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曲线运动
一、单选题
1.如图所示,水平转台上的小物体A、B通过轻绳连接,转台静止时绳中无拉力,A、B的质量分别为m、2m,A、B与转台间的动摩擦因数均为μ, A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r,当两物体随转台一起匀速转动时,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.绳中无拉力时,A、B物体受到的摩擦力大小相等
B.当绳中有拉力时,转台转动的角速度应大于
C.若转台转动的角速度为,则A、B一起相对转台向B离心的方向滑动
D.物体A所受的摩擦力方向一定指向圆心
2.中国的面食文化博大精深,种类繁多,其中“山西刀削面”堪称天下一绝,传统的操作手法是一手托面,一手拿刀,直接将面削到开水锅里。如图所示,小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h,与锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L。将削出的小面圈的运动视为平抛运动,且小面圈都落入锅中,重力加速度为g,则下列关于所有小面圈在空中运动的描述不正确的是( )
A.运动的时间都相同
B.速度的变化量都相同
C.落入锅中时,最大速度是最小速度的3倍
D.若初速度为v0,则L<v0<3L
3.高层楼房发生了火灾,消防员及时赶到,用多个高压水枪同时进行灭火。靠在一起的甲、乙两个相同高压水枪,喷出的水落到着火点的同一位置上,如图所示。已知甲、乙喷出的水初速大小相同且水迹处于同一竖直面内,忽略水受到的空气阻力,则( )
A.到达着火点时,甲喷出的水的速率较大
B.到达着火点时,乙喷出的水速度的方向可能水平
C.到达着火点时,甲喷出的水速度的方向可能水平
D.从喷出到着火点,乙喷出的水运动的时间较长
4.如图所示,这是质点只在重力作用下所做的曲线运动轨迹的示意图,已知B为轨迹的最高点,则下列说法正确的是( )
A.质点在B点时的加速度方向与速度方向不垂直
B.质点在A点时的加速度比在B点时的加速度小
C.质点在C点时的速率大于在B点时的速率
D.质点从A点到C点,加速度方向与速度方向的夹角先减小后增大,速度先增大后减小
5.如图甲所示,在问天实验舱中的变重力科学实验柜,可为科学实验提供零重力到两倍重力范围的高精度模拟重力环境,用以研究不同重力环境下的科学现象。变重力科学实验柜的主要装置是如图乙所示的两套离心机。离心机旋转过程中,由于惯性作用,实验载荷会有沿着旋转半径向外飞出的趋势,可以等效为物体在圆周运动中受到一个与向心力等大反向的“离心力”,而这个“离心力”就可以用来模拟物体受到的重力。某次实验中,需要给距离圆心450mm的实验载荷模拟2g的重力环境(g取9.8m/s2),则离心机的转速最接近以下哪个值( )
A.0.1r/s B.1r/s C.10r/s D.100r/s
6.如图所示,旋转秋千中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上,不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是( )
A.A的速度比B的大
B.A与B的向心加速度大小相等
C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等
D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小
7.如图所示,长为0.3m的轻杆一端固定质量为m的小球(可视为质点),另一端与水平转轴O连接。现使小球在竖直面内绕O点做匀速圆周运动,轻杆对小球的最大作用力为mg,已知转动过程中轻杆不变形,取重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A.小球转动的角速度为0.5rad/s
B.小球通过最高点时对杆的作用力为零
C.小球通过与圆心等高的点时对杆的作用力大小为mg
D.小球在运动的过程中,杆对球的作用力不一定总是沿杆方向
8.如图所示,半径为5m的四分之一圆弧ABC固定在水平地面上,O为圆心。在圆心O右侧同一水平线上某点处,水平向左抛出一个小球,小球可视为质点,恰好垂直击中圆弧上的D点,D点到水平地面的高度为2m,g取10 m/s2,则小球的抛出速度是( )
A. B.
C. D.
9.两粗细相同内壁光滑的半圆形圆管ab和bc连接在一起,且在b处相切,固定于水平面上.一小球从a端以某一初速度进入圆管,并从c端离开圆管.则小球由圆管ab进入圆管bc后
A.线速度变小
B.角速度变大
C.向心加速度变小
D.小球对管壁的压力变大
10.如图所示,某同学将两相同羽毛球A、B从同一高处以相同速率v0水平打出。运动过程中羽毛球仅受到重力及恒定的水平风力作用,逆风时,球A落至地面上的P处,顺风时,球B落至地面上的Q处。则( )
A.A球飞行时间比B球长
B.两球落地时速度大小相同
C.两球飞行过程中合外力的冲量相同
D.两球落地时重力的功率不同
11.如图所示,滚筒洗衣机脱水时,滚筒绕水平转动轴匀速转动,滚筒上有很多漏水孔,附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出,达到脱水的效果,下列说法正确的是(