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"竖直平面内"相关考试题目
1.
如图所示，水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径 ．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度 ．现有一电荷量 ，质量 的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点．取 ． 试求： （1）带电体在圆形轨道C点的速度大小． （2）D点到B点的距...
2.
如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形不光滑管道半径R=0.8m，A端与圆心O等高，AD为水平面，B点为管道的最高点且在O的正上方。一小球质量m=0.5kg，在A点正上方高h=2.0m处的P点由静止释放，自由下落至A点进入管道并通过B点，过B点时小球的速度vB为4m/s，小球最后落到AD面上的C点处。不计空气阻力。g=10m/s 2。求： （1）小球过A点时的速度vA 是多大？ （2）小球过B点时对管...
3.
(15分)如图所示，水平虚线L 1、L 2之间是匀强磁场，磁场方向水平向里，磁场高度为h.竖直平面内有一等腰梯形线框，底边水平，其上下边长之比为5:1，高为2h.现使线框AB边在磁场边界L 1的上方h高处由静止自由下落，当AB边刚进入磁场时加速度恰好为0，在DC边刚进入磁场前的一段时间内，线框做匀速运动。求： （1）DC边刚进入磁场时，线框的加速度; （2）从线框开始下落到DC边刚进入磁场的过程中...
4.
如图所示，坐标系xoy位于竖直平面内，所在空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x<0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E。一个带正电的油滴经图中x轴上的M点，沿着直线MP做匀速运动，过P点后油滴进入x>0的区域，图中 。要使油滴在x>0的区域内做匀速圆周运动，需在该区域内加一个匀强电场。若带电油滴做匀速圆周运动时沿 弧垂直于x轴通过了轴上的...
5.
如图甲所示，固定在竖直平面内的光滑轨道由倾斜部分AB和CD以及圆弧部分BC组成，轨道AB和CD分别与圆弧部分BC相切于B、C两点，圆弧BC所对应的圆心角为74°，整个轨道关于复运动，已知滑块对轨道的压力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。（g取10m/s 2）试求： 小题1:压力大小F随时间t变化的周期与小滑块做往复运动的周期之比 小题2:滑块的质量 小题3:倾斜轨道AB部分的长度L 小题4...
6.
如图所示，透明液体折射率为 在距离液面深为h=1m处水平放置一反射平面镜，平面镜的下表面涂黑，并可绕中点O在竖直平面内逆时针旋转，一束激光垂直液面射向平面镜上的O点，并被平面镜反射，在上方可看到液面O′点处有一个光点；t 0 =0时刻平面镜开始逆时针匀速转动，t 1 =0.5s时刻光点从液面上A点消失，求： A点到O′点的距离和平面镜转动的角速度ω；
7.
如图所示，固定在竖直平面内的粗糙圆弧形轨道ABCD，半径为R，其A点与圆心等高，D 点为轨道最高点，BD为竖直线，AC为水平线，AE为水平面．今使质量为m的小球自A点正上方 处由静止释放，从A点进入圆轨道运动，小球最终通过最高点D时对轨道的压力等于mg.求： （1）小球通过D点后，落到A所在水平面上距A的距离？ （2）小球克服轨道摩擦力做的功？
8.
如右下图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且共处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B稍向左推过一些，两球重新平衡时的受力情况与原来相比（ ） A．推力F将增大 B．竖直墙面对小球A的弹力增大 C．地面对小球B的弹力一定不变 D．两个小球之间的距离不变
9.
两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，质量均为m=10kg的活塞A、B，在外力作用下静止于左、右两管中的同一高度h处，将管内空气密封，此时管内外空气的压强均为 =1.0× Pa。左管和水平管的横截面积 ，右管的横截面积 ，水平管的长度为3h，如图所示。现撤去外力，让活塞在管中下降，求两活塞稳定后的高度。（活塞的厚度略大于水平管的直径，管内空气温度不变，g=10m／ ）
10.
光滑的水平轨道AB，与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内，B为最低点，D为最高点．为使一质量为m的小球以初速度v 0沿AB运动，恰能通过最高点，则( ) A．R越小，v0越大 B．m越大，v0越大 C．R越大，小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大 D．小球经过B点后瞬间对轨道的压力与R无关
11.
长l=0.40m、质量M=1.00kg的匀质木棒，可绕水平轴O在竖直平面内转动，开始时棒自然竖直悬垂，现有质量m=8g的子弹以v=200m/s的速率从A点射入棒中，A点与O点的距离为（3/4）l，如图所示。求： （1）棒开始运动时的角速度； （2）棒的最大偏转角。
12.
如图所示，AOB为粗细均匀的细玻璃管，AO⊥OB，AO=BO=50cm，A端封闭，B端开口，内有一段长为10cm的水银柱。当AO段水平，BO段竖直放置，温度为27℃时，水银柱恰到AO段的最右端，先封住B端管口，再使细管在竖直平面内转过90°角，即BO段水平，AO 段竖直放置，当温度变为多少时水银柱恰好一半在AO，另一半在BO内？（大气压始终为75cmHg）
13.
在“研究平抛物体的运动”实验中 (1) 利用图所示装置，测定平抛初速时，应注意：在安装斜槽轨道时，除了要使斜槽处于竖直平面内，还应使 ；小球每次均应从 静止释放。 （2）如图所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点 水平抛出，经测量 点的坐标为（60，45）.则平抛物体的初速度 ，物体经过B点时的速度 （ ）
14.
质量为 m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的最小速度是 v，则当小球以2 v的速度经过最高点时，对轨道压力的大小是（ ）
15.
一个光滑的水平轨道AB与一光滑的圆形轨道BCD相接，其中圆轨道在竖直平面内，D为最高点，B为最低点，半径为R。一质量为m的小球以初速度v0，沿AB运动，恰能通过最高点，则 [ ] A．m越大，v0值越大 B．R越大，v0值越大 C．v0值与m，R无关 D．m与R同时增大，有可能使v0不变
16.
在真空中A、B两点分别放置等量异种电荷，在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd，如图所示，现将一电子沿abcd移动一周，则下列判断正确的是（ ） A．由a→b电场力做正功，电子的电势能减小 B．由b→c电场对电子先做负功，后做正功，总功为零 C．由c→d电子的电势能一直增加 D．由d→a电子的电势能先减小后增加，电势能总增加量为零
17.
如图，abcd为某星球表面附近边长为L的正方形区域，ab边与表面平行，且abcd位于竖直平面内。质量为m，动能为E K 的质点从d点沿水平方向进入该区域。(大气阻力可忽略) 若质点由ab边离开该区域，设其离开该区域时动能为E" k ，求该星球表面附近的重力加速度g的表达式
18.
轻杆AB长2L，A端连在固定轴上，B端固定一个质量为2m的小球，中点C固定一个质量为m的小球，AB杆可以绕A端在竖直平面内自由转动，现将杆置于水平位置，如图所示，然后由静止释放，不计各处摩擦与空气阻力，试求：（1）AB杆转到竖直位置时，角速度ω多大？（2）AB杆转到竖直位置的过程中，B端小球的机械能增量多大？
19.
如图一所示， abcd是位于竖直平面内的边长为10cm的正方形闭合金属线框，线框的质量为 m=0.02Kg，电阻为 R=0.1Ω. 在线框的下方有一匀强磁场区域， MN是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的 bc边平行，磁场方向与线框平面垂直. 现让线框由距 MN的某一高度从静止开始下落，经0.2s开始进入磁场,图二是线框由静止开始下落的速度一时间图象。空气阻力不计， g取10m/s 2求： （1）...
20.
如图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内．为了使脚所受的拉力增大，可采取的方法是
21.
在半径R＝5000km的某星球表面，宇航员做了如下实验。实验装置如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m＝0.2kg的小球从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示。求： （1）圆轨道的半径；（2）该星球的第一宇宙速度。
22.
光滑的长轨道形状如图所示，底部为半圆型，半径R，固定在竖直平面内。AB两质量相同的小环用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上。将AB两环从图示位置静止释放，A环离开底部2R。不考虑轻杆和轨道的接触，即忽略系统机械能的损失，求：（1）AB两环都未进入半圆型部分前，杆上的作用力。（2）A环到达最低点时，两球速度大小。
23.
如图，AC、BC为位于竖直平面内的两根光滑细杆，A、B、C恰好位于同一圆周上，C为最低点，a、b为套在细杆上的两个小环，当两环同时从A、B两点由静止开始自由下滑时，下面正确的是( ) A. a环先到c 点 B. b 环先到c 点 C. 两环同时到达c点 D.无法确定
24.
如图所示,一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内,其中管道半径为 R 。现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动,当小球通过最高点时速率为 v 0 ,则下列说法中正确的是 ( )
25.
(2018·泰州模拟)如图所示,边长为 L 、电阻不计的 n 匝正方形金属线框位于竖直平面内,连接的小灯泡的额定功率、额定电压分别为 P 、 U ,线框及小灯泡的总质量为 m ,在线框的下方有一匀强磁场区域,区域宽度为 l ,磁感应强度方向与线框平面垂直,其上、下边界与线框底边均水平。线框从图示位置开始静止下落,穿越磁场的过程中,小灯泡始终正常发光。则( )
26.
（9分）如图所示，竖直平面内的光滑半圆形轨道MN的半径为R，MP为粗糙水平面．两个小物块A、B可视为质点，在半圆形轨道圆心O的正下方M处，处于静止状态．若A、B之间夹有少量炸药，炸药爆炸后，A恰能经过半圆形轨道的最高点N，而B到达的最远位置恰好是A在水平面上的落点．已知粗糙水平面与B之间的动摩擦因数为μ，求： （1）A在轨道最高点的速度大小； （2）B到达的最远位置离M点的距离； （3）A与B...
27.
如图所示，一根长为2R、质量为3m的均匀细杆，两端分别固定有质量分别为m和4m的小球，此系统可在竖直平面内绕过杆中心O点且与杆垂直的光滑水平固定轴转动，则该系统相对于该轴的转动惯量J是【图片】的 倍。【图片】
28.
如图所示，在竖直平面内有两根关于过O点竖直轴对称的夹角为θ的光滑导轨MN和PQ，导轨下端有一固定的水平金属棒ab，长为L1，在导轨上端再放置一根水平金属棒cd，质量为m，导轨上接有电源，使abcd构成回路，回路电流恒为I，垂直于导轨平面有一个磁感应强度为B的匀强磁场。金属棒和导轨之间接触良好，cd棒恰好静止。则cd棒所受磁场力的大小为___________；cd棒与ab棒之间高度差h为______...
29.
如图所示为竖直平面内的直角坐标系．一质量为m的质点，在恒力F和重力的作用下，沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成θ角(θ＜90°)，不计空气阻力，则以下说法正确的是 [ ] A．当F=mgtanθ时，拉力F最小 B．当F=mgsinθ时，拉力F最小 C．当F=mgsinθ时，质点的机械能守恒，动能不变 D．当F=mgtanθ时，质点的机械能可能减小也可能增大
30.
在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为 y＝2.5cos( kx＋π)(单位：m)，式中 k＝1m －1。将一光滑小环套在该金属杆上，开始时小环静止于金属杆的最低点，给小环以 v 0＝10m/s的水平初速度沿杆向右运动。取重力加速度 g＝10m/s 2，关于小环的运动，下列说法正确的是( )
31.
如图所示，在同一竖直平面内，小球 a、 b从高度不同的两点分别以初速度 va和 vb沿水平方向抛出，经过时间 ta和 tb后落到与两抛出点水平距离相等的 P点。若不计空气阻力，下列关系正确的是 ( )
32.
如图所示，由光滑细管组成的轨道固定在竖直平面内，其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧．一小球从距离水平地面高为H的管口D处静止释放，最后能够从A点水平抛出落到地面上．若R可以变化，求：（1）R的最大值；（2）小球从A点平抛落地时的水平位移x的最大值．
33.
（12分）如图为古代战争中使用的抛石机示意图，挡板P垂直固定在长木杆上，长木杆可以绕固定轴O在竖直平面内转动，现从图示位置在长木杆一端施加力F，使石块获得一定的初速度后抛出去。如果长木杆在与水平地面成37°角瞬间，石块被抛了出去，上抛到 最高点时恰好在离抛出点高度为H=20m的城墙上，则：（抛出后空气的阻力忽略不计，重力加速度取10m/s 2） （1）抛出瞬间石块的初 速度多大? （2）抛出点与城...
34.
如图所示，一根对称的A形玻璃管置于竖直平面内，管所在的空间有E= V/m、方向向下的匀强电场，重力G=1.0× N，电荷量为-2.0× C的小物体m在管内从A点由静止开始运动，m与管壁的动摩擦因数为0.5，管长AB=BC=2m，管的B处为一极短的光滑圆弧,管AB、BC与水平方向的夹角均为37°,(g取10m/ ) 问： (1)m达到最高点时的速度多大? (2)m从A点开始运动到第一次速度为零的...
35.
一截面呈圆形的内壁光滑细管被弯成一个半径为R的大圆环，并固定在竖直平面内．在管内的环底A处有一质量为m、直径比管径略小的小球，小球上连有一根穿过位于环顶B处管口的轻绳，在水平外力的作用下小球以恒定的速率从A点运动到B点，如图所示，忽略内外侧半径差别（小球可看作质点），此过程中拉力的瞬时功率变化情况是（ ） A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先减小，后增大 D．先增大，后减小
36.
（20分）下图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置的示意图。滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，其中水平直轨AB与倾斜直轨CD的长度均为L=3m，圆弧形轨道AQC和BPD均光滑，AQC的半径为r=1m，AB、CD与两圆弧形轨道相切，O 2D、O 1C与竖直方向的夹角均为q=37°。现有一质量为m=1kg的滑块（可视为质点）穿在滑轨上，以v 0 =5m/s的初速度从B点开始水平向左运动，滑块与两段直轨...
37.
上海锦江乐园新建的“摩天转轮”可在竖直平面内转动，其直径达98m，世界排名第五，游人乘坐时转轮始终不停地匀速转动，每转动一周用时25min，则（ ）
38.
如图所示,三个小球 A 、 B 、 C 的质量均为 m , A 与 B 、 C 间通过铰链用轻杆连接,杆长为 L . B 、 C 置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长.现 A 由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角 α 由60°变为120°. A 、 B 、 C 在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为 g .则此下降过程中( )
39.
均匀细杆AB，长为l，质量为m，可以绕过A端的光滑固定水平轴在竖直平面内自由摆动，转动惯量为ml2/3。若杆从水平位置由静止开始下摆，当下摆了q角时，该细杆质心切向加速度的大小为
40.
一均匀细杆AB，长为L，质量为m，A端挂在光滑的固定水平轴上，能够在竖直平面内自由摆动。杆从水平位置由静止开始下摆，当下摆到θ角时，杆的角速度为 ，B端速度大小为 .
41.
一个半径R为0.6m的光滑半圆细环竖直放置并固定在水平桌面上，O为圆心，A为半圆环左边最低点，C为半圆环最高点。环上套有一个质量为1kg的小球甲，甲可以沿着细环轨道在竖直平面内做圆周运动。在水平桌面上方固定了B、D两个定滑轮，定滑轮的大小不计，与半圆环在同一竖直平面内，它们距离桌面的高度均为h=0.8m，滑轮B恰好在O点的正上方。现通过两个定滑轮用一根不可以伸长的细线将小球甲与一个质量为2kg的物...
42.
如图所示,轻杆长1 m,其两端各连接质量为1 kg的小球,杆可绕距B端0.2 m的轴O在竖直平面内自由转动,轻 杆从静止由水平转至竖直方向,A球在最低点时的速度为4 m/s.（g取10 m/s 2） 求:（1）A球此时对杆的作用力大小及方向； （2）B球此时对杆的作用力大小及方向。
43.
如图所示，一物体沿竖直平面内的三条不同的路径由B点运动到A点，则在此过程中，物体所受的重力做的功（ ） A．一样大 B．沿Ⅰ较大 C．沿Ⅱ较大 D．沿Ⅲ较大
44.
拱桥指的是在竖直平面内以拱作为结构主要承重构件的桥梁,是我国最常用的一种桥梁型式。
45.
如图所示，质量均为m的A、B两个小球，用长为2L的轻质杆相连接，在竖直平面内绕固定轴O沿顺时针方向自由转动（转轴在杆的中点），不计一切摩擦，某时刻A球恰好在图中的最高点，A、B球的线速度大小均为v，在A球从M点运动到最高点的过程中，下列说法正确的是 A．运动过程中B球机械能守恒 B．运动过程中B球速度大小不变 C．杆对A球一直做正功 D．A球单位时间内机械能的变化量不断变小
46.
在半径R=5000km的某小行星表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示。竖直平面内的光滑轨道由倾斜轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m=0.2kg的小球，从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示，求： （1）圆轨道的半径； （2）该小行星的第一宇宙速度。
47.
(15分)如图甲所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的1/4圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径)，分别与上下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节，下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内，一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出，今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压...
48.
如图所示，质量为0.5kg、长为0.40m的均匀细棒，可绕垂直于棒的一端的水平轴在竖直平面内转动。先将棒放在水平位置，然后任其落下，求：
49.
如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动.圆环半径为R,小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环,则其通过最高点时( )
50.
(10分).如图所示,金属杆 ,在竖直平面内贴着光滑平行金属导轨下滑,导轨的间距 ,导轨上端接有 的电阻,导轨与金属杆的电阻不计,整个装置处于 的水平匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面.当金属杆 下滑时,每秒钟有 的重力势能减少,求 杆下滑的速度的大小(不计空气阻力).
