金版教程必修二第五章专题一课后课时作业.docx

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1、02课后课时作业KEHoUKESH1ZUOYE1 .（多选）一质量为2kg的质点在如图甲所示的XOy平面内运动，在X方向的图象和y方向的位移一时间图象分别如图乙、丙所示，由此可知（）A/=O时，质点的速度大小为12m/sB.质点做加速度恒定的曲线运动C.前2s,质点所受的合力大小为IOND.f=1s时，质点的速度大小为7m/s答案BC解析由图象可知，质点在X方向上做匀减速直线运动，初速度为12m/s,而在y方向上，质点做速度为一5m/s的匀速直线运动，故在前2s内质点做匀变速曲线运动，质点的初速度为水平初速度和竖直初速度的合速度，其大小：如=122+52ms=13m/s,故A错误，B正确；由。

2、“图象可知，前2s,质点的a7）212加速度为：CI=K=Rm/s2=-5ms2,根据牛顿第二定律，前2s质点所受合外力为/=2X（-5）N=-ION,其大小为ION,故C正确；f=1s时，X方向的速度为7m/s,而y方向的速度为一5m/s,因此质点的速度大小为市耳手ms=74m/s,故D错误。A. .如图所示，4、B两质点从同一点O分别以相同的水平速度如沿/轴正方向抛出，A在竖直平面内运动，落地点为P1;B沿光滑斜面运动，落地点为P1，P1和尸2在同一水平面上，不计阻力，则下列说法正确的是（）B. A、8的运动时间相同C. A、8沿X轴方向的位移相同D. A、B运动过程中的加速度大小相同E.

3、 A、5落地时速度大小相同答案D1h解析设O点与水平面的高度差为，已知斜面的倾角为仇由力=泰.，急=TgSim9可得：八=，7故八a2fC错误；A落地时的速度大小va=yvo+(gt)2=yjvo+2ghfB落地时的速度大小V=yjvo+(a2t2)2=yv1+2gh,所以办=沏，故D正确。2 .(多选)质量为m的小球由轻绳a和分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，、b两绳都张紧的状态下，绳。与水平方向成。角，绳人在水平方向上且长为/,当轻杆绕轴AB以角速度切匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A.。绳张力不可能为零B.。绳的张力随角速度的增大而增大C.若匕绳突

4、然被剪断，则。绳的弹力一定发生变化D.当角速度口小5寸,人绳将出现弹力答案AD解析小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以。绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知绳的张力不可能为零，故A正确；当b绳张紧时，根据竖直方向上平衡得，Fasin=mg,解得入=篙，可知角速度增大，。绳的拉力不变，故B错误；由于绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，绳的弹力可能不变，故C错误；当力绳拉力恰为零时,有检=机疗/，解得3=、隔，可知当角速度碣时，b绳将出现弹力，故D正确。3 .如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，盘面上离转轴2.5m处有一小物体与

5、圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为坐（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为30。，g取IOm/S?,则少的最大值是（）A.5rad/sC.1.0rad/sB.3rad/sD.0.5rad/s答案C解析当物体运动到最低点，所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时，角速度最大，由牛顿第二定律得：jtwgcos30ozgsin30。=m2r,贝J=/cos300-sin300）卜OX性X/=25rad/s=1.0rad/s,故C正确。.如图所示，将质量为机的小球从倾角为。的光滑斜面上A点以速度为水平抛出（且。oC0,小球运动到8点，已知A点距B点的高度为人求：小球到达B点时的

6、速度大小；小球到达3点的时间。答案（1）所正（2）击杼解析（1）设小球沿斜面方向的分速度为4,则:2媪=忧又由牛顿第二定律得：mgsin。=则B点速度%=迎+W联立式得：VB=yjv1+2gh（2）设小球到达B点的时间为K则:磊=“联立式得：片土栏。4 .在光滑的水平面内，一质量m=1kg的质点以速度。O=Iom/s沿X轴正方向运动，经过原点后受一沿)，轴正方向的水平恒力F=15N作用，直线OA与R轴成=37。角，如图所示曲线为质点的轨迹图，已知P点为质点运动轨迹与直线OA的交点(g取IOmH,sin37o=0.6,cos37o=0.8)o求：(1)质点从0点到P点所经历的时间以及P点的坐标；

7、(2)质点经过P点的速度大小。答案(1)1s(10m,7.5m)(2)5y3m/s解析(1)质点在X轴方向上无外力作用做匀速直线运动，在y轴方向受恒力产作用做匀加速直线运动。由牛顿第二定律得。=A=早m/s2=15ms2设质点从O点到P点经历的时间为t,尸点坐标为(xp,%),则Xp=Vot9yP12=衬，又tan=Xp联立解得f=Is,xp=10m,%=7.5m,即尸点坐标为(IOm,7.5m)o(2)质点经过P点时沿y方向的速度为=G=I5m/s故P点的速度大小OP=N+蟾=5m/so5 .光滑水平面上，一个质量为2kg的物体从静止开始运动，在前5s受到一个沿正东方向、大小为4N的水平恒力

8、作用；从第5s末开始改为受到正北方向、大小为2N的水平恒力作用了10s,求：(1)物体在15s内的位移；(2)物体在15s末的速度。2答案(1)135m,方向为东偏北。角，满足tan=g(2)102m/s,方向为东偏北45。角解析（1）如图所示，物体在前5s内由坐标原点起沿X轴正方向（正东方向）做初速度为零的匀加速直线运动，其加速度为F422=-=2m/s=2m/s%5s末物体沿Jr轴方向的位移XI=IarA=IX2X52m=25m,设5s末物体到达P点，5s末速度vx=axti=25ms=10mso从第5s末开始，物体参与两个分运动：一是沿X轴正方向做速度为Iom/s的匀速直线运动，经IOS

9、其位移X2=o2=10X1Om=IOom；二是沿y轴正方向（正北方向）做初速度为零的匀加速直线运动，其加速度为4=,ms2=1f乙ms2o经IOS沿y轴正方向的位移y=ay=1IO2m=50m设15s末物体到达。点，贝UOQ=+（x+x2）2=502+（25+100）2m135m,V2方向为东偏北。角，满足tan。=7-=不X1VX2J（2）15s末沿y轴正方向的速度vy=ayt2-1X10ms=10m/s15s末的速度为Vi=yV+v=jIO2+IO2ms=102m/s,设S与X轴正方向夹角为,tan=F=1,所以a=45。，即方向为东偏北45。角。8 .如图所示，水平转盘上放有质量为机的物

10、体（可视为质点），连接物体和转轴的绳子长为，物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的M倍，转盘的角速度由零逐渐增大，求：(1)绳子对物体的拉力为零时的最大角速度Wo；(2)当角速度为传时，绳子对物体拉力的大小。答案5mg解析(1)当恰由最大静摩擦力提供向心力时，绳子拉力为零且转速达到最大，则mg=mir1得Go=(2)当管时，0,所以绳子的拉力T和最大静摩擦力共同提供向心力，此时T+mg=mar,即T+mg=m-rt解得T=mgo9 .如图所示，细绳的一端系着质量为M=2kg的物体，静止在水平圆盘上,另一端通过光滑的小孔吊着质量为机=0.5kg的物体，M的中点与圆孔的距离为0.5m,并已知M与圆盘

11、的最大静摩擦力为4N,现使此圆盘绕中心轴线转动，求角速度在什么范围内可使用处于静止状态。(g取10ms2)答案1rads3rad/s解析设当口取时，M恰不向。点滑动，此时M所受最大静摩擦力背离圆心。，对M有：mgfmax=Mr代入数据得：=1rad/so设当口取啰2时，M恰不背离。点滑动，此时M所受最大静摩擦力指向圆心0,对M有：mg+Rax=M),代入数据得：ft2=3rad/so所以角速度的取值范围是：1rads3rad/s0.如图所示，两绳系一个质量为7=0.1kg的小球，两绳的另一端分别固定于轴的A、8两处，与A相连的绳长1=2m,两绳都拉直时与轴的夹角分别为30。和45。问球的角速度在什么范围内，两绳始终张紧？(g取IOm/S?)答案2.40rads3.16rad/s解析两绳都张紧时，小球受力如图所示,出现两个临界值。当由0逐渐增大时，切可能(1)3。恰好拉直，但7仍然为零，设此时的角速度为知,则有Ft=TISin300=相加1Sin30Fy=T1cos30o-tng=0联立解得8产2.40rad/so(2)AC由拉紧转为恰好拉直，则。已为零，设此时的角速度为82，则有Ft=7sin45o=wUsin30oFy=7cos45mg=0联立解得ct23.16rad/s可见，要使两绳始终张紧，口必须满足2.40radsWsW3.16rad/s。