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课时分层作业(九)
1.某弹射管每次弹出的小球速度相等。在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球。忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的( )
A.时刻相同,地点相同 B.时刻相同,地点不同
C.时刻不同,地点相同 D.时刻不同,地点不同
B [弹射管自由下落,两只小球始终处于同一水平面内,因此同时落地。水平方向的分运动为匀速直线运动,且速度相等,但两只小球弹出后在空中运动的时间不相等,所以水平位移不相等,落地点不同。]
2.(2022·广东卷)如图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下,经过水平NP段后飞入空中,在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失,不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图象是( )
A B
C D
C [设斜坡倾角为θ,运动员在斜坡MN段做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律mgsin θ=ma1,可得a1=gsin θ,运动员在水平NP段做匀速直线运动,加速度a2=0,运动员从P点飞出后做平抛运动,加速度为重力加速度a3=g,设在P点的速度为v0,则从P点飞出后速度大小的表达式为v=,由分析可知从P点飞出后速度大小与时间的图象不可能为直线,且a1<a3,C正确,A、B、D错误。故选C。]
3.(2022·河南洛宁第一高级中学模拟)极限运动是结合了一些难度较高,且挑战性较大的组合运动项目的统称,如图所示的雪板就是极限运动的一种。图中AB是助滑区、BC是起跳区、DE是足够长的着陆坡(认为是直线斜坡)。极限运动员起跳的时机决定了其离开起跳区时的速度大小和方向。忽略空气阻力,运动员可视为质点。若运动员跳离起跳区时速度大小相等,速度方向与竖直方向的夹角越小,则运动员( )
A.飞行的最大高度越大
B.在空中运动的加速度越大
C.在空中运动的时间越短
D.着陆点距D点的距离一定越远
A [若运动员跳离起跳区时速度大小相等,速度方向与竖直方向的夹角越小,则竖直分速度越大,则飞行的最大高度越大,A正确;运动的加速度为重力加速度,是不变的,选项B错误;竖直分速度越大,运动时间越长,但水平分速度越小,则着陆点距D点的距离不一定越远,C、D错误。故选A。]
4.(2022·江苏如皋市高三下学期一调)某工厂为了落实有关节能减排政策,水平的排水管道满管径工作,减排前、后,水落点距出水口的水平距离分别为x0、x1,则减排前、后单位时间内的排水量之比( )
A. B.
C. D.
A [设管的横截面积为S,则排水量为V排=SL=Svt,减排前,水流速为v1,则t时间内排水量V排1=Sv1t=Sx0;减排后,水流速为v2,则t时间内排水量V排2=Sv2t=Sx1,减排前、后单位时间内的排水量之比=,故选A。]
5.(2022·山东潍坊三市县高三10月测试)如图所示,在P点正对竖直墙面抛出一个板球,要使板球垂直打在竖直墙面上,不计空气阻力,球抛出的初速度大小v、初速度与水平方向的夹角θ的关系正确的是( )
A.v与sin θ成反比 B.v与tan θ成正比
C.v2与sin 2θ成反比 D.v2与cos 2θ成正比
C [设P点到墙壁的距离为d,将运动分解到水平方向和竖直方向,板球在水平方向做匀速直线运动d=vtcos θ,在竖直方向上,做竖直上抛运动vsin θ=gt,两式联立消去时间d==,因此v2与sin 2θ成反比,C正确。]
6.(2022·重庆一中模拟预测)如图所示,将一小球从A点以某一初速度水平拋出,小球恰好落到斜面底端B点,若在B点正上方与A等高的C点将小球以相同大小的初速度水平抛出,小球落在斜面上的D点,A、B、C、D在同一竖直面上。则=( )
A. B.
C. D.
D [如图所示,设AB之间高度差为h,CD之间高度差为h′,h=gt,h′=gt,可得t1=,t2=,斜面倾角的正切值tan θ==,解得h′=h,所以,==,故D正确,A、B、C错误。故选D。]
7.北京冬奥会上,某跳台滑雪运动员每次起跳时速度大小相等、方向水平,起跳后身体与滑板平行,最终落在斜坡上,如图所示。风对人和滑板的作用力F垂直于滑板,逆风时F较大,无风时F较小,可以认为运动过程中滑板保持水平。则( )
A.逆风时运动员落点比无风时近
B.逆风时运动员飞行时间比无风时短
C.逆风和无风时,运动员到达落点的速度大小相同
D.逆风和无风时,运动员到达落点的速度方向不同
C [运动过程中滑板保持水平,风对人和滑板的作用力F垂直于滑板,所以运动员水平方向做匀速运动,逆风和无风时,竖直方向的合力不同,所以竖直方向以不同的加速度做初速度为零的匀加速运动,可知逆风时加速度较小,因为运动员最终落