内容正文:
专题限时集训(三)
(建议用时:40分钟)
1.珠海航展,我国五代战机“歼-20”再次闪亮登场。表演中,战机先水平向右,再沿曲线ab向上(如图),最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内,飞行速率不变。则沿ab段曲线飞行时,战机( )
A.所受合外力大小为零
B.所受合外力方向竖直向上
C.竖直方向的分速度逐渐增大
D.水平方向的分速度不变
C [战机在同一竖直面内做曲线运动,且运动速率不变,由于速度方向是变化的,则速度是变化的,故战机的加速度不为零,根据牛顿第二定律可知,战机所受的合外力不为零,选项A错误;所受合外力与速度方向垂直,由于速度方向时刻在变,则合外力的方向也时刻在变化,并非始终都竖直向上,选项B错误;战机所受合外力始终都与速度方向垂直,对合外力和速度进行分解可知,竖直方向上做加速运动,水平方向上做减速运动,选项C正确,选项D错误。]
2.(易错题)一河流两岸平行,水流速率恒定为v1,某人划船过河,船相对静水的速率为v2,且v2>v1。设人以最短的时间t1过河时,渡河的位移为d1;以最短的位移d2过河时,所用的时间为t2。下列说法正确的是( )
A.=,=
B.=,=
C.=,=
D.=,=
C [船头垂直河岸出发时,过河时间最短,即t1=,选项C正确。]=,=,联立解得;船以最短的位移过河时,d2=t2,过河位移d1=
[易错点评] (1)船头的航向与船的运动方向不一定相同,船的航行方向也就是船头指向,是分运动;船的运动方向也就是船的实际运动方向,是合运动。
(2)渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关,与水流速度无关。
3.(多选)(2020·江苏高考·T8)如图所示,小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地,上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l。忽略空气阻力,则( )
A.A和B的位移大小相等
B.A的运动时间是B的2倍
C.A的初速度是B的
D.A的末速度比B的大
AD [位移为初位置到末位置的有向线段,如图所示可得sA=,即vA>vB,D正确。故选AD。]=,vB=2,所以可得vA=,vyB=,C错误;小球A、B在竖直方向上的速度分别为vyA=2,则A的初速度是B的=,vxB==倍,B错误;平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,则vxA=,则A的运动时间是B的=,tB=×=l,A和B的位移大小相等,A正确;平抛运动的时间由高度决定,即tA==l,sB==
4.(易错题)如图所示,某人沿水平地面向左做匀速直线运动(保持手握绳的高度不变),利用跨过定滑轮的轻绳将一物体A沿竖直方向放下,在此过程中,下列结论正确的是( )
A.人的速度和物体A的速度大小相等
B.物体A做匀变速直线运动
C.物体A的加速度方向竖直向下
D.轻绳对物体A的拉力大于物体A的重力
D [设滑轮到人手之间的一段轻绳与水平方向的夹角为α,将人向左运动的速度v沿轻绳方向和垂直轻绳方向分解,沿轻绳方向的分速度v1=vcos α,由于沿轻绳方向的速度相等,故物体A的速度等于vcos α,所以人的速度v大于物体A的速度vcos α,选项A错误;人沿水平地面向左做匀速直线运动,v不变,轻绳与水平方向的夹角α变大,cos α非线性减小,所以物体A做的不是匀变速运动,物体A的加速度方向竖直向上,选项B、C错误;对物体A,由于加速度方向竖直向上,根据牛顿第二定律,知轻绳对A的拉力大于A的重力,选项D正确。]
[易错点评] (1)在进行速度分解时,要分清合速度与分速度。合速度就是物体实际运动的速度,由物体的实际运动确定;分速度由合速度的效果利用平行四边形定则确定。
(2)要注意区分绳端速度分解与绳上拉力分解:(手握)绳端的速度沿轻绳方向和垂直轻绳方向分解,而(手握)绳上的拉力通常按作用效果沿水平方向和竖直方向分解。
5.(多选)质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点,如图所示,绳a与水平方向成θ角,绳b在水平方向且长为l,当轻杆绕竖直轴OO′以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.绳a的弹力不可能为零
B.绳a的弹力随角速度的增大而增大
C.当ω2>时,绳b将出现弹力
D.若绳b突然被剪断,则绳a的弹力一定发生变化
AC [对小球受力分析可知绳a的弹力在竖直方向的分力平衡了小球的重力,解得FTa=时,绳b的弹力为零,若角速度大于该值,绳a在水平方向的分力不足以提供小球做圆周运动的向心力,则绳b将出现弹力,C正确;由于绳b可能没有弹力,故绳b突然被剪断,绳a的弹力可能不变,D错误。],为定值,A正确,B错误;当FTacos θ=mω2l,即ω2=
6.(多选)天花板下悬挂的轻质光滑小圆环P可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转。一根轻绳穿过P,两端分别连接质量为m1和m2的小球A、B