时的速度大小为16√3 m/s,方向与水平面的夹角为60°,忽略空气阻力,
重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)水在空中距离O点的最大高度;
(2)水从O点运动到A点过程经历的时间。
答案 (1)28.8 m (2)3.2 s
第 3 节 圆周运动
江苏视野 明晰规律 思维回归
1.(2024江苏,11,4分)如图所示,细绳穿过竖直的管子拴住一个小球,让小球在A高度处做水平面内的匀速圆
周运动,现用力将细绳缓慢下拉,使小球在B高度处做水平面内的匀速圆周运动,不计一切摩擦,则( )
A.线速度v >v B.角速度ω >ω C.向心加速度a <a D.向心力F >F
A B A B A B A B
答案 C
视野聚焦 本题考查圆周运动相关物理量的概念,以及这些物理量之间的关系。解题时要知道物体做匀速
圆周运动时所受合力等于向心力。解题的关键是理清半径和绳与竖直方向夹角的大小关系。
五年高考
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2.★(2024黑吉辽,2,4分)“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图,当篮球在指尖上绕轴转动时,球面
上P、Q两点做圆周运动的 ( )
A.半径相等
B.线速度大小相等
C.向心加速度大小相等
D.角速度大小相等
答案 D
3.★★★(2024广东,5,4分)如图所示,在细绳的拉动下,半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O在水平面内转动。
l
卷轴上沿半径方向固定着长度为l的细管,管底在O点。细管内有一根原长为 、劲度系数为k的轻质弹簧,
2
弹簧底端固定在管底,顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当以速度v匀速拉动细绳时,插销做匀速圆
周运动。若v过大,插销会卡进固定的端盖,使卷轴转动停止。忽略摩擦力,弹簧在弹性限度内。要使卷轴转
动不停止,v的最大值为( )
A.r√ k B.l√ k C.r√2k D.l√2k
2m 2m m m
答案 A
4.★★(2023江苏,13,6分)“转碟”是传统的杂技项目。如图所示,质量为m的发光物体放在半径为r的碟子边
缘,杂技演员用杆顶住碟子中心,使发光物体随碟子一起在水平面内绕A点做匀速圆周运动。当角速度为ω
0
时,碟子边缘看似一个光环。求此时发光物体的速度大小v 和受到的静摩擦力大小f。
0
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答案 ω 0 r m ω 2 r
0
三年模拟
5.★★(2024届南京六校联合体联考)如图所示,小球(可视为质点)和a、b两根细绳相连,两绳分别固定在细杆
上两点,其中a绳长L=√2 m,小球随杆一起在水平面内匀速转动。当两绳都拉直时,a、b两绳和细杆的夹角
a
θ=45°,θ=60°,g=10 m/s2。若a、b两绳始终张紧,则小球运动的线速度大小可能是( )
1 2
A.3 m/s B.4 m/s C.5 m/s D.6 m/s
答案 B
6.★★(2025届宿迁泗阳王集中学段测二)如图所示,绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上放着质量为m的物块,物
块与圆盘保持相对静止。则物块( )
A.受到4个力作用
B.加速度不变
C.越靠近转轴所受摩擦力越大
D.越远离转轴越容易滑动
答案 D
7.★★(2025届盐城射阳中学月考)链球是奥运会比赛项目,研究运动员甩动链球做匀速圆周运动的过程,简化
模型如图所示,不计空气阻力和链的质量,则( )
A.链球受重力、拉力和向心力三个力的作用
B.链长不变,转速越大,链条张力越小
C.链长不变,转速越大,θ角越小
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D.转速不变,链长越大,θ角越大
答案 D
8.★★★(2024届南京、盐城三模)如图所示,竖直平面内的光滑金属细圆环半径为R,质量为m的带孔小球穿
于环上,一长为R的轻杆一端固定于球上,另一端通过光滑的铰链连接于圆环最低点,重力加速度为g。当圆
√6g
环以角速度ω= 绕竖直直径转动时,轻杆对小球的作用力大小和方向为( )
R
A.2mg,沿杆向上
B.2mg,沿杆向下
C.(2√3-1)mg,沿杆向上
D.(2√3-1)mg,沿杆向下
答案 B
9.★★★(2025届南通海安适应考)如图所示,直径为d的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动。一子
弹以水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒,从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为h,
重力加速度为g,则下列说法错误的是( )
√ g
A.子弹在圆筒中的水平速度为d
2ℎ
√ g
B.子弹在圆筒中的水平速度为2d
2ℎ
√ g
C.圆筒转动的角速度可能为π
2ℎ
√ g
D.圆筒转动的角速度可能为3π
2ℎ
答案 B
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10.★★★(2025届扬大附中开学考)如图所示,水平地面与一半径为L的竖直光滑圆弧轨道接于B点,轨道上的
C点位置处于圆心O的正下方。在距离地面高度也为L的水平平台边缘上的A点,质量为m的小球以v=
0
√2gL的初速度水平抛出,小球在空中运动至B点时,恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道。小球运
动过程中空气阻力不计,重力加速度为g,求:
(1)圆弧BC段所对的圆心角θ;
(2)小球经B点时,对圆弧轨道的压力大小。
答案 (1)45° (2)( √2)mg
4+
2
解题导引
微专题 8 圆周运动的临界、极值问题
江苏视野 突破情境 模型建构
1.(2024江苏,8,4分)如图所示是生产陶瓷的工作台简化图,台面上掉有陶屑与工作台一起绕轴OO'匀速转动,
陶屑与台面间的动摩擦因数处处相同(台面够大),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )
A.越靠近台面边缘的陶屑质量越大 B.越靠近台面边缘的陶屑质量越小
C.陶屑只能分布在台面边缘 D.陶屑只能分布在某一半径的圆内
答案 D
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视野聚焦 本题考查在圆周运动中牛顿第二定律的应用以及相对静止与相对滑动的临界问题,解答本题的
关键是抓住摩擦力达到最大静摩擦力时的临界状态。
五年高考
2.★★(2022全国甲,14,6分)北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止
自由滑下,到b处起跳,c点为a、b之间的最低点,a、c两处的高度差为h。要求运动员经过c点时对滑雪板
的压力不大于自身所受重力的k倍,运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力,则c点处这一段圆弧雪
道的半径不应小于( )
ℎ ℎ 2ℎ 2ℎ
A. B. C. D.
k+1 k k k-1
答案 D
3.★★(2022山东,8,3分)无人配送小车某次性能测试路径如图所示,半径为3 m的半圆弧BC与长8 m的直
线路径AB相切于B点,与半径为4 m的半圆弧CD相切于C点。小车以最大速度从A点驶入路径,到适当
位置调整速率运动到B点,然后保持速率不变依次经过BC和CD。为保证安全,小车速率最大为4 m/s,在
ABC段的加速度最大为2 m/s2,CD段的加速度最大为1 m/s2。小车视为质点,小车从A到D所需最短时间t
及在AB段做匀速直线运动的最长距离l为( )
A.t=( 7π) s,l=8 m
2+
4
B.t=(9 7π) s,l=5 m
+
4 2
C.t=( 5 7√6π) s,l=5.5 m
2+ √6+
12 6
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D.t=[ 5 (√6+4)π ] s,l=5.5 m
2+ √6+
12 2
B
三年模拟
4.★★★(2024届扬州江都中学期初)如图所示,在水平圆盘上,沿半径方向放置物体A和B,m =4 kg,m =1 kg,
A B
它们分居在圆心两侧,与圆心距离为r =0.1 m,r =0.2 m,中间用细线相连,A、B与圆盘间的动摩擦因数均为
A B
μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2,若圆盘从静止开始绕中心转轴非常缓慢地加
速转动,以下说法正确的是( )
A.A所受的摩擦力先达到最大
B.当ω=√20 rad/s,细线将出现张力
1
C.当ω=√30 rad/s,A、B两物体出现滑动
1
D.当ω=√50 rad/s,A、B两物体出现滑动
1
答案 D
实验 5 探究平抛运动的特点
1.(2024届无锡期末)用图甲和图乙所示的装置探究平抛运动的特点。下列实验操作中错误的是 ( )
甲 乙
A.用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时,观察A、B两球是否同时落地
B.图乙装置中的背板必须处于竖直面内,固定时可用铅垂线检查背板是否竖直
C.若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止,则说明斜槽末端水平
D.用图乙装置多次实验以获得小球做平抛运动的轨迹时,可以从斜槽上任意不同位置静止释放小球
答案 D
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2.(2024届淮安高中协作体联考)在“研究平抛物体的运动”的实验中,验证实验得到的轨迹是否准确可以有
这样一种方法:从曲线上某点处画三段连续等长的水平直线,再在该水平线等间距处对应作三条竖直线与曲
线交于三点,相应得到三段y轴方向的位移y、y、y,如图所示,若轨迹正确,则三段y轴方向的位移之间应
1 2 3
满足的关系是( )
A.y=3y-3y
3 2 1
B.y=2y-y
3 2 1
y - y
C.y= 3 1
2
2
D.y=y-y
2 3 1
答案 A
3.[2023浙江6月,16Ⅰ(1)]在“探究平抛运动的特点”实验中
①用图1装置进行探究,下列说法正确的是 。
A.只能探究平抛运动水平分运动的特点
B.需改变小锤击打的力度,多次重复实验
C.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点
②用图2装置进行实验,下列说法正确的是 。
A.斜槽轨道M必须光滑且其末端水平
B.上下调节挡板N时必须每次等间距移动
C.小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下
③用图3装置进行实验,竖直挡板上附有复写纸和白纸,可以记下钢球撞击挡板时的点迹。实验时竖直挡板
初始位置紧靠斜槽末端,钢球从斜槽上P点静止滚下,撞击挡板留下点迹0,将挡板依次水平向右移动x,重复
实验,挡板上留下点迹1、2、3、4。以点迹0为坐标原点,竖直向下建立坐标轴y,各点迹坐标值分别为y、
1
y、y、y。重力加速度为g,测得钢球直径为d,则钢球平抛初速度v 为 。
2 3 4 0
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A.( d)√ g B.( d)√ g
x+ x+
2 2y 2 y - y
1 2 1
C.( d)√ g D.( d)√ g
3x- 4x-
2 2y 2 2y
4 4
答案 ①B ②C ③D
4.(2024届盐城联盟校联考)“频闪摄影”是摄像机每隔一定时间就对运动物体拍摄一次,因此拍摄到物体的
图像是不连续的,但从这些不连续的图像中可发现物体运动的规律。小明利用如图甲所示的装置和频闪摄
影探究平抛运动的特点。
甲 乙
(1)现有以下材质的小球,实验中A、B球应当选用 。
A.乒乓球 B.塑料球 C.钢球
(2)按顺序进行实验操作:
①将A、B球放置在甲图所示实验装置上;
②调整频闪摄像机位置,将频闪摄像机正对甲图所示实验装置所在的位置;
③打开摄像机,开始摄像;
④敲击弹片,让A、B球同时开始运动;
⑤小球落在实验台上时停止摄像。
其中步骤①中 (选填“需要”或“不需要”)将两球重心调整至同一水平线。
(3)实验中,A球沿水平方向抛出,同时B球自由落下,图乙为某次实验的频闪照片,分析该照片,可得出的实验
结论是 。
A.仅可判断A球竖直方向做自由落体运动
B.仅可判断A球水平方向做匀速直线运动
C.可判断A球竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动
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丙
(4)测得图乙中A球连续3个位置的距离如图丙所示,已知物体的实际大小与照片上物体影像大小的比值为
k,重力加速度为g,则A球平抛的初速度表达式为v= 。
0
(5)若A球从距实验台高度为0.8 m处水平飞出,摄像机每秒频闪20次,重力加速度g取10 m/s2,则最多可以
得到A球在空中运动的 个位置。
答案 (1)C (2)需要 (3)C (4)x√ kg (5)8
0
y - y
2 1
5.(2024届泰州中学一模)在“研究平抛运动”实验中:
(1)为描出钢球做平抛运动的轨迹,要将钢球在轨道上合适位置由静止释放,每次释放钢球的位置应 (选
填“相同”或“不同”)。
(2)如图1是横挡条卡住做平抛运动的钢球,用铅笔标注钢球最高点,确定平抛运动轨迹的方法,坐标原点应选
钢球在斜槽末端点时的 。
A.球心 B.球的上端 C.球的下端
(3)如图2是利用实验装置拍摄的钢球做平抛运动的频闪照片,由照片可判断实验操作错误的是 。
图1 图2
A.释放钢球时初速度不为0
B.释放钢球的初始位置不同
C.斜槽末端切线不水平
(4)A、B、C是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置,其中正确的是 。
A B C
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(5)如图3为钢球运动轨迹上的三个点,图中背景方格的边长均为5 cm,取g=10 m/s2,可得钢球做平抛运动的
初速度v= m/s。
0
图3
答案 (1)相同 (2)B (3)C (4)B (5)1.5
实验 6 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
1.(2024届苏州三模)用图示器材探究质量、角速度一定时向心力与半径之间的关系,两小球放置的位置以及
皮带连接的两塔轮半径关系分别是( )
A.挡板A与B前,塔轮半径相同
B.挡板A与C前,塔轮半径不同
C.挡板A与C前,塔轮半径相同
D.挡板B与C前,塔轮半径相同
答案 D
2.(2024届常州联盟校联考)如图所示,把两个质量相等的小钢球分别放在A、C两处,由此可以探究( )
A.向心力的大小与转动半径的关系
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B.向心力的大小与角速度大小的关系
C.向心力的大小与线速度大小的关系
D.线速度的大小与角速度大小的关系
答案 B
3.[2023浙江1月,16Ⅰ(2)]“探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。
①采用的实验方法是 ;
A.控制变量法
B.等效法
C.模拟法
②在小球质量和转动半径相同的情况下,逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露
出的红白相间等分标记的比值等于两小球的 之比(填“线速度大小”“角速度平方”或“周期平
方”);在加速转动手柄过程中,左右标尺露出红白相间等分标记的比值 (填“不变”“变大”或
“变小”)。
答案 ①A ②角速度平方 不变
4.[2024海南,14(1),6分]水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀的小圆柱体,如图(a)所示,图(b)为俯视图,测得圆
盘直径D=42.02 cm,小圆柱体质量m=30.0 g,圆盘绕过盘心O的竖直轴匀速转动,转动时小圆柱体相对圆盘
静止。
为了研究小圆柱体做匀速圆周运动时所需要的向心力情况,某同学设计了如下实验步骤:
①用秒表测圆盘转动10周所用的时间t=62.8 s,则圆盘转动的角速度ω= rad/s(π取3.14)。
②用游标卡尺测量小圆柱体不同位置的横截面直径,某次测量的示数如图(c)所示,该读数d= mm,多
次测量后,得到平均值恰好与d相等。
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③写出小圆柱体所需向心力表达式F= (用D、m、ω、d表示),其大小为 N(保留2位有效数
字)。
1
答案 ①1 ②16.2 ③ mω2(D-d) 6.1×10-3
2
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