内容正文:
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
物体运动轨迹是曲线的运动,称为“曲线运动”。当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上,物体就是在做曲线运动。
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住。
【解答】
A.物体以恒定的速率沿圆弧 AB做曲线运动,物体运动的轨迹为曲线,曲线运动的速度方向时刻改变,不是匀速运动,故A错误;
既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,受到的合外力一定不等于0,故B正确,C错误;
D.所有做曲线运动的物体,所受的合外力一定与瞬时速度方向不在一条直线上,或加速度方向与瞬时速度方向不在一条直线上,故D错误;
故选B。
2.【答案】C
【解析】解:A、小船在垂直于河岸方向和沿河岸方向都有位移,根据运动的合成,合位移的方向指向下游方向,所以小船到达对岸的位置是正对岸B点的右侧。故A错误。
BD、根据运动的合成法则,可知,当水流速度越大时,到达对岸的位移越大,因此到达对岸的位置,及位移均与水流速度有关,故BD错误;
C、船头指向始终与河岸垂直,当水流速度变化时,不会影响船在垂直于河岸放上的速度大小,则过河的时间将不变,故C正确;
故选:C。
将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向两个分运动,在两个方向上都有位移,根据运动的合成,确定小船到达对岸的位置,并得知此时过河时间最短,水流速度变化时,不会影响过河时间,从而即可求解.
解决本题的关键知道小船参与了沿河岸方向和垂直于河岸方向两个方向的分运动,根据平行四边形确定合运动的方向.
3.【答案】A
【解析】解:平抛运动的加速度不变,为g。根据,知每秒速度增量大小相等,方向竖直向下,故A正确,BCD错误。
故选:A。
平抛运动运动是匀变速曲线运动,根据,每秒速度增量大小相等,方向竖直向下。
解决本题的关键知道平抛运动为匀变速运动,加速度恒为g,每秒的速度增量大小相等,方向总是竖直向下。
4.【答案】B
【解析】解:A、匀速圆周运动的角速度的大小和方向都不变,故A正确;
B、匀速圆周运动的线速度大小不变,方向变化,是变速运动,故B错误;
CD、匀速圆周运动转动一圈的时间叫做周期,是不变的,所以匀速圆周运动的频率不变,故CD正确;
本题选错误的,
故选:B。
匀速圆周运动速度大小不变,方向变化,是变速运动;周期和频率不变;角速度的大小和方向都不变。
本题重点掌握匀速圆周运动的定义,知道它的运动特征,明确变化的量与不变的量。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
小球做匀速圆周运动,对小球进行受力分析,合力提供向心力。
解决本题的关键搞清向心力的来源,能够正确对物体进行受力分析。
【解答】
对小球受力分析,小球受重力和细线的拉力两个力,两个力的合力提供向心力。故D正确;ABC错误;
故选D。
6.【答案】D
【解析】
【试题解析】
【分析】
根据匀速圆周运动的角速度的公式和牛顿第二定律逐项分析即可得出结论。
向心加速度是由向心力的大小和物体的质量决定的,不能简单由向心加速度的公式来分析,这是本题中最容易出错的地方。
【解答】
由牛顿第二定律可知,向心加速度是由向心力的大小和物体的质量决定的,与速度和半径无关,故AB错误;
C.由可知角速度与转动半径、线速度都有关,在线速度不变时角速度才与转动半径成反比,故C错误;
D.因为是恒量,所以角速度与转速成正比,故D正确。
故选D。
7.【答案】B
【解析】解:A、B:汽车过凸形路面的最高点时,设速度为v,半径为r,竖直方向上合力提供向心力,由牛顿第二定律得:
得:,
根据牛顿第三定律得:,故A、错误. B正确;
C、D:汽车过凹形路面的最高低时,设速度为v,半径为r,竖直方向上合力提供向心力,由牛顿第二定律得:
得:,
根据牛顿第三定律得:,故CD错误;
故选B。
8.【答案】A
【解析】
【分析】
小球垂直地撞在倾角为的斜面上,知小球的速度方向与斜面垂直,将该速度进行分解,根据水平方向上的速度求出竖直方向上的分速度,根据竖直方向上做自由落体运动求出物体飞行的时间。
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,根据竖直方向上的分速度求出运动的时间。
【解答】
小球撞在斜面上的速度与斜面垂直,将该速度分解,如图所示:
则,
则,
所以运动的时间:,故A正确,BCD错误。
故选A。
9.【答案】B
【解析】
【分析】
啮合后的两齿轮有两轮边缘上线速度大小相等,根据线速度大小相等和各物理量的关系求解即可。
抓住齿轮啮合传动时,两轮边缘上线速度大小相等展开讨论,熟练掌握描述圆周运动的各物理量之间的关系是解决本题的关键。
【解答】
根据题意有两轮边缘上的线速度大小相等,即有
A.根据角速度和线速度 v的关