【物理】2020届二轮复习考前基础回扣练四曲线运动作业 7页

四　曲线运动 ‎1. (人教版必修2 P7第2题改编)(多选)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当跳伞员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是(　　)‎ A．风力越大，跳伞员下落时间越长，跳伞员可完成更多的动作 B．风力越大，跳伞员着地速度越大，有可能对跳伞员造成伤害 C．跳伞员下落时间与风力无关 D．跳伞员着地速度与风力无关 答案　BC 解析　风力是水平的，不改变竖直方向的运动，所以跳伞员下落时间与风力无关，A错误，C正确；跳伞员落地速度是水平速度与竖直速度的合成，二者相互垂直，风力越大，水平速度越大，合速度越大，有可能对跳伞员造成伤害，B正确，D错误。‎ ‎2．(教科版必修2 P18第2题)一架投放救援物资的飞机在某个受援区域的上空水平地匀速飞行，从飞机上每隔1 s投下1包救援物资，先后共投下4包，若不计空气阻力，则4包物资落地前(　　)‎ A．在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的 B．在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点不是等间距的 C．在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的 D．在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点不是等间距的 答案　C 解析　以匀速飞行的飞机为参考系，物资包做自由落体运动，在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线，落地点间的距离x＝v0t，其中v0是飞机的水平速度，t是1 s的时间间隔，可知它们的落地点是等间距的，C正确。‎ ‎3. (人教版必修2 P25第3题改编)如图所示，小物体A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A受力情况是(　　)‎ A．重力、支持力 B．重力、向心力 C．重力、支持力、指向圆心的摩擦力 D．重力、支持力、向心力、摩擦力 答案　C 解析　物体受到重力、支持力、静摩擦力，其中，指向圆心的静摩擦力提供向心力，C正确。‎ ‎4．(多选)有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是(　　)‎ A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态 B．如图b所示是一圆锥摆，增大θ，若保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变 C．如图c，汽车通过凹形桥最低点时不需要限速 D．如图d，汽车在水平路面转弯超过规定速度行驶时，会向外侧发生侧滑 答案　BD 解析　汽车在拱桥最高点，mg－FN＝，知FNhB，‎ A错误；在轨道最低点，小球受到的支持力最小时，释放高度是最小的，即对左侧轨道来说，在最低点mghA＝mv　③，由牛顿第二定律有FNA－mg＝m　④，联立①③④得FNA＝6mg，对右侧轨道来说，在最低点有mghB＝mv　⑤，根据牛顿第二定律有FNB－mg＝m　⑥，联立②⑤⑥得FNB＝5mg，故B正确，C错误；小球A从最高点以最小速度vA＝的速度飞出后做平抛运动，下落的高度为R时，水平位移xA＝vA＝·＝R>R，增大hA，则xA将增大，所以小球A一定落在轨道右端开口外侧，而适当调整hB，B可以落在轨道右端开口处，D错误。‎ ‎9．如图所示，一质量为m＝‎0.5 kg的小球，用长为‎0.4 m的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动，g取‎10 m/s2，求：‎ ‎(1)小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为多大？‎ ‎(2)当小球在最高点的速度为‎4 m/s时，轻绳拉力多大？‎ ‎(3)若轻绳能承受的最大张力为45 N，小球的速度不能超过多大？‎ 答案　(1)‎2 m/s　(2)15 N　(3)‎4 m/s 解析　(1)在最高点，对小球受力分析如图甲，由牛顿第二定律得mg＋F＝‎ ①‎ 由于轻绳对小球只能提供指向圆心的拉力，即F不可能取负值，‎ 亦即F≥0②‎ 联立①②得v≥，‎ 代入数值得v≥‎2 m/s 所以，小球要做完整的圆周运动，在最高点时，只有重力充当向心力，即F1＝0时，v1＝‎2 m/s，即在最高点的速度至少为‎2 m/s。‎ ‎(2)将v2＝‎4 m/s代入①得，F2＝15 N。‎ ‎(3)由分析可知，小球在最低点时速度最大，绳的张力最大，对小球受力分析如图乙，由牛顿第二定律得F3－mg＝③‎ 将F3＝45 N代入③得v3＝‎4 m/s，‎ 即小球的速度不能超过‎4 m/s。‎