人教版高中物理必修二第五章 曲线运动测试含答案和详细解析

的夹角为60°，则初速度为（不计空气阻力，重力加速度为g=10 m/s2）（ ）

A．

B．C．

D．

二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)

11.(多选)在汽车无极变速器中，存在如图所示的装置，A是与B同轴相连的齿轮，C是与D同轴相连的齿轮，A、C、M为相互咬合的齿轮．已知齿轮A、C规格相同，半径为R，齿轮B、D规格也相同，半径为1.5R，齿轮M的半径为0.9R.当齿轮M如图方向转动时( )

A． 齿轮D和齿轮B的转动方向相同 B． 齿轮D和齿轮A的转动周期之比为1∶1 C． 齿轮M和齿轮C的角速度大小之比为9∶10 D． 齿轮M和齿轮B边缘某点的线速度大小之比为2∶3 12.(多选)对下列有关离心运动说法中正确的是( )

A． 离心水泵工作是离心运动在生活中的应用，是一种客观存在的力将水泵中的水带离水泵 B． 洗衣机能将衣服上的水甩掉，是因为衣服上的水随桶旋转时外界提供的指向圆心方向的合外力小于水做圆周运动所需要的向心力

C． 转速很高的砂轮半径不能做得太大是为了防止砂轮产生离心运动

D． 在修建铁路时，转弯处外轨要高于内轨，也是为了防止火车产生离心运动，如果火车转弯时运行的速度比设计的速度大时，内轨将给火车车轮一个侧压力 13.(多选)一准确运动的机械钟表，下列说法正确的是( ) A． 秒针转动的周期最长 B． 时针转动的频率最低 C． 秒针转动的角速度最大

D． 秒针、分针、时针上任一点的线速度相同

14.(多选)如图所示为摩擦传动装置，B轮转动时带动A轮跟着转动，已知转动过程中轮缘间无打滑现象，下列说法中正确的是( )

A．A，B两轮转动的方向相同 B．A与B转动方向相反

C．A，B转动的角速度之比为1∶3

D．A，B轮缘上点的向心加速度之比为3∶1

三、计算题(共3小题, 共40分)

15.如图所示，水平放置的圆盘，在其边缘C点固定一个小桶，桶高不计，圆盘半径R＝1 m，在圆盘直径CD的正上方，与CD平行放置一条水平滑道AB，滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，且B距离O的高度h＝1.25 m，在滑道左端静止放置质量为m＝0.4 kg的物块(可视为质点)，物块

与滑道的动摩擦因数为μ＝0.2，现用力F＝4 N的水平力拉动物块，同时圆盘从图示位置，以角速度ω＝2π rad/s绕通过圆心的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块上一段时间后撤去，最终物块由B点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．(g＝10 m/s2)，求拉力作用的时间和相应的滑道长度．

16.如图所示，一个水平放置的圆桶正以中心轴匀速运动，桶上有一小孔，桶壁很薄，当小孔运动到桶的上方时，在孔的正上方h处有一个小球由静止开始下落，已知圆孔的半径略大于小球的半径，为了让小球下落时不受任何阻碍，h与桶的半径R之间应满足什么关系(不考虑空气阻力)?

17.如图所示，小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中a点时，在圆形槽中心O点正上方h处，有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在a点与A球相碰，求：

(1)B球抛出时的水平初速度； (2)A球运动的线速度最小值．

答案解析

1.【答案】B

【解析】红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，在水平方向上做匀加速直线运动，所受合力水平向右，合力与合速度不共线，红蜡块的轨迹应为曲线，A错误；由于做曲线运动的物体所受合力应指向弯曲的一侧，故B正确，C、D错误． 2.【答案】A

【解析】向心加速度的方向时刻指向圆心，A正确；向心加速度的大小不变，方向时刻变化，故B，C，D错误．

3.【答案】C

【解析】赛车在水平弯道上行驶时，摩擦力提供向心力，而且速度越大，需要的向心力越大，如不及时减速，当摩擦力不足以提供向心力时，赛车就会做离心运动，冲出跑道，故C正确． 4.【答案】D

【解析】小环P、小环Q的合运动与分运动的关系如图所示，

若细绳与OB的夹角为α，则v0=vPsinα，而vQ=

，所以vQ=vPtanα，由于vP保持不变，α增大，所以vQ增大，Q加速度向上，但速度不是均匀增大，即Q变加速上升，因此只有选项D正确，选项A、B、C均错误. 5.【答案】D

【解析】由于初速度的方向与合加速度的方向相反，故飞机的运动轨迹为直线，A错误；由匀减速运动规律可知，飞机在第20 s末的水平分速度为20 m/s，竖直方向的分速度为2 m/s，B错误；飞机在第20 s内，水平位移x＝(v0xt20

－axt

)－(v0xt19－axt

)＝21 m，竖直位移

y＝(v0yt20－ayt)－(v0yt19－ayt

)＝2.1 m，

C错误．飞机在第20 s内，水平方向的平均速度为21 m/s，D正确．

6.【答案】B

【解析】小球为平抛运动，因此根据平抛运动规律则

求得小球初速度为

.排除

A、C.小球落在a的时间内，圆盘可以转半圈，即

＝t，解得ω＝nπ

(n＝1,2,3…)，答

案为B. 7.【答案】C

【解析】物体原来所受合外力为零，当将与速