曲线运动、万有引力_章节学习

1

题型：多选题

|

多选题 · 6 分

6.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B，沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则（）

AA球的角速度必小于B球的角速度

BA球的线速度必大于B球的线速度

CA球的运动频率必大于B球的运动频率

DA球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力

正确答案

A,B

解析

A、B、对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图

根据牛顿第二定律，有：F=mgtanθ=m
解得：v=．由于A球的转动半径较大，A线速度较大，而ω==，由于A球的转动半径较大，则A的角速度较小．故AB正确．
C、周期T==2π，因为A的半径较大，则周期较大．频率较小，故C错误．
D、由上分析可知，筒对小球的支持力N=，与轨道半径无关，则由牛顿第三定律得知，小球对筒的压力也与半径无关，即有球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力．故D错误．

考查方向

向心力；线速度、角速度和周期、转速．

解题思路

对小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可．

易错点

关键是对小球受力分析，知道小球做圆周运动向心力的来自于合外力．

知识点

匀速圆周运动向心力

1

题型：多选题

|

多选题 · 3 分

16．如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端点等高，分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中。两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放。M、N为轨道的最低点。则下列分析正确的是（）

A两个小球到达轨道最低点的速度

B两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力FM > FN

C小球第一次到达M点的时间小于小球第一次到达N点的时间

D磁场中小球能到达轨道另一端最高处，电场中小球不能到达轨道另一端最高处

正确答案

B,C,D

解析

在磁场中运动到最低点的过程洛伦兹力不做功，根据动能定理在电场中运动到最低点的过程电场力做负功，根据动能定理所以，A项错误；在M点时受力分析，洛伦兹力向向下，根据向心力公式，在N点时受力分析，根据向心力公式又，所以FM > FN ，B项正确；设小球在磁场中和电场中下降的高度为h时速度分别为，，，由此可见不论h为多大都有，所以小球从磁场中运动到最低点M的平均速率大于从电场各运动到最低点N的平均速率，而两者路程相同，所以小球第一次到达M点的时间小于小球第一次到达N点的时间，C项正确；磁场中小球运动过程中洛伦兹力不做功，机械能守恒，所以能到达轨道另一端最高处，电场中小球电场力做了负功，电势能增大，机械能减小，所以不能到达轨道另一端最高处，D项正确。

考查方向

本题考查了带电体在磁场和电场中运动，圆周运动的向心力，动能定理和能量守恒定律的应用。

易错点

（1）A选项没有注意到在磁场中运动时洛伦兹力不做功，在电场中电场力做负功。

（2）B选项在分析在M点受力分析时洛伦兹力方几易出错。

（3）想不到用平均速率的方法分析运动时间的大小。

知识点

向心力带电粒子在匀强电场中的运动带电粒子在匀强磁场中的运动

1

题型：单选题

|

单选题 · 3 分

3.如图，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动。已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1，在高点时对轨道的压力大小为N2.重力加速度大小为g，则N1–N2的值为

A3mg

B4mg

C5mg

D6mg

正确答案

D

知识点

牛顿第二定律向心力

1

题型：简答题

|

简答题 · 13 分

如图，位于竖直水平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab和抛物线bc组成，圆弧半径Oa水平，b点为抛物线顶点。已知h=2m,，s=。取重力加速度大小。

18.一小环套在轨道上从a点由静止滑下，当其在bc段轨道运动时，与轨道之间无相互作用力，求圆弧轨道的半径；

19.若环从b点由静止因微小扰动而开始滑下，求环到达c点时速度的水平分量的大小。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

一小环套在bc段轨道运动时，与轨道之间无相互作用力，则说明下落到b点时的速度，使得小环套做平抛运动的轨迹与轨道bc重合，故有①，②，

从ab滑落过程中，根据动能定理可得③，联立三式可得

考查方向

平抛运动与动能定理的结合考查，难度适中

解题思路

平抛运动、动能定理解决

易错点

物理过程的分析

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

下滑过程中，初速度为零，只有重力做功，根据动能定理可得④

因为物体滑到c点时与竖直方向的夹角等于（1）问中做平抛运动过程中经过c点时速度与竖直方向的夹角相等，设为，则根据平抛运动规律可知⑤，

根据运动的合成与分解可得⑥

联立①②④⑤⑥可得

考查方向

平抛运动规律、运动的合成与分解的考查，难度适中

解题思路

根据平抛运动规律、运动的合成与分解可得求解

易错点

速度的合成与分解

1

题型：单选题

|

单选题 · 3 分

3.如图，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动。已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1，在高点时对轨道的压力大小为N2.重力加速度大小为g，则N1–N2的值为

A3mg

B4mg

C5mg

D6mg

正确答案

D

解析

由向心力来源分析得小球在最低点时，N1-mg=mV12/R,在高点时mg-N2=mV22/R,且1/2mV12=1/2mV22+2mgR得N1–N2的值为6mg

考查方向

考查超重和失重现象、原理、牛顿第二定律，综合性较强

解题思路

向心力分析最高点和最低点

易错点

最高点和最低点的压力

知识点

牛顿第二定律向心力

1

题型：多选题

|

多选题 · 4 分

8．已知，它们距轴的关系是，三物体与转盘表面的动摩擦因数相同，当转盘的转速逐渐增加时（）

A物体A先滑动

B物体B先滑动

C物体C先滑动

DB与C同时开始滑动

正确答案

B

解析

解析已在路上飞奔，马上就到！

知识点

向心力

1

题型：单选题

|

单选题 · 4 分

5．质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（　　）

A受到向心力为

B受到的摩擦力为μmg

C受到的合力方向斜向左上方

D受到的摩擦力为

正确答案

C

解析

解析已在路上飞奔，马上就到！

知识点

滑动摩擦力向心力生活中的圆周运动

1

题型：多选题

|

多选题 · 5 分

8．质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点，绳长分别为la、lb，如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则（）

A小球仍在水平面内做匀速圆周运动

B在绳b被烧断瞬间，a绳中张力突然增大

C若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动

D绳b未被烧断时，绳a的拉力大于mg，绳b的拉力为mω2lb

正确答案

B,C

解析

本题有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，错选或不答得0分。

知识点

匀速圆周运动向心力

1

题型：多选题

|

多选题 · 4 分

9.狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布(如图甲所示)，距离它r处的磁感应强度大小为(k为常数)，其磁场分布与负点电荷Q的电场(如图乙所示)分布相似．现假设磁单极子S和负点电荷Q均分别固定且相距较远，有带电小球分别在S极和Q附近做匀速圆周运动．关于小球做匀速圆周运动的判断错误的是（）

A若小球带正电，其运动轨迹平面可在S的正上方，如图甲所示

B若小球带正电，其运动轨迹平面可在Q的正下方，如图乙所示

C若小球带负电，其运动轨迹平面可在S的正上方，如图甲所示

D若小球带负电，其运动轨迹平面可在Q的正下方，如图乙所示

正确答案

D

解析

解析已在路上飞奔，马上就到！

知识点

力的合成与分解的运用向心力运动电荷在磁场中受到的力

1

题型：单选题

|

单选题 · 6 分

利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小。实验时，把图甲中的小球举高到绳子的悬点O处，然后小球由静止释放，同时开始计时，利用传感器和计算机获得弹性绳的拉力随时间的变化如图乙所示。根据图像提供的信息，下列说法正确的是

At1、t2时刻小球的速度最大

Bt2、t5时刻小球的动能最小

Ct3、t4时刻小球的运动方向相同

Dt4 - t3 < t7 - t6

正确答案

B

解析

略

知识点

向心力

热门试卷

正确答案

解析

考查方向

解题思路

易错点

知识点

正确答案

解析

考查方向

易错点

知识点

正确答案

知识点

正确答案

解析

考查方向

解题思路

易错点

正确答案

解析

考查方向

解题思路

易错点

正确答案

解析

考查方向

解题思路

易错点

知识点

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点

正确答案

解析

知识点