内容正文:
[对应学生用书P365]
一、单项选择题
1.如图,小球在光滑的水平桌面上沿ab方向做直线运动,若运动至a点时给小球施加一恒力F,关于此后小球的运动轨迹及速度变化分析正确的是( )
A.可能沿1轨迹,速度减小
B.可能沿2轨迹,速度增大
C.可能沿3轨迹,速度减小
D.轨迹2或3都有可能,速度都增大
解析 球在做曲线运动,速度方向沿轨迹运动的切线方向;恒力的方向与速度方向的夹角小于90°,恒力做正功,速度增大,故A、C、D三项错误,B项正确。
答案 B
2.如图所示是物体做匀变速曲线运动的轨迹示意图,箭头表示物体在该点的速度方向。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直,则下列说法正确的是( )
A.C点的速率小于B点的速率
B.A点的加速度比C点的加速度大
C.C点的速率大于B点的速率
D.从A点到C点加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小,速率是先减小后增大
解析 物体做匀变速曲线运动,B点到C点的加速度方向与速度方向夹角小于90°,C点的速率大于B点的速率,A项错误,C项正确;物体做匀变速曲线运动,则加速度大小不变,所以物体经过C点时的加速度与A点相同,B项错误;物体运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则有A点速度方向与加速度方向夹角大于90°,C点的加速度方向与速度方向夹角小于90°,所以物体的速率先减小后增大,D项错误。
答案 C
3.如图是某船采用甲、乙、丙三种过河方式的示意图(河宽相同)。船在静水中的速度v0不变,河中各处的水流速度v1不变,图中小船尖端指向为船头方向。下列判断正确的是( )
A.由甲图可判断出v0<v1
B.乙图过河方式过河时间最短
C.丙图过河方式过河速度最小
D.甲、丙图过河方式过河时间不可能相同
答案 B
4.有一个质量为2 kg的质点在xOy平面上运动,在x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像分别如图甲、乙所示,则下列说法正确的是( )
A.质点所受的合外力为3 N
B.质点的初速度为3 m/s
C.质点做匀速直线运动
D.质点初速度的方向与合外力的方向垂直
解析 由题图乙可知,质点在y方向上做匀速运动,速度大小vy=4 m/s,在x方向上做匀加速直线运动,a==1.5 m/s2,故质点所受合外力F=ma=3 N,A项正确;质点的初速度v==5 m/s,B项错误;质点做匀变速曲线运动,C项错误;质点初速度的方向与合外力的方向(x方向)不垂直,D项错误。
答案 A
5.光滑水平面上有一质量为2 kg的物体,在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态,现同时撤去大小分别为8 N和16 N的两个水平力而其余力保持不变,关于此后物体的运动情况的说法中正确的是( )
A.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是4 m/s2
B.可能做匀减速直线运动,加速度大小可能是2 m/s2
C.一定做匀变速运动,加速度大小可能是10 m/s2
D.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能是8 m/s2
解析 物体在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态,即五个力的合力为零,所以同时撤去大小分别为8 N和16 N的两个水平力后,其他三个力的合力大小等于撤去的两个力的合力大小,方向相反,合力范围为8 N≤F≤24 N,所以加速度范围为4 m/s2≤a≤12 m/s2。如果物体原来静止,则撤去两力后物体做匀变速直线运动,如果物体原来是运动的,但撤去两力后合力方向与运动方向不共线,则物体做匀变速曲线运动,若共线,则做匀变速直线运动,所以A、B两项错误,C项正确;因为撤去两力后物体受到的合力恒定,不可能做匀速圆周运动,D项错误。
答案 C
6.(2022·合肥模拟)如图所示,一条河岸笔直的河流水速恒定,甲、乙两小船同时从河岸的A点沿与河岸的夹角均为θ的两个不同方向渡河。已知两小船在静水中航行的速度大小相等,则下列说法正确的是( )
A.甲先到达对岸
B.乙先到达对岸
C.渡河过程中,甲的位移小于乙的位移
D.渡河过程中,甲的位移大于乙的位移
解析 两小船在静水中航行的速度大小相等,且渡河方向与河岸夹角均为θ,所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等;根据运动的独立性,船在平行于河岸方向上的分速度不影响过河时间,所以甲、乙两船同时到达对岸,故A、B错误。甲船在平行河岸方向上的分速度大小为:v甲∥=|v水-v甲cos θ|,乙船在平行河岸方向上的分速度大小为:v乙∥=v水+v乙cos θ,两船在平行河平方向上的分位移分别为x甲∥=v甲∥t,x乙∥=x乙∥t,则x乙∥>x甲∥,又两船在垂直河岸方向上的分位移相同,则渡河过程中,甲的位移小于乙的位移,故C正确,D错误。
答案 C
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