人教版 (新课标)1.曲线运动学案

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第五章   第1节   曲线运动  运动的合成与分解1. 一质点在某段时间内做曲线运动，则这段时间内(　　)A.速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变B. 速度一定在不断地改变，加速度可以不变C. 速度可以不变，加速度一定在不断地改变D. 速度可以不变，加速度也可以不变．【解析】　做曲线运动的物体速度方向一定在不断地改变，但加速度可以不变，如平抛运动，故选项B正确．【答案】　B2. (改编题)在2010年10月19日举行的全国汽车越野赛中，一赛车在水平场地上减速转弯，沿圆周由P向Q行驶．下列四个俯视图中画出了赛车转弯时所受合力的可能情况，正确的是(　　)【解析】　根据曲线运动的条件，合外力与速度应分别在运动轨迹的凹侧、合外力指向曲线的凹侧，可见选项D正确．【答案】　D3. 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞(　　)A. 下落的时间越短        B. 下落的时间越长C. 落地时速度越小        D. 落地时速度越大【解析】　根据运动的独立性原理，水平方向吹来的风不会影响竖直方向的运动， A、B错误；根据速度的合成，落地时速度v＝，若风速越大，水平分速度vx越大，则降落伞落地时速度越大. 【答案】　D4. (2010·南京模拟)物体在光滑水平面上受三个水平恒力(不共线)作用处于平衡状态，如图所示，当把其中一个水平恒力撤去时(其余两个力保持不变)，物体将(　　)A. 物体一定做匀加速直线运动B. 物体可能做匀速直线运动C. 物体可能做曲线运动D. 物体一定做曲线运动【解析】　物体原来受三个力作用处于平衡状态，现在去掉其中一个力，则剩下两个力的合力与去掉的力等大反向，即去掉一个力后，合力为恒力，如果物体原来静止，则去掉力后将做匀加速直线运动，选项B错误；如果物体原来做匀速直线运动，去掉力后，若速度与合力不共线，则物体做曲线运动，若速度与合力共线，则物体将做匀变速直线运动，选项A、D错误，C正确．【答案】　C5. 某质点的运动速度在x、y方向的分量vx、vy与时间的关系如图所示，已知x、y方【答案】　B2. 如图所示，火车车厢在水平轨道上以速度v向西(下图中箭头方向)做匀速直线运动，车上有人以相对车厢为u的速度向东水平抛出一小球，已知v>u，站在地面上的人看到小球的运动轨迹应是(图中箭头表示列车运动的方向)(　　) 【解析】　本题应以地面为参考系，火车车厢速度水平向西为正，以人相对车厢向东抛出的方向为负，由于v>u，故抛出后小球对地的速度为v­u，方向是向西的．站在地面上看到的小球运动轨迹应是D图所表示的．【答案】　D3. 取稍长的细杆，其一端固定一枚铁钉，另一端用羽毛做一个尾翼，做成A、B两只飞镖，将一软木板挂在竖直墙壁上作为镖靶．在离墙壁一定距离的同一位置，将它们水平掷出，且抛出时细杆成水平状态，不计空气阻力及飞镖的插入时间，两只飞镖插在靶上的状态如图所示(侧视图)．则(　　)A. A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大B. B镖插入靶时的末速度比A镖插靶时的末速度大C. B镖的运动时间比A镖的运动时间短D. A镖的质量一定比B镖的质量大【解析】　飞镖在竖直方向上做自由落体运动，由h＝gt2，可知A镖的竖直位移小，运动时间短，故C错误．而水平位移相同，可知A的初速度大，故A正确．由vy＝gt，可知A在竖直方向的速度小，合速度大小无法比较，运动情况与质量无关，故B、D错误．【答案】　A4. 如图所示，A、B两质点以相同的水平速度v0抛出，A在竖直平面内运动，落地点为P1，B在光滑斜面上运动，落地点为P2，不计阻力，比较P1、P2在x轴方向上的远近关系为(　　)A.  P1较远  B. P2较远C. P1、P2等远  D. A、B都有可能【解析】　因为aA＝g，aB＝gsin θ，s＝v0t，由h＝gt及＝aBt，可得tA＝，tB＝，即tB>tA，可得s2>s1，B正确．【答案】　B5. 如图从高为h的平台上水平踢出一球，欲击中地面上的A点，若两次踢球的方向都相同，第一次的速度为v0，着地点比A近了a，第二次比A点远了b，求第二次球的初速度．【解析】　球做平抛运动，竖直方向：h＝gt2，设球的初位置到A点的水平距离为x，第二次踢球时初速度为v′0，则第一次踢球时水平方向：x－a＝v0t，第二次踢球时水平方向：x＋b＝v′0t，解得v′0＝v0＋(a＋b)．【答案】　v0＋(a＋b) 第五章    第3节 圆周运动及其应用1. 如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列说法正确的是(　　)A. a、b和c三点的线速度大小相等B. a、b和c三点的角速度相等C. a、b的角速度比c的大D. c的线速度比a、b的大【解析】　同一转动物体的非转动轴上的各点角速度都相等，在同一转动半径上的各点的线速度大小相等，选项B正确，选项C错误．c点的半径小，故线速度小，选项A、D错误．【答案】　B2. 匀速圆周运动属于(　　)A. 匀速运动B. 匀加速运动C. 加速度不变的曲线运动D. 加速度变化的曲线运动【解析】　线速度是矢量，在匀速圆周运动中，线速度大小不变，但方向不断变化，所以匀速圆周运动是一个变速运动，由于其加速度为向心加速度，其方向始终指向圆心，因此加速度方向也不断发生变化，所以选项D正确．【答案】　D3. (2010·兰州模拟)如图所示，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①放在A盘的边缘，钢球②放在B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为2∶1.a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮．a轮、b轮半径之比为1∶2，当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球①、②受到的向心力之比为(　　)A. 2∶1　　　B. 4∶1　　　C. 1∶4　　　D. 8∶1【解析】　由a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动，说明a、b两轮的线速度相等，即va＝vb，又因a轮与A盘同轴，b轮与B盘同轴，对应的角速度相等，进而可得vA∶vB＝4∶1，再利用向心力公式得向心力F1＝m，F2＝m，D项正确．【答案】　D4. 在山东卫视的《全运向前冲》节目中，有一个“大转盘”的关卡，如图一圆盘正在绕一通过它的中心且垂直于盘面的竖直轴逆时针匀速转动，在圆盘上有一名闯关者，闯关者随圆盘保持相对静止，关于闯关者的说法正确的是(　　) A. 闯关者受到重力、支持力、静摩擦力、向心力四个力作用B. 闯关者受到重力、支持力共两个力作用C. 闯关者受到圆盘对他的静摩擦力作用，其方向与闯关者的运动方向相反D. 闯关者受到圆盘对他的静摩擦力作用，其方向指向圆盘的中心【解析】　闯关者随圆盘做匀速圆周运动，受到重力、支持力、静摩擦力三个力作用，重力、支持力在竖直方向，只有摩擦力在水平方向，所以圆盘对他的静摩擦力提供向心力，方向指向圆盘的中心，故D项正确．【答案】　D5. 如图所示是双人花样滑冰运动中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面．若女运动员伸直的身体与竖直方向的夹角为θ，质量为m，重心位置做匀速圆周运动的半径为r.求男运动员对女运动员的拉力大小及两人转动的角速度(女运动员已离开冰面)．【解析】　对女运动员进行受力分析如图所示，男运动员对女运动员的拉力T和女运动员的重力mg的合力为女运动员提供向心力F.由图可得T＝.由牛顿第二定律得mgtan θ＝mrω2，可得ω＝. 【答案】　　 第五章   第4节  万有引力与航天1. 有两颗质量相同，在圆周轨道上运行的人造地球卫星，以T表示卫星的运行周期，Ek表示卫星的动能，则轨道半径较大的卫星，其(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. T较大， Ek也较大  B. T较大，Ek较小C. T较小，Ek较大        D. T较小，Ek也较小3. (2010·雅礼中学模拟)均匀分布在地球赤道平面上的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北极等少数地区外的“全球通信”．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，同步卫星所在的轨道处的重力加速度为g′，地球自转周期为T，下面列出的是关于三颗卫星中任意两颗卫星间距离s的表达式(　　)A.   B.   C. 3R  D. R【解析】　同步卫星所受的万有引力提供其做圆周运动的向心力，所以G＝mr，g＝G，又由几何知识s＝2rsin 60°，可得B正确．由g＝G，g′＝G和s＝2rsin 60°，可得CD错误．【答案】　B4. (2010·湖南师大模拟)我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星. 某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动. 由天文观察测得其运动周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知引力常量为G.由此可求出星体S2的质量为      (　　)A.   B. C.   D. 【解析】　以S1为研究对象，所受万有引力提供向心力，＝M12r1，可得M2＝，D正确．【答案】　D5. (2010·池州模拟)在月球上以初速度v0自高h处水平抛出的小球，射程可达x，已知月球半径为R，如果在月球上发射一颗月球的卫星，求它在月球表面附近环绕月球运动的周期．