内容正文:
3、 曲线运动 万有引力
一、选择题(本大题共14小题,每小题4分, 共56分。第1题到8题有一个选项正确,第9到14题有多个选项正确)
1.汽艇在宽的河中横渡,河岸笔直,河水流速是,汽艇在静水中的航速是,则下列说法正确的是
A. 汽艇不可能垂直于河岸航行
B. 要使汽艇渡河的时间最短,渡河航行的位移大小是
C. 要使汽艇渡河的位移最短,渡河所需的时间是
D. 如果河水流速增大为,汽艇渡河所需的最短时间将增大
2.人用绳子通过光滑定滑轮拉静止在地面上的物体,穿在光滑的竖直杆上,当人以速度竖直向下匀速拉绳使质量为的物体上升高度后到达如图所示位置时,此时绳与竖直杆的夹角为。已知重力加速度为,则
A. 此时物体的速度为
B. 此时物体的速度为
C. 该过程中物体处于失重状态
D. 该过程中物体处于超重状态
3.取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能是重力势能的倍。不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为
A. B. C. D.
4.年月,我国口径射电望远镜天眼发现毫秒脉冲星“”,其自转周期假设星体为质量均匀分布的球体,已知引力常量为以周期稳定自转的星体的密度最小值约为
A. B. C. D.
5.若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体,它们在水平方向运动的距离之比为,已知该行星质量约为地球的倍,地球的半径为由此可知,该行星的半径约为
A. B. C. D.
6.如图所示,、两点在同一竖直线上,现同时分别在、两点抛出两个小球甲、乙,甲球的速度大小为,方向水平向右,乙球的速度大小为,方向与水平方向的夹角为斜向右上方,两球在点未画出相碰。已知碰前瞬间乙球速度方向水平,则下列判断正确的是
A. 、两点竖直方向的距离等于、两点竖直方向的距离
B. 甲,乙两球相碰前瞬间甲球的速率与乙球速率相等
C. 甲、乙两球自抛出至相碰前瞬间速度变化不相等
D. 甲、乙两球抛出时的速度大小与之比为:
7.如图所示,放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为,质量为的带孔小球穿于环上,同时有一长为的细绳一端系于球上,另一端系于圆环最低点,绳的最大拉力为。当圆环以角速度绕竖直直径转动时,发现小球受三个力作用,则可能为
A. B. C.
8.如图所示,质量忽略不计、长度分别为和的不可伸长的轻绳,分别系质量为和的小球,它们以相同的转速绕中心轴线做匀速圆周运动。稳定时绳子与竖直方向夹角的正切值分别为及,圆周运动的半径分别为和,两绳子中的张力分别为和,则
A. B. C. D.
9.在一次海上消防救援过程中,消防船启动了多个喷水口进行灭火。喷水口所处高度和口径都相同,出水轨迹如图甲所示。其中两支喷水枪喷出水、轨迹在同一竖直面内且最高点高度相同,如图乙所示,不计空气阻力,则下列说法正确的是
A. 水在空中运动时间较长
B. 水在最高点的速度较大
C. 水落到海面时的速度比的速度小
D. 两部分水在空中任意时间内速度变化相同
10.如图所示,一半径为的半圆形管状轨道竖直固定在水平面上,将一直径略小于管内径的小球由轨道的最低点冲入半圆形管状轨道,小球由轨道的最高点离开轨道,经的时间垂直地撞在左侧倾角为的斜面上的点,已知小球的质量为,重力加速度为,不计空气阻力。则下列说法正确的是
A. 、两点之间的水平距离为
B. 、两点之间的竖直距离为
C. 小球在点受到轨道向上的作用力且大小为
D. 小球在点受到轨道向上的作用力且大小为
11.在星球上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上,把物体轻放在弹簧上端,由静止向下运动,物体的加速度与弹簧的压缩量间的关系如图中实线所示.在另一星球上用完全相同的弹簧,改用物体完成同样的过程,其关系如图中虚线所示.假设两星球均为质量均匀分布的球体.已知星球的半径是星球的倍,则
A. 与的密度相等
B. 的质量是的倍
C. 下落过程中的最大动能是的倍
D. 下落过程中弹簧的最大压缩量是的倍
12.如图所示,小球可视为质点,装置静止时轻质细线水平,轻质细线与竖直方向的夹角已知小球的质量为,细线长,点距点的水平和竖直距离相等。装置能以任意角速度绕竖直轴转动,且小球始终在平面内,那么在从零缓慢增大的过程中重力加速度取,,
A.两细线张力均增大
B. 细线中张力一直变小,直到为零
C. 细线中张力先不变,后增大
D. 当中张力为零时,角速度可能为
13.如图甲,半径为 的光滑半圆形轨道 竖直放置,与水平轨道相切于点,为轨道 的中点。置于水平轨道上的弹簧左端与墙相连,右端自然伸长时处于点。将质量 的小滑块可视为质点放在弹簧的右侧,向左推滑块,压缩弹簧至处,静止释放滑块