高考物理力学知识点之曲线运动易错题汇编及解析一、选择题1.如图所示,B和C 是一组塔轮,固定在同一转动轴上,其半径之比为R B∶R C=3∶2,A 轮的半径与C轮相同,且A轮与B轮紧靠在一起,当A 轮绕其中心的竖直轴转动时,由于摩擦的作用,B 轮也随之无滑动地转动起来.a、b、c 分别为三轮边缘上的三个点,则a、b、c 三点在运动过程中的()A.线速度大小之比为 3∶2∶2B.角速度之比为 3∶3∶2C.向心加速度大小之比为 9∶6∶4D.转速之比为 2∶3∶22.如图所示,两根长度不同的细绳,一端固定于O点,另一端各系一个相同的小铁球,两小球恰好在同一水平面内做匀速圆周运动,则()A.A球受绳的拉力较大B.它们做圆周运动的角速度不相等C.它们所需的向心力跟轨道半径成反比D.它们做圆周运动的线速度大小相等平面内运动,在x方向的速度图像和y方向的位移图3.有一个质量为4kg的物体在x y像分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是()A.物体做匀变速直线运动B.物体所受的合外力为22 NC.2 s时物体的速度为6 m/s D.0时刻物体的速度为5 m/s4.如图所示,质量为m的物体,以水平速度v0离开桌面,若以桌面为零势能面,不计空气阻力,则当它经过离地高度为h的A点时,所具有的机械能是( )A.mv02+mg h B.mv02-mg hC.mv02+mg (H-h) D.mv025.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为,a是它边缘上的一点。
左侧是一轮轴,大轮的半径为,小轮的半径为。
b点在大的边缘轮上,c点位于小轮上。
若在传动过程中,皮带不打滑。
则()A.a点与c点的角速度大小相等B.b点与c点的角速度大小相等C.b点与c点的线速度大小相等D.a点与c点的向心加速度大小相等6.关于曲线运动,以下说法中正确的是()A.做匀速圆周运动的物体,所受合力是恒定的B.物体在恒力作用下不可能做曲线运动C.平抛运动是一种匀变速运动D.物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动7.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由N向M行驶速度逐渐减小。
图A,B,C,D分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为正确的是()A.B.C.D .8.如图所示,质量为05kg .的小球在距离小车底部20m 高处以一定的初速度向左平抛,落在以75/m s .的速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,车底涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4kg .设小球在落到车底前瞬间速度是25/m s ,重力加速度取210/m s .则当小球与小车相对静止时,小车的速度是( )A .4/m sB .5/m sC .8.5/m sD .9.5/m s9.如图所示,一块可升降白板沿墙壁竖直向上做匀速运动,某同学用画笔在白板上画线,画笔相对于墙壁从静止开始水平向右先匀加速,后匀减速直到停止.取水平向右为x 轴正方向,竖直向下为y 轴正方向,则画笔在白板上画出的轨迹可能为( )A .B .C .D .10.乘坐如图所示游乐园的过山车时,质量为m 的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动.下列说法正确的是( )A .车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,若没有保险带,人一定会掉下去B .人在最高点时对座位仍可能产生压力,但压力一定小于mgC .人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等D .人在最低点时对座位的压力大于mg11.质量为m 的飞机以恒定速率v 在空中水平盘旋,其做匀速圆周运动的半径为R ,重力加速度为g ,则空气对飞机的作用力大小为( )A. B. C. D.12.如图所示,一圆盘可绕一通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,圆盘上的小物块A随圆盘一起运动,对小物块进行受力分析,下列说法正确的是( )A.受重力和支持力B.受重力、支持力、摩擦力C.受重力、支持力、向心力D.受重力、支持力、摩擦力、向心力13.关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.曲线运动的速度大小一定变化B.曲线运动的加速度一定变化C.曲线运动的速度方向一定变化D.做曲线运动的物体所受的外力一定变化14.如图所示,A、B为啮合传动的两齿轮,R A=2R B,则A、B两轮边缘上两点的()A.角速度之比为2∶1B.周期之比为1∶2C.转速之比为2∶1D.向心加速度之比为1∶215.一质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶,路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104N,当汽车经过半径为80m的弯道时,下列判断正确的是()A.汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力B.汽车转弯的速度为20m/s时所需的向心力为1.4×104NC.汽车转弯的速度为20m/s时汽车会发生侧滑D.汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s216.如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点从A到E的运动轨迹示意图,已知在B点的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是( )A .D 点的速率比C 点的速率大B .A 点的加速度与速度的夹角小于90°C .A 点的加速度比D 点的加速度大D .从A 到D 速度先增大后减小17.长为L 的轻绳的一端固定在O 点,另一端栓一个质量为m 的小球,先令小球以O 为圆心,L 为半径的竖直平面内做圆周运动,小球能通过最高点,如图所示,g 为重力加速度,则( )A .小球通过最高点时速度可能为零B .小球通过最高点时所受轻绳的拉力可能为零C .小球通过最低点时的速度大小可能等于2glD .小球通过最低点时所受轻绳的拉力可能等于5mg18.游船在汉江中从西向东匀速直线航行,船上的人正相对于船以1 m/s 的速度匀速升起一面旗帜(竖直向上)。
当他用20 s 升旗完毕时,船匀速行驶了60 m ,那么旗相对于岸的速度大小为A .10m/sB .3 m/sC .5m/sD .1 m/s19.如图所示,某河流中水流速度大小恒为v 1,A 处的下游C 处是个旋涡,A 点和旋涡的连线与河岸的最大夹角为θ。
为使小船从A 点出发以恒定的速度安全到达对岸,小船航行时在静水中速度的最小值为( )A .1sin v θB .1cos v θC .1tan v θD .1sin v θ20.公路转弯处外侧的李先生家门口,连续发生了多起车辆侧翻的事故。
经交警调查,画出的现场示意图如图所示。
为了避免车辆侧翻事故再次发生,很多人提出了建议,下列建议中不合理的是( )A .提醒司机不要超速转弯B .提醒司机以更小半径转弯C .增大车轮与路面间的摩擦D .使弯道路面内低外侧高21.一物体在以xOy 为直角坐标系的平面上运动,其运动规律为x =-2t 2-4t ,y =3t 2+6t (式中的物理量单位均为国际单位),关于物体的运动,下列说法正确的是( ) A .物体在x 轴方向上做匀减速直线运动B .物体运动的轨迹是一条直线C .物体在y 轴方向上做变加速直线运动D .物体运动的轨迹是一条曲线22.如图所示,长为0.5m 的轻质细杆,一端固定一个质量为2kg 的小球,使杆绕O 点在竖直平面内做圆周运动,小球通过最高点的速率为2m/s ,g 取10m/s 2。
关于球在不同位置受杆的作用力,下列判断正确的是A .小球通过最高点时,杆对小球向下的拉力大小是16NB .小球通过最高点时,杆对小球向上的支持力大小是4NC .小球通过最低点时,杆对小球向上的拉力大小是32ND .小球通过最低点时,杆对小球向上的拉力大小是30N23.一辆卡车匀速通过如图所示的地段,爆胎可能性最大的位置是A .a 处B .b 处C .c 处D .d 处24.以30/m s 的水平初速度0v 抛出的物体,飞行一段时间后,打在倾角θ为30的斜面上,此时速度方向与斜面夹角α为60︒,(如图所示),则物体在空中飞行的时间为(不计空气阻力,g 取210/m s )( )A.1.5sB3sC.1.53sD.33s25.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网.其原因是()A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【详解】轮A、轮B靠摩擦传动,边缘点线速度相等,故:v a:v b=1:1;根据公式v=rω,有:ωa:ωb=3:2;根据ω=2πn,有:n a:n b=3:2;根据a=vω,有:a a:a b=3:2;轮B、轮C是共轴传动,角速度相等,故:ωb:ωc=1:1;根据公式v=rω,有:v b:v c=3:2;根据ω=2πn,有:n b:n c=1:1;根据a=vω,有:a b:a c=3:2;综合得到:v a:v b:v c=3:3:2;ωa:ωb:ωc=3:2:2;n a:n b:n c=3:2:2;a a:a b:a c=9:6:4,故ABD错误,C正确。
2.A解析:A【解析】【分析】【详解】设绳子与竖直方向之间的夹角为θ,A.小球在竖直方向上的合力等于零,有=cosmg Fθcos mg F θ= A 球与竖直方向上的夹角大,故A 球受绳子的拉力较大,A 正确;B .根据牛顿第二定律可得2tan sin mg m l θωθ=两球的竖直高度相同,即cos l θ相同,则ω相同,故B 错误;C .向心力等于合外力,即tan r F mg mg hθ==向 与r 成正比,C 错误;D .圆周运动的线速度sin v l ωθ=角速度相同,半径不同,则线速度不等,D 错误。
故选A 。
3.D解析:D【解析】【分析】【详解】A .从图中可知物体在x 轴方向上做匀加速直线运动,在y 方向上做匀速直线运动,合力恒定,合力方向与速度方向不共线,故质点做匀变速曲线运动,A 错误;B .由图知物体的加速度263 1.5m /s 2v a t ∆-===∆ 根据牛顿第二定律 4 1.56N F ma ==⨯=B 错误;C .由图知,2s 末在x 方向上速度为6m/s ,在y 方向上初速度为8m /s 4m /s 2=匀速运动,根据运动的合成,则质点的初速度的大小为/s v ==故C 错误;D .由图知,在x 方向上做初速度为3m/s ,在y 方向上初速度为4m/s 的匀速运动,根据运动的合成,则质点的初速度的大小为5m /s v ==故D 正确。
故选D 。
解析:D【解析】试题分析:物体在运动的过程中,机械能守恒,则A点的机械能等于抛出点的机械能,抛出点的机械能E=mv02+0=mv02.故D正确,ABC错误.故选D.考点:机械能守恒定律5.B解析:B【解析】【详解】AD. a点与c点用皮带联结,线速度大小相等,但两都的半径不等,由可知a点与c 点的角速度大小不相等;由可知a点与c点的向心加速度大小不相等;故AD错误;B C. b点与c点共轴,所以b点与c点的角速度大小相等,但两者的半径不相等,所以b点与c点的线速度大小不相等,故B正确,C错误;6.C解析:C【解析】【详解】做匀速圆周运动的物体所受合外力提供向心力,合力的大小不变,方向始终指向圆心,方向时刻改变,故A错误;曲线运动的条件是物体的速度方向与合力方向不共线,平抛运动合力恒定,加速度恒定,故平抛运动为匀变速运动,故BD错误,C正确.7.B解析:B【解析】【详解】AD.由曲线运动条件知,物体所受合外力必须在曲线凹侧,故AD错误;BC.曲线运动中某点的速度方向为该点的切线方向,又因为汽车速度减小,作减速运动,减速曲线运动合外力和速度成钝角,故B正确,C错误;故选B。