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力与曲线运动、万有引力定律及其应用专题训练

力与曲线运动

A组

1.(多选)(江西上饶横峰中学月考)一小船过河的运动轨迹如图所示。河中各处水流速度大小相同且恒定不变,方向平行于岸边。若小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,船相对于静水的初速度均相同(且均垂直于岸边)。由此可以确定()

A.船沿AC轨迹运动时,船相对于静水做匀加速直线运动

B.船沿AB轨迹渡河所用的时间最短

C.船沿AD轨迹到达对岸前瞬间的速度最小

D.船沿三条不同轨迹渡河所用的时间相同

2.(广东东莞高三模拟)用图甲所示的装置来探究影响向心力大小的因素。某次探究中,将两个质量相同的小球分别放置在水平长槽横臂的挡板A处和水平短槽横臂的挡板C处,A、C分别到各自转轴的距离相等,传动皮带与变速塔轮P、Q之间连接关系俯视图如图乙所示,有RQ=2RP,当转动手柄使两个小球在横臂上随各自塔轮做匀速圆周运动时,在球与挡板间的相互作用力作用下使得弹簧测力筒下降,标尺M、N露出的红白相间的格子总数之比为()

甲

乙

A.1∶4 B.1∶2

C.4∶1 D.2∶1

3.有关圆周运动的基本模型如图所示,下列说法正确的是()

A.图甲中火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对轮缘会有挤压作用

B.图乙中汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态

C.图丙中若摆球高相同,则两锥摆的角速度就相同

D.图丁中同一小球在光滑圆锥筒内的不同位置做水平匀速圆周运动时角速度相同

4.(多选)(湖南郴州高三下学期3月一检)如图所示,细绳一端系着质量为m0=0.5kg的物体在水平台面上,另一端通过光滑小孔吊着质量为m=0.3kg的物体,质量为m0的物体的中点与圆孔的距离为0.2m,已知质量为m0的物体和水平台面的最大静摩擦力为2N,现在质量为m0的物体相对水平台面静止一起绕中心轴线匀速转动,当角速度ω突然变为以下何值时,质量为m的物体将向上移动(g取10m/s2)()

A.7rad/s

B.8rad/s

C.9rad/s

D.10rad/s

5.(湖南郴州高三下学期3月一检)光滑水平面上质量为2kg的物体,在五个水平方向的共点力作用下处于平衡状态,现在将其中F1=5N和F2=9N的两个力同时撤去,下列关于物体的运动描述正确的是()

A.物体一定做匀加速直线运动,加速度大小可能为5m/s2

B.物体可能做变加速直线运动

C.物体可能做匀速圆周运动

D.物体可能做匀变速曲线运动,加速度大小为3m/s2

6.(湖北武汉高三质检)2020年8月18日,武汉“东湖之眼”摩天轮对外开放。它面朝东湖,背靠磨山,是武汉的新地标之一,如图所示。假设“东湖之眼”悬挂的座舱及舱内乘客在竖直平面内做匀速圆周运动(乘客总是保持头上脚下的姿态),则下列说法正确的是()

A.乘客所受的合外力始终不变

B.乘客所受重力的功率始终不变

C.乘客在最低点与最高点对水平座椅的压力之差与摩天轮转动速度无关

D.乘客在最低点与最高点对水平座椅的压力之和与摩天轮转动速度无关

7.(山东枣庄高三二模)如图甲所示,在距水平地面h高处固定的点光源L及小金属球P左右紧贴放置。小金属球P以初速度v0水平向右抛出,最后落到水平地面上,运动中不计空气阻力。以抛出点为坐标原点O、水平向右为x轴正方向、竖直向下为y轴正方向建立平面直角坐标系。设经过时间t小金属球P运动至A点,其在地面的投影为B点,B点横坐标为xB;小金属球P在A点速度的反向延长线交于x轴的C点,C点横坐标为xC。以下图像能正确描述xB、xC随时间t变化关系的是()

甲

8.(山东德州高三一模)如图所示,倾角θ=37°的斜面足够大,顶端MN水平。一质量m=0.9kg的小球自MN上一点以v0=2m/s的初速度垂直MN水平抛出,已知重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力。

(1)求小球自抛出至落到斜面上的时间。

(2)若小球运动过程中始终受到平行于MN的恒定水平风力,小球落到斜面上时的位移大小为1.25m,求小球受到的水平风力大小。

B组

9.(辽宁大连高三模拟)如图所示,倾角为30°的斜面上,一质量为4m的物块经跨过定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连。现将小球从水平位置由静止开始释放,初状态细绳上的拉力为零,小球由水平位置第一次运动到最低点的过程中,物块和斜面始终静止,则在此过程中()

A.细绳的拉力先增大后减小

B.物块所受摩擦力先减小后增大

C.地面对斜面的支持力先减小后增大

D.地面对斜面的摩擦力先增大后减小

10.(湖南郴州高三下学期3月一检)如图所示,小球从斜面的顶端以不同的初速度沿水平方向抛出,落在倾角一定、足够长