1、课后作业(六) (建议用时:40分钟)一、选择题1.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图),在相同时间内,它们通过的路程之比是43,运动方向改变的角度之比是32,则它们()A线速度大小之比为43B角速度大小之比为34C圆周运动的半径之比为21D向心加速度大小之比为12解析:选A.因为相同时间内他们通过的路程之比是43,根据v,则A、B的线速度之比为43,选项A正确;运动方向改变的角度之比为32,根据,则角速度之比为32,选项B错误;根据vr可得圆周运动的半径之比为r1r289,选项C错误;根据av得,向心加速度之比为a1a221,选项D错误2(多选)(2019湖州一模)如图所示,人在岸上
2、拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为f,当轻绳与水平面的夹角为时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,则()A人拉绳行走的速度为vcos B人拉绳行走的速度为C船的加速度为D船的加速度为解析:选AC.人拉船时,绳对船的拉力的功率等于人拉绳的力的功率,F v人F v船cos ,所以人拉绳行走的速度v人v cos ,选项A正确,B错误;由于绳对船的拉力等于人拉绳的力,即绳的拉力大小为F,与水平方向成角,因此水平方向有Fcos fma,得a,选项C正确,D错误3.如图所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动若小球运动到P点时,拉力F发生变化,关于小球运动情况的说法正确的是()A若拉力突
3、然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动B若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动C若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动D若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc运动答案:A4(多选)(2019舟山模拟)如图所示,一固定斜面倾角为,将小球A从斜面顶端以速率v0水平向右抛出,击中了斜面上的P点;将小球B从空中某点以相同速率v0水平向左抛出,恰好垂直斜面击中Q点不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是()A若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为,则tan 2tan B若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为,则tan 2tan C小球A、B在空中运动的时间比为2tan 21D小球
4、A、B在空中运动的时间比为tan 21解析:选BC.由题图可知,斜面的倾角等于小球A落在斜面上时的位移与水平方向的夹角,由tan ,tan 可知:tan 2tan ,选项A错误,B正确;设小球A在空中运动的时间为t1,小球B在空中运动的时间为t2,则由平抛运动的规律可得:tan ,tan ,则,选项C正确,D错误5质量为2 kg的质点在xOy平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下列说法不正确的是()A质点的初速度为5 m/sB质点所受的合外力为3 N,做匀加速曲线运动C2 s末质点速度大小为6 m/sD2 s内质点的位移大小约为12 m解析:选C.由x方向的速度图象
5、可知,在x方向的加速度为1.5 m/s2,受力Fx3 N,由y方向的位移图象可知在y方向做匀速直线运动,速度为vy4 m/s,受力Fy0.因此质点的初速度为5 m/s,A选项正确;受到的合外力为3 N,显然,质点初速度方向与合外力方向不在同一条直线上,B选项正确;2 s末质点速度应该为v m/s2 m/s,C选项错误;2 s内水平方向上位移大小xvxtat29 m,竖直方向上位移大小y8 m,合位移大小l m12 m,D选项正确6.如图所示,当汽车静止时,车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向OE匀速运动现从t0时汽车由静止开始做甲、乙两种匀加速启动,甲启动后t1时刻,乘客看到雨滴从B处离开车窗,乙启
6、动后t2时刻,乘客看到雨滴从F处离开车窗,F为AB中点,则t1t2为()A21B1C1 D1(1)解析:选A.由题意可知,在乘客看来,雨滴在竖直方向上做匀速直线运动,在水平方向做匀加速直线运动,因分运动与合运动具有等时性,则t1t221.7.有A、B两小球,B的质量为A的两倍现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力图中为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是()A BC D解析:选A.由于不计空气阻力,因此小球以相同的速率沿相同的方向抛出,在竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向的初速度相同,加速度为重力加速度,水平方向的初速度相同,因此两小球的运动情况相同,即B球的运动轨迹与
7、A球的一样,A项正确8.距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地不计空气阻力,取重力加速度的大小g10 m/s2.可求得h等于()A1.25 m B2.25 mC3.75 m D4.75 m解析:选A.根据两球同时落地可得 ,代入数据得h1.25 m,选项A正确9.如图所示,在同一竖直平面内,小球a、b从高度不同的两点(hahb)分别以初速度va和vb沿水平方向抛出,经时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的
8、P点,若不计空气阻力,则()Atatb,vavb Btatb,vavbCtatb,vavb Dtatb,vavb解析:选A.由平抛运动规律可知:hgt2,xv0t,根据题中条件,因为hahb,所以tatb,又因为xaxb,故vavb,所以A选项正确10.如图所示,做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和小车速度的大小分别为vB、vA,则()AvAvBBvAvBC绳的拉力等于B的重力D绳的拉力小于B的重力解析:选A.小车A向左运动的过程中,小车的速度是合速度,可分解为沿绳方向与垂直于绳方向的速度,如图所示,由图可知vBvAcos ,则vBvA,小车向左运动的过程中角减
9、小,vB增大,B向上做加速运动,故绳的拉力大于B的重力二、非选择题11一物体在光滑水平面上运动,它在x轴方向和y轴方向上的两个分运动的速度时间图象如图所示(1)判断物体的运动性质;(2)计算物体的初速度大小;(3)计算物体在前3 s内和前6 s内的位移大小解析:(1)由题图可知,物体在x轴方向做匀速直线运动,在y轴方向做匀变速运动,先减速再反向加速,所以物体做匀变速曲线运动(2)vx030 m/s,vy040 m/sv0 50 m/s.(3)x3vxt90 m|y3|t60 m则l130 m.x6vxt180 my6yt6 m0则l2x6180 m.答案:(1)匀变速曲线运动(2)50 m/s
10、(3)30 m180 m12.如图所示,半径为r11.8 m的光滑圆弧轨道末端水平,固定在水平地面上,与竖直截面为半圆形的坑平滑连接,bd为坑沿水平方向的直径现将质量为m1.0 kg 的小球从圆弧顶端a点由静止释放,小球离开b点后击中坑壁上的c点测得c点与水平地面的竖直距离为h1.8 m,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)小球刚到达轨道末端b点时对轨道的压力FN;(2)半圆形坑的半径r2.解析:(1)小球沿光滑轨道滑下由机械能守恒定律得mgr1mv2到达b点时,支持力与重力的合力提供向心力F支mg根据牛顿第三定律,FNF支联立解得FN3mg30 N.(2)小球从b点做平抛运动,竖直方向上hgt2水平方向上xvt故小球从b到c过程的水平位移xv3.6 m由几何关系得,r(xr2)2h2解得r22.25 m.答案:(1)30 N(2)2.25 m