【步步高】(广东专用）高考物理二轮复习与增分特训 专练5 曲线运动和运动的合成与分解.docVIP

专练5曲线运动和运动的合成与分解一、 单项选择题1.如图1所示，河的宽度为l，河水流速为u，甲、乙两船均以静水中的速度v同时渡河出发时两船相距2l，甲、乙船头均与岸边成60角，且乙船恰好能直达正对岸的a点则下列判断正确的是()图1a甲船正好也在a点靠岸b甲船在a点下游侧靠岸c甲乙两船到达对岸的时间相等d甲乙两船可能在未到达对岸前相遇答案c解析根据题述乙船恰好能直达正对岸的a点，则河水流速uvcos60.甲船渡河时垂直河岸的分速度为v1vsin 60，时间tl/v1.甲船沿水流方向的速度v2vcos 60uv，沿水流方向的位移为sv2t，甲船在a点上游侧靠岸，选项a、b错误由于两船垂直河岸的分速度相等，所以甲乙两船到达对岸的时间相等，选项c正确甲乙两船不可能在未到达对岸前相遇，选项d错误2. 如图2所示，两段长均为l的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等高的a、b两点，a、b两点间距也为l，今使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时速率为v，两段线中张力恰好均为零，若小球到达最高点时速率为2v，则此时每段线中张力大小为()图2a.mg b2mg c3mg d4mg答案a解析当小球到达最高点时速率为v，两段线中张力恰好均为零，有mgm；当小球到达最高点时速率为2v，设每段线中张力大小为ft，应有2ftcos 30mgm；解得ftmg，选项a正确3.如图3所示，长为l的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴o上，杆随转轴o在竖直平面内匀速转动，角速度为，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角是()图3asin btan csin dtan 答案a解析对小球受力分析，杆对球的作用力和小球重力的合力一定沿杆指向o，合力大小为ml2，画出m受力的矢量图由图中几何关系可得mgsin m2l，所以有sin ，选项a正确4如图4甲所示，轻杆一端固定在o点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为r的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为f，小球在最高点的速度大小为v，其fv2图象如图乙所示则()图4a小球的质量为b当地的重力加速度大小为cv2c时，小球受到的弹力方向向上dv22b时，小球受到的弹力与重力大小不相等答案a解析小球在最高点时对其进行受力分析，速度为零时，mgf0，结合图象可知：mga0，当f0时，由向心力公式可得：mg，结合图象可知，mg，可知：g，m，选项a正确，选项b错误；由图象可知：b，则下列判断正确的是()图9a该质点做非匀变速运动b该质点在这段时间内做减速运动c两段时间内该质点的速度变化量相等d两段时间内该质点的速度变化量不等答案bc解析根据题述质点在恒定合外力作用下运动，其轨迹为曲线，所以该质点做匀变速曲线运动，选项a错误由于质点由a到b的时间与质点由b到c的时间相等，且已知，所以该质点在这段时间内做减速运动，选项b正确由于受到恒力作用，加速度相等，两段时间内该质点的速度变化量相等，选项c正确，d错误11如图10，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业为了节省救援时间，在消防车向前前进的过程中，人同时相对梯子匀速向上运动在地面上看消防队员的运动，下列说法中正确的是()图10a当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀加速直线运动b当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀速直线运动c当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动d当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速直线运动答案bc解析当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀速直线运动，选项b正确，a错误当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动，选项c正确，d错误12. 如图11所示，小球m可以在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的有()图11a小球通过最高点的最小速度至少为vb小球通过最高点的最小速度可以为0c小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力d小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力答案bc解析此题为杆模型，小球在最高点的速度可以为零，选项a错误，b正确；小球在水平线ab以下管道中运动时，内侧管壁对小球没有作用力，外侧管壁对小球一定有作用力，选项c正确；小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球有没有作用力要视小球的速度情况而定，选项d错误13.如图12所示，小球a从倾角为60的固定粗糙斜面顶端以速度v1沿斜面恰好匀速下滑，同时将另一小球b在斜面底端正上方与a球等高处以速度v2水平抛出，两球恰在斜面中点p相遇，则下列说法正确的是()图12av1v221bv1v211c若小球b以2v2水平抛出，则两小球仍能相遇d若小球b以2v2水平抛出，则b球落在斜面上时，a球在b球的下方答案ad解析两球恰在斜面中点p相遇，则在水平方向上它们的位移相同，即v2tv1cos 60t，得v1v221，a正确，b错误；若小球b以2v2水平抛出，竖直方向上a球的分速度不变，b球做自由落体运动不变，若还能相遇，则仍然在p点相遇，但b的水平初速度变为2v2，水平方向相遇点会向左移动，所以两小球不能再相遇，c错误；小球a、b原来在p点相遇，b球竖直方向的平均速度等于v1sin ，b球的水平速度变为2v2，小球b会落在p点上方，在这段时间里，a球在竖直方向的速度会大于b球在竖直方向做自由落体运动的平均速度，则b球落在斜面上时，a球在b球的下方，d正确14. 如图13所示，两个半径均为r的光滑圆弧对接于o点，有物体从上面圆弧的某点c以上任意位置由静止下滑(c点未标出)，都能从o点平抛出去，则()图13aco1o60bco1o45c落地点距o2最远为2rd落地点距o2最近为r答案ac解析要使物体从o点平抛出去，在o点有mgmv2/r，解得物体从o点平抛出去的最小速度vmin.设co1o，由机械