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课时分层作业(十)
1.(2022·浙江6月卷)下列说法正确的是( )
A.链球做匀速圆周运动过程中加速度不变
B.足球下落过程中惯性不随速度增大而增大
C.乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变
D.篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向无关
B [链球做匀速圆周运动过程中加速度的方向时刻改变,选项A错误;物体的惯性只与物体的质量有关,故足球下落过程中惯性不随速度增大而增大,选项B正确;乒乓球被击打过程中受到的作用力大小在变化,选项C错误;篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向相反,选项D错误。]
2.(2022·吉林省通榆县实验中学高三上学期第二次月考)如图所示,在水平转台上叠放着A、B两个物体,当转台匀速转动时,两个物体随转台一起转动,则放在下面的B物体受到的力的个数为( )
A.3 B.4
C.5 D.6
C [A受到重力、支持力,还有指向圆心的静摩擦力,所以B在竖直方向上受重力、A对B的压力、转台对B的支持力,由于A对B的摩擦力背离圆心,因为B靠摩擦力的合力提供向心力,所以转台对B的摩擦力指向圆心,所以B受到5个力的作用。]
3.(多选)(2022·内蒙古海拉尔第二中学模拟预测)冰壶比赛中投壶手在投出冰壶时会带有一定的旋转(自旋),擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面(刷冰),减小冰壶前侧受到的摩擦力,可使冰壶做曲线运动。在图示的各图中,圆表示冰壶,ω表示冰壶自旋的方向,v表示冰壶前进的方向,则在刷冰的过程中,冰壶运动的轨迹(虚线表示)可能正确的是( )
A B
C D
AD [由题意可知,擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面(刷冰),减小冰壶前侧受到的摩擦力,而后侧所受摩擦力几乎不变,若冰壶按逆时针方向旋转,则沿速度垂直的方向,摩擦力的合力向左,则冰壶运动轨迹将向左偏转;同理若冰壶按顺时针方向旋转,冰壶运动轨迹向右偏转。故选AD。]
4.(2022·江苏如皋高三上学期调研)如图甲,滚筒洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。如图乙,一件小衣物(可理想化为质点)质量为m,滚筒半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,a、b分别为小衣物经过的最高位置和最低位置。下列说法正确的是( )
甲 乙
A.衣物所受合力的大小始终为mω2R
B.衣物转到a位置时的脱水效果最好
C.衣物所受滚筒的作用力大小始终为mg
D.衣物在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的大
A [衣物在做匀速圆周运动,故所受合外力F合=mω2R,故A正确;在a位置时满足Na+mg=mω2R,在b位置时满足Nb-mg=mω2R,故在b位置时压力最大,脱水效果最好,故B、C、D错误。]
5.(2023·福建厦门一中高三检测)如图所示,长为L=0.3 m的轻杆一端与小球相连,另一端可绕光滑转轴在竖直面内自由转动。现在最低点使小球获得v0= m/s的水平速度,使小球开始绕轴圆周运动,重力加速度g取10 m/s2,小球质量为0.1 kg,则当小球运动到最高点时,杆对小球的作用力大小为( )
A.0 B.2 N
C.0.5 N D. N
B [从最低点到最高点的过程中,根据动能定理得-2mgL= mv2-mv,根据牛顿第二定律得mg+F=m,解得F=2 N,故对小球的作用力大小为2 N,故B正确。]
6.(2022·山东菏泽高三下学期一模)如图所示,粗糙程度处处相同、倾角为θ的倾斜圆盘上,有一长为L的轻质细绳,一端可绕垂直于倾斜圆盘的光滑轴上的O点转动,另一端与质量为m的小滑块相连,小滑块从最高点A以垂直细绳的速度v0开始运动,恰好能完成一个完整的圆周运动绳上拉力变为0,则运动过程中滑块受到的摩擦力大小为( )
A. B.
C. D.
A [由于小滑块恰好能完成一个完整的圆周运动绳上拉力变为0,则在最高点有mgsin θ=m,整个过程根据能量守恒可得-2πLf=mv2-mv,解得f=,B、C、D错误,A正确。故选A。]
7.(2022·河北省宣化一中高三上学期10月月考)如图,半径为R的半球形容器固定在水平转台上,转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动。质量相等的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止。A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α、β,α>β。则下列说法正确的是( )
A.A的向心力等于B的向心力
B.容器对A的支持力一定小于容器对B的支持力
C.若ω缓慢增大,则A、B受到的摩擦力一定都增大
D.若A不受摩擦力,则B受沿容器壁向下的摩擦力
D [由于rA=Rsin α>Rsin β=rB,根据向心力公式F=mω2r可知A的向心力大于B的向心力,故选项A错误;若A不受摩擦力,根据牛顿第二定律可得mAgtan α=mAωrA,解得A的角速度ωA=,同理可得