2020届高考物理二轮复习专题练习卷：力学中的曲线运动

力学中的曲线运动

一、选择题

1．(多选)(2019·启东中学月考)如图甲所示，将质量为M的物块A和质量为m的物块B放在水平转盘上，两者用长为L的水平轻绳连接．物块与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，物块A与转轴的距离等于轻绳长度，整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动．开始时，轻绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，绳中张力FT与转动角速度的平方ω2的关系如图乙所示，当角速度的平方ω2超过3ω时，物块A、B开始滑动．若图乙中的F1、ω1及重力加速度g均为已知，下列说法正确的是(　　)

A．L＝   B．L＝

C．k＝   D．m＝M

2．(多选)(2019·绵阳二诊)如图所示，一质量为m＝0.1 kg的小球以竖直向上的初速度v0＝10 m/s冲入一管道，该管道为圆管道，半径为R＝5 m.已知小球的入口与圆心在同一高度．经过管道后，它又沿着水平导轨进入另一个半径为r的圆轨道，且恰好能通过圆轨道的最高点．若所有衔接处均不损失机械能，不计摩擦，小球直径以及管道内径可忽略，圆管道和圆轨道底端均与水平导轨相切，g取10 m/s2.下列说法正确的是(　　)

A．小球到达管道最高点时对管道的压力为零

B．小球到达管道最高点时速度为5 m/s

C．小球到达管道最低点时对管道的压力为5 N

D．圆轨道半径r为4 m

3．(2019·河北名校联盟)如图所示，一质量为m的小球从斜轨道某一高度处由静止滑下，然后沿竖直圆轨道的内侧运动，已知圆轨道的半径为R，不计一切摩擦阻力，重力加速度为g.则下列说法正确的是(　　)

A．当h＝2R时，小球恰好能到达最高点M

B．当h＝2R时，小球在圆心等高处P点时对轨道压力大小为2mg

C．当h≤2.5R时，小球在运动过程中不会脱离轨道

D．当h＝R时，小球在最低点N时对轨道压力大小为2mg

4．(2019·福建“四地六校”春季联合模考)如图所示，有A、B两颗卫星绕地心O做圆周运动，旋转方向相同．A卫星的周期为T1，B卫星的周期为T2，在某一时刻两卫星相距最近，则(引力常量为G)(　　)

A．两卫星经过时间t＝T1＋T2再次相距最近

B．两颗卫星的轨道半径之比为∶

C．若已知两颗卫星相距最近时的距离，可求出地球的密度

D．若已知两颗卫星相距最近时的距离，可求出地球表面的重力加速度

5．(2019·启东中学月考)如右图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A，用悬索(重力可忽略不计)救困在湖水中的伤员B.在直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员提起，在某一段时间内，A、B之间的距离以l＝H－t2(式中H为直升机A离水面的高度，各物理量的单位均为国际单位)规律变化，则在这段时间内，下面判断中正确的是(不计空气作用力)(　　)

A．悬索的拉力小于伤员的重力

B．悬索成倾斜直线

C．伤员做速度减小的曲线运动

D．伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动

6．(多选)(2019·株洲重点中学联考)如右图所示，小船从A码头出发，沿垂直于河岸的方向渡河，若河宽为d，渡河速度v船恒定，河水的流速与到河岸的距离x成正比，即v水＝kx，要使小船能够到达距A正对岸距离为s远的B码头，则(　　)

A．v船应为   B．v船应为

C．渡河时间为   D．渡河时间为

7.(2019·大庆高三调研)如图所示是排球场的场地示意图，设排球场的总长为L，前场区的长度为，网高为h，在排球比赛中，对运动员的弹跳水平要求很高．如果运动员的弹跳水平不高，运动员的击球点的高度小于某个临界值H，那么无论水平击球的速度多大，排球不是触网就是越界．设某一次运动员站在前场区和后场区的交界处，正对网前竖直跳起垂直网将排球水平击出，关于该种情况下临界值H的大小，下列关系式正确的是(　　)

A．H＝h  B．H＝

C．H＝h  D．H＝h

8.(2019·山东济宁期末)如图所示，一小球(可视为质点)从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动，运动轨迹恰好与半圆轨道相切于B点．半圆轨道圆心为O，半径为R，且OB与水平方向夹角为53°，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度大小为(　　)

A.    B.

C.    D.

9.(2019·陕西质检)如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1上绕地球运动，近地点Q到地心O的距离为a，远地点P到地心O的距离为b，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动．已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g.则(　　)

A．卫星在轨道1上运动经过Q点时，速率为

B．卫星在轨道1上运动经过P点时，速率大于

C．卫星在轨道2上运动经过P点时，速率大于

D．卫星在轨道2上运动经过P点时，加速度大小为

二、非选择题

10．(2019·吉林调研)速降滑雪，又称高山滑雪，于1936年冬季奥运正式成为比赛项目，运动员要由起点出发以最快速度到达终点．如图所示为某高山滑雪的赛道简图，SA是以O点为圆心，半径为R＝10 m的四分之一圆弧，水平赛道AB长为L＝20 m，BC斜面与水平方向夹角θ＝37°，高度h＝5 m，质量m＝50 kg的滑雪运动员从S点出发自由下滑，最后停止于水平赛道D点．已知SA段摩擦可忽略不计，A到D的赛道动摩擦因数μ均为0.1，设滑雪运动员落在赛道上时，垂直于赛道的速度立刻减为0，而平行于赛道的速度保持不变，g取10 m/s2(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：

(1)运动员滑至A点的速度v；

(2)运动员滑到A点时对滑道的压力F；

(3)斜面最高端B点到停止点D之间的水平距离s.

11．(2019·太原模拟)如图所示轨道ABCDE在竖直平面内，AB与水平面BC成37°角且平滑连接，圆心为O、半径为R的光滑半圆轨道CDE与BC相切于C点，E、F两点等高，BC长为.将小滑块从F点由静止释放，恰能滑到与O等高的D点．已知小滑块与AB及BC间的动摩擦因数相同，重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.

(1)求小滑块与斜面间的动摩擦因数μ；

(2)若AB足够长，改变释放点的位置，要使小滑块恰能到达E点，求释放点到水平面的高度h；

(3)若半径R＝1 m，小滑块在某次释放后，滑过E点的速度大小为8 m/s，则它从E点飞出至落到轨道上所需时间t为多少？(g取10 m/s2)

答案

1.[答案]　BC

2. [答案]　CD

3. [答案]　B

4. [答案]　B

5. [答案]　D

6. [答案]　AC

7. [答案]　C

8. [答案]　C

9. [答案]　D

10. [答案]　(1)10 m/s　(2)1500 N，方向竖直向下　(3)(80＋4) m

11. [答案]　(1)　(2)4.7R　(3)0.3 s