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第四章 曲线运动 万有引力与宇宙航行
第1讲 曲线运动 运动的合成与分解
1.(2022·广东珠海模拟)一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐增大。图中分别画出了汽车转弯时受到的合力F的四种方向,可能正确的是( )
2.(2022·安徽黄山一模)如图所示,帆板在水面上以速度v朝正东方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行。以帆板为参考系( )
A.帆船朝正东方向航行,速度大小为v
B.帆船朝正西方向航行,速度大小为v
C.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为v
D.帆船朝北偏西45°方向航行,速度大小为v
3.如图所示,某高中进行教学设施改造,在教室安装了可以左右滑动的黑板,一位老师用粉笔在其中某块可移动的黑板上画直线。若粉笔相对于黑板从静止开始向上匀加速滑动,同时黑板以某一速度水平向左匀速运动,则粉笔画出的轨迹可能是图中的( )
4.(2022·广东广州月考)如图所示,一物体仅在三个共点恒力F1、F2、F3的作用下以速度v0水平向右做匀速直线运动,其中F1斜向右上方,F2竖直向下,F3水平向左。某时刻撤去其中的一个力,其他力的大小和方向不变,则下列说法正确的是( )
A.如果撤去的是F1,则物体做匀变速曲线运动
B.如果撤去的是F1,则物体做加速度变化的曲线运动
C.如果撤去的是F2,则物体做曲线运动,且加速度的方向不断改变
D.如果撤去的是F3,物体将向右做匀减速直线运动
5.(2022·河南南阳一模)(多选)如图所示,实线为质点从A点运动到E点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,已知质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则下列说法正确的是( )
A.质点经过C点的速率比经过D点的速率大
B.质点经过D点的速率比经过E点的速率大
C.质点经过D点时的加速度比E点的加速度大
D.合外力方向与速度方向的夹角逐渐减小
6.一小船在静水中的速度为3 m/s,它在一条河宽为150 m,水流速度为4 m/s的河流中渡河,则该小船( )
A.能到达正对岸
B.渡河的时间可能少于50 s
C.以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200 m
D.以最短位移渡河时,位移大小为150 m
7.如图所示,一轻杆两端分别固定质量为mA和mB的两个小球A和B(可视为质点)。将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑,当轻杆到达位置2时球A与球形容器球心等高,其速度大小为v1,已知此时轻杆与水平方向成 θ=30°角,球B的速度大小为v2,则( )
A.v2=v1 B.v2=2v1
C.v2=v1 D.v2=v1
8.(2022·内蒙古赤峰一模)(多选)假设一只小船匀速横渡一条河流,当船头垂直对岸方向航行时,在出发后10 min到达对岸下游 120 m 处;若船头保持与河岸成α角向上游航行,出发后12.5 min到达正对岸,两次渡河时小船相对于静水的速度大小相同。下列说法正确的是( )
A.水流的速度大小为0.2 m/s
B.船头与河岸间的夹角α为60°
C.小船在静水中的速度大小为0.6 m/s
D.河的宽度为200 m
9.(2022·广东深圳二模)如图,水平桌面上乒乓球沿直线AB匀速运动,一同学在桌边用吹管欲将球吹进桌面上的球门C,AB垂直BC。在B处对准C吹气,未成功,下列情形可能成功的是( )
A.仅增大吹气力度
B.将球门沿直线CB向B靠近
C.将吹管向A平移适当距离,垂直AB方向吹气
D.将吹管绕B点顺时针转动90°,正对着A吹气
10.如图所示,A、B两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端,当A物体以速度v向左运动时,系A、B的绳分别与水平方向成α、β角。此时B物体的速度大小为( )
A. B.
C. D.
11.(2023·山东济南月考)(多选)如图,河水由西向东流,河宽为
800 m,河中各点的水流速度大小为v水,各点到较近河岸的距离为x,
v水与x的关系为v水=x(m/s),让小船船头垂直河岸由南向北渡河,小船在静水中的速度大小恒为v船=4 m/s。下列说法正确的是( )
A.小船渡河的轨迹为直线
B.小船在河水中的最大速度是5 m/s
C.小船渡河的时间是200 s
D.小船在距南岸200 m处的速度小于距北岸 200 m处的速度
12.(2022·重庆调研)在光滑的水平面上,一质量为m=2 kg的滑块在水平方向的恒力F=4 N的作用下运动。如图所示给出了滑块在水平面上运动的一段轨迹,滑块过P、Q两点时速度大小均为v=5 m/s,滑块在P点的速度方向与PQ连线夹角α=37°,取sin 37°=0.6,cos 37°=
0.8。则下列说法正确的是( )
A.水平恒力F的方向与PQ连线成53°夹角
B.滑块从P点运动到Q点的时间为3 s
C.滑块从P点运动到Q点的过程中速度最小值为