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2015届高考物理二轮精选题组专练7运动的合成与分解平抛圆周运动
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专练7 运动的合成与分解、
平抛、圆周运动
一、单项选择题
1.某河流中水流的速度是2 m/s,一小船要从河岸的A点沿直线匀速到达河对岸的B点,B点在河对岸下游某处,且A、B间的水平距离为100 m,河宽为50 m,则小船的速度至少为 ( )
图1
A.0.5 m/s B.1 m/s
C.1.5 m/s D.2 m/s
解析 船要渡河到达B点,最小速度应满足eq \f(v船,v水)=eq \f(50,100),即船的速度至少为1 m/s.
答案 B
2.(2014·广州模拟)轮箱沿如图2所示的逆时针方向在竖直平面内做匀速圆周运动,圆半径为R,速率v<eq \r(Rg),AC为水平直径,BD为竖直直径.物块相对于轮箱静止,则 ( )
图2
A.物块始终受两个力作用
B.只有在A、B、C、D四点,物块受到的合外力才指向圆心
C.从B运动到A,物块处于超重状态
D.从A运动到D,物块处于超重状态
解析 物块的超、失重状态与速度方向无关,而是与加速度方向有关.加速度方向具有向下的分量时处于失重状态,加速度方向具有向上的分量时处于超重状态.
答案 D
3.(2014·高考冲刺卷九)如图3所示,相距l的两小球P、Q位于同一高度h(l、h均为定值).将P、Q两球水平同方向抛出.P、Q与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则 ( )
图3
A.P、Q不可能运动到最高处相碰
B.P、Q在第一次落地前若不碰,之后就不碰
C.P、Q是由相同高度抛出,所以一定能相碰
D.P、Q在第一次落地前能否相碰,取决于P和Q的初速度
解析 P、Q两球可以在最高点相碰,A、B错误;若P球的初速度小于Q球的初速度,则两球不可能相碰,C错误.
答案 D
4.(2014·湖北八校二联)如图4所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹.质点从M点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等.下列说法中正确的是
( )
图4
A.质点从M到N过程中速度大小保持不变
B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同
C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同
D.质点在M、N间的运动不是匀变速运动
解析 由题意可知,tMP=tPN,则A错误;物体运动中始终受恒力作用,由牛顿第二定律得a=eq \f(F,m),则加速度恒定,物体做匀变速曲线运动,D错误.由a=eq \f(Δv,Δt)及tMP=tPN可得,B正确,C错误.
答案 B
5.如图5所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上,不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是( )
图5
A.A的速度比B的大
B.A与B的向心加速度大小相等
C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等
D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小
解析 因为物体的角速度ω相同,线速度v=rω,而rA<rB,所以vA<vB则A项错;根据a=rω2知aA<aB,则B错;如右图,
tan θ=eq \f(an,g),而B的向心加速度较大,则B的缆绳与竖直方向夹角较大,缆绳拉力T=eq \f(mg,cos θ),则TA<TB,所以C项错,D项正确.
答案 D
6.(2014·山西太原一模)CTMD(中国战区导弹防御体系)是一种战术型导弹防御系统,可以拦截各类型的短程及中程超音速导弹.在某次演习中,检测系统测得关闭发动机的导弹在距地面高为H处,其速度为v且恰好水平,反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v0竖直向上发射一颗炮弹成功拦截.已知发射时炮弹与导弹的水平距离为s,不计空气阻力,则 ( )
A.v0=eq \f(H,s)v B.v0=eq \r(\f(H,s))v
C.v0=eq \f(s,H)v D.v0=v
解析 炮弹做竖直上抛运动有:h1=v0t-eq \f(1,2)gt2,
导弹做平抛运动有:s=vt,h2=eq \f(1,2)gt2,且h1+h2=H,联立得:v0=eq \f(H,s)v,所以只有A项正确.
答案 A
7.(2014·江南十校三月联考)如图6,在一半径为R的球面顶端放一质量为m的物块,现给物块一初速v0,则 ( )
图6
A.若v0=eq \r(gR),则物块落地点离A点eq \r(2)R
B.若球面是粗糙的,当v0<eq \r(gR)时,物块一定会沿球面下滑一段,再斜抛离球面
C.若v0<eq \r(gR),则物块落地点离A点为R
D.若v0≥
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