内容正文:
2023-2024学年度期中考试高一物理试卷
第I卷(选择题)
本部分共计56分。分为单选题和多选题。多选题,全选对得四分,选对但不全得2分,有错选的得0分。
一、单选题
1. 下列说法中正确的是( )
A. 做圆周运动的物体,其加速度一定指向圆心
B. 平抛运动的物体速度变化的方向始终是竖直向下的
C. 两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动一定也是匀变速直线运动
D 物体受一恒力作用,可能做匀速圆周运动
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.变速圆周运动的合外力不指向圆心,则加速度不指向圆心,A错误;
B.平抛运动由于加速度竖直向下,由
可知,平抛运动的物体速度变化的方向始终是竖直向下的,B正确;
C.两个初速度不为零的匀变速直线运动合成,若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,合运动为曲线运动,C错误;
D.匀速圆周运动的合力提供向心力,始终指向圆心,不可能为恒力,D错误。
故选B。
2. 某物体在水平面内沿曲线减速行驶。关于该物体的速度v及所受合力F的方向,最可能如下列哪幅图所示( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】CD.汽车做曲线运动,根据力与曲线的关系,合力指向曲线的内测,CD错误;
AB.汽车做曲线运动同时减速,力和速度的夹角应是钝角,A错误,B正确。
故选B。
3. 关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A. 变速运动一定是曲线运动 B. 曲线运动一定是变速运动
C. 曲线运动一定是变加速运动 D. 变加速运动一定是曲线运动
【答案】B
【解析】
【详解】AB.曲线运动的条件是速度与加速度不在同一直线上,曲线运动物体的速度方向在不断改变,一定是变速运动;但变速运动不一定就是曲线运动,如匀变速直线运动,故A错误,B正确;
C.曲线运动是变速运动,一定有加速度,但加速度可以不变、也可变化,如平抛运动是匀变速曲线运动,而匀速圆周运动是变加速曲线运动,故C错误;
D.只要加速度的方向与速度方向在同一直线上就做直线运动,与加速度是否改变无关,故变加速运动可以是曲线运动,也可以是直线运动,故D错误。
故选B。
4. 一河宽60m,船在静水中的速度为4m/s,水流速度为3m/s,则( )
A. 过河的最短时间为15s,此时的位移是75m
B. 过河的最短时间为12s,此时的位移是60m
C. 过河的最小位移是75m,所用时间是15s
D. 过河的最小位移是60m,所用时间是12s
【答案】A
【解析】
【详解】AB.当静水速的方向与河岸方向垂直时,渡河时间最短
沿水流方向上的位移
x=v水t=3×15m=45m
此时船的位移
故A正确,B错误;
CD.静水速大于水流速,当静水速和水流速的合速度方向与河岸垂直时,将沿合速度方向运动,渡河位移最短,为60m.渡河的时间
故CD错误。
故选A。
5. 春天是多雨的季节,某同学将雨伞旋转起来后,水滴沿雨伞边缘的切线方向飞出,之后在空中做曲线运动,如图所示。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 水滴沿雨伞边缘的切线方向飞出是因为水滴受到沿切线方向的作用力
B. 水滴在空中做曲线运动,其所受合力不变
C. 水滴在空中做曲线运动,其加速度越来越大
D. 水滴在空中做曲线运动,其速度方向与水平方向的夹角越来越小
【答案】B
【解析】
【详解】A.转动带有雨水的圆形雨伞,转速较大时,雨滴受到的力不够提供向心力,做离心运动,沿切线方向飞出,故A错误;
BC.水滴在空中做曲线运动,不计空气阻力,只受重力,做平抛运动,其所受合力和运动的加速度均不变,故C错误,B正确;
D.水滴做平抛运动,竖直分速度越来越大,水平分速度不变,则速度方向与水平方向的夹角越来越大,故D错误。
故选B。
6. 转笔是一项通过手指转动笔的休闲活动。如图所示,假设某转笔高手能让笔绕其上的O点做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A. 笔杆上各点(不在转轴上)的线速度大小相同
B. 笔杆上的点离O点越远,其角速度越小
C. 笔杆上的点离O点越近,其角速度越小
D. 笔杆上的点离O点越近,其线速度越小
【答案】D
【解析】
【详解】BC.笔杆上各点的角速度相同,故BC错误;
AD.根据
由于各点的角速度相同,所以半径越小,线速度越小,即笔杆上的点离O点越近,其线速度越小,故A错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示,汽车在岸上用轻绳拉船,若汽车行进速度大小为,拉船的绳与水平方向夹角为,则此时船的速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】船的速度水平向左,设船的速度为,再把船速分解为沿着绳子方向的和垂直于绳子方向斜向下的,其中沿着绳子方向的分速度等于汽车的行进速度,即。则由几何关系可得
解得
故选C。
8. 某商场设有步行楼梯和自动扶梯,步行楼梯每级的高度是0.15m,自动扶梯与水平面的夹角为30°,自动扶梯前进的速度是0.76m/s。有甲、乙两位顾客,分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼,甲在自动扶梯上站立不动,乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼,哪位顾客先到达楼上( )
A. 甲先到 B. 乙先到 C. 甲乙同时到达 D. 不能确定
【答案】A
【解析】
【详解】由题可知,顾客乙上楼梯的竖直向上的速度为
顾客甲上楼梯的竖直向上的速度为
设楼梯的总高度为,则甲到达楼上所用的时间为
乙到达楼上所用的时间为
代入数据比较可知
故选A。
9. 如图所示,自行车的轮盘通过链条带动车轴上的飞轮一起转动。是轮盘的一个齿,是飞轮上的一个齿。轮盘的半径大于飞轮的半径,下列说法中正确的是( )
A. 点周期等于点周期
B. 点向心加速度大于点向心加速度
C. 点线速度大于点线速度
D 点角速度小于点角速度
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】CD.点与点通过链条传动,线速度大小相等,由
可知,点角速度小于点角速度,C错误,D正确;
A.由
可知,点周期大于点周期,A错误;
B.由
可知,点向心加速度小于点向心加速度,B错误。
故选D。
10. 如下图所示,某同学分别在同一直线上的A、B、C三个位置投掷篮球,结果都击中篮筐,击中篮筐时篮球的速度方向均沿水平方向,大小分别为、、,若篮球出手时高度相同,速度的方向与水平方向的夹角分别是、、,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB.三个篮球都垂直击中篮筐,其逆过程是平抛运动,设任一篮球击中篮筐的速度v,上升的高度为h,水平位移为x
则得
h相同,则,A错误B正确;
CD.根据速度的分解有
t相同,,则 ,CD错误。
故选B。
二、多选题
11. 下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A. 汽车通过凹形桥的最低点时,汽车对桥的压力大于汽车的重力
B. 绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态
C. 洗衣机甩干衣服的原理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动
D. 铁路转弯处外轨比内轨高是为了利用轮缘与外轨的侧压力来帮助火车转弯的
【答案】AC
【解析】
【详解】A.汽车通过凹形桥的最低点时,汽车受到的支持力和重力的合力提供向上的向心力,所以支持力大于重力;汽车受到的支持力和汽车对桥的压力是一对相互作用力,所以汽车对桥的压力也大于汽车的重力,故A正确;
B.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴,与航天器一样在绕地球做匀速圆周运动,受到的地球的引力提供了向心力,所以它没有处于平衡状态,故B错误;
C.洗衣机甩干衣服的原理就是利用了衣服上的水滴在高速旋转时会由于附着力不足以提供向心力而做离心运动,故C正确;
D.铁路转弯处外轨比内轨高是为了利用倾斜向上的支持力和竖直向下的重力的合力来提供水平向内的向心力来帮助火车安全转弯的,故D错误。
故选AC。
12. 2022年2月19日,北京冬奥会花样滑冰双人滑自由滑比赛在首都体育馆举行,中国选手隋文静/韩聪夺得双人滑冠军。如图所示,甲运动员以自己为转动轴拉着乙运动员做圆周运动。关于运动员做圆周运动的向心力、向心加速度,下列说法正确的是( )
A. 运动员做匀速圆周运动时,其向心加速度时刻在改变
B. 运动员向心加速度越大,其速率变化越快
C. 向心力不改变速度的大小,只改变速度的方向
D. 向心力可以同时改变速度的大小和方向
【答案】AC
【解析】
【详解】A.匀速圆周运动中,向心加速度大小不变,方向指向圆心,时刻在改变,A正确;
B.向心加速度和向心力始终指向圆心,与速度方向垂直,不改变速度的大小,只改变速度的方向,B错误;
CD.做圆周运动的物体,向心加速度和向心力始终指向圆心,与速度方向垂直,不改变速度的大小,只改变速度的方向,C正确,D错误。
故选AC。
13. 如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,它们与圆台之间动摩擦因数均为μ,A的质量为2m,B、C质量均为m,A、B离轴心距离为R,C离轴心2R,则当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动)( )
A. 物体C的向心加速度最大 B. 物体B受到的静摩擦力最大
C. ω=是C开始滑动的临界角速度 D. 当圆台转速增加时,B比A先滑动
【答案】AC
【解析】
【详解】A.物体绕轴做匀速圆周运动,角速度相等,根据向心加速度方程有a=ω2r,由于C物体的转动半径最大,故向心加速度最大,故A正确;
B.物体绕轴做匀速圆周运动,角速度相等,静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律可得,f=mω2r,故B的摩擦力最小,故B错误;
C.对C分析可知,当C物体恰好滑动时,静摩擦力达到最大,有μmg=m·2Rω2;解得:,故临界角速度为,故C正确;
D.由C的分析可知,转动半径越大的临界角速度越小,越容易滑动,与物体的质量无关,故物体C先滑动,物体A、B将一起后滑动,故D错误.
14. 太极球是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶球,健身者舞动球拍时,球却不会掉落地上。现将太极球简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者能让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,且在运动到任何位置球与板间均无相对运动趋势。A为圆周的最高点,B为最低点。设球的质量为m,圆周的半径为R,重力加速度为g。若运动到最高点时平板与小球间的作用力大小恰为mg,则( )
A. 圆周运动的角速度大小为
B. 圆周运动的角速度大小为
C. 在B处时平板对球的作用力大小为2mg
D. 在B处时平板对球的作用力大小为3mg
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】AB.太极球运动至最高点时,根据题意,有
解得角速度大小
故A错误,B正确;
CD.球做匀速圆周运动,在B处时有
解得
故C错误,D正确;
故选BD。
第II卷(非选择题)
本部分共计44分。
三、实验题
15. 如图所示,是探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系的向心力演示实验装置图,长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的倍,长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。
(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中___________的方法;
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.演绎法
(2)探究向心力和角速度的关系时,应将传动皮带套在两塔轮半径___________(填“相同”或“不同”)的轮盘上,将质量相同的小球分别放在挡板___________和挡板___________处(选填“A”或“B”或“C”)。转动时发现左边的标尺上露出的红白相间的等分格数为右边标尺的4倍,那么,左边塔轮的半径与右边塔轮的半径之比为___________。
【答案】 ①. C ②. 不同 ③. A ④. C ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]本实验中要分别探究向心力大小与质量、角速度和半径之间的关系,所以用到控制变量法。
故选C。
(2)[2]探究向心力和角速度的关系时,要控制角速度不同,质量、半径相同,因为皮带连接的塔轮线速度相等,故根据,两塔轮半径不同,则角速度不同;
[3][4]将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处,这样可以保证两个小球转动的半径相同;
[5]转动时发现左边的标尺上露出的红白相间的等分格数为右边标尺的倍,格子数之比等于向心力之比,所以左右两球的向心力之比为,根据,可知两者角速度之比,根据,v相同的情况下,可知左边塔轮的半径与右边塔轮的半径之比为。
16. (1)在利用图示装置做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、刻度尺、方格纸之外,下列器材中还需要的是___________。
A.天平 B.秒表 C.重垂线
(2)实验中,下列说法正确的是_____________。
A.应使小球每次从斜槽上相同位置自由滑下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
(3)甲组同学在实验中描出图中所示的点迹,请绘出小球做平抛运动的轨迹。( )
(4)乙组同学做实验时,只在纸上记下重垂线y的方向,未在纸上记下斜槽末端的位置,并只描出如图所示的一段平抛运动曲线,现在曲线上取A、B两点,用刻度尺分别量出它们到y轴的距离,AA′=x1=7.00cm,BB′=x2=13.00cm,以及AB的竖直距离h=6.00cm,从而可求出小球被抛出时的初速度v0为_______m/s(结果保留两位有效数字,g=10m/s2)
【答案】 ①. C ②. AD##DA ③. ④. 1.0
【解析】
【详解】(1)[1]本实验不需要测量小球质量和运动时间,所以不需要天平和秒表,但是需要中垂线确保小球抛出时在竖直平面内运动。
故选C。
(2)[2]本实验中应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下,且记录的点应适当多一些能更好地反映真实运动,而斜槽轨道不一定需要光滑,但斜槽轨道末端必须水平。
故选AD。
(3)[3]小球做平抛运动的轨迹如图所示
(4)[4]根据平抛运动的规律有
代入数据解得
四、解答题
17. 从离地面高处以水平速度抛出一物体(可看成质点)。不计空气阻力,重力加速度,求:
(1)物体平抛运动的时间;
(2)物体从抛出到落地的位移大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)物体平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,设运动时间为,则有
解得
(2)平抛运动在水平方向做匀速直线运动,沿水平方向的位移
竖直方向做自由落体运动,沿竖直方向的位移
则可得总位移大小为
解得
18. 小船在静水中的速度大小,要渡过宽、两岸平行的河流,水流的速度大小。
(1)求小船渡河的最短时间;
(2)求当小船以最小位移渡河时,船头与河岸夹角的正弦值。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)当小船的船头始终正对河岸时,渡河时间最短,则有
解得小船渡河的最短时间为
(2)小船在静水中的速度大于水流的速度,当小船的合速度方向垂直河岸时,小船渡河的位移最短,则有
船头与河岸夹角的正弦值为
19. 某同学站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有装着水的水杯,使水杯在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。整个过程包括运动到最高点时水都不从杯口漏出,如图所示。若杯中水的质量为0.2kg,水的重心到手的距离为0.9m,取g=10m/s2,忽略空气阻力。求:
(1)整个装置在最高点时水不流出,求水杯在最高点的最小速率;
(2)若水杯在最高点的速率为6m/s,求此时水对水杯的压力。
【答案】(1)3m/s;(2)6N
【解析】
【详解】(1)在最高点时,水的重力提供向心力,则有
解得
v0=3m/s
(2)若水杯在最高点的速率为v=6m/s,则由
可得
FN=6N
由牛顿第三定律可知水对水杯的压力大小为6N,方向竖直向上。
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2023-2024学年度期中考试高一物理试卷
第I卷(选择题)
本部分共计56分。分为单选题和多选题。多选题,全选对得四分,选对但不全得2分,有错选的得0分。
一、单选题
1. 下列说法中正确的是( )
A. 做圆周运动的物体,其加速度一定指向圆心
B. 平抛运动的物体速度变化的方向始终是竖直向下的
C. 两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动一定也是匀变速直线运动
D. 物体受一恒力作用,可能做匀速圆周运动
2. 某物体在水平面内沿曲线减速行驶。关于该物体速度v及所受合力F的方向,最可能如下列哪幅图所示( )
A. B. C. D.
3. 关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A. 变速运动一定是曲线运动 B. 曲线运动一定是变速运动
C. 曲线运动一定是变加速运动 D. 变加速运动一定是曲线运动
4. 一河宽60m,船在静水中的速度为4m/s,水流速度为3m/s,则( )
A. 过河的最短时间为15s,此时的位移是75m
B. 过河的最短时间为12s,此时的位移是60m
C. 过河的最小位移是75m,所用时间是15s
D. 过河的最小位移是60m,所用时间是12s
5. 春天是多雨的季节,某同学将雨伞旋转起来后,水滴沿雨伞边缘的切线方向飞出,之后在空中做曲线运动,如图所示。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 水滴沿雨伞边缘的切线方向飞出是因为水滴受到沿切线方向的作用力
B. 水滴在空中做曲线运动,其所受合力不变
C. 水滴在空中做曲线运动,其加速度越来越大
D. 水滴在空中做曲线运动,其速度方向与水平方向的夹角越来越小
6. 转笔是一项通过手指转动笔休闲活动。如图所示,假设某转笔高手能让笔绕其上的O点做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A. 笔杆上各点(不在转轴上)线速度大小相同
B. 笔杆上的点离O点越远,其角速度越小
C. 笔杆上的点离O点越近,其角速度越小
D. 笔杆上的点离O点越近,其线速度越小
7. 如图所示,汽车在岸上用轻绳拉船,若汽车行进速度大小为,拉船的绳与水平方向夹角为,则此时船的速度大小为( )
A. B. C. D.
8. 某商场设有步行楼梯和自动扶梯,步行楼梯每级的高度是0.15m,自动扶梯与水平面的夹角为30°,自动扶梯前进的速度是0.76m/s。有甲、乙两位顾客,分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼,甲在自动扶梯上站立不动,乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼,哪位顾客先到达楼上( )
A. 甲先到 B. 乙先到 C. 甲乙同时到达 D. 不能确定
9. 如图所示,自行车的轮盘通过链条带动车轴上的飞轮一起转动。是轮盘的一个齿,是飞轮上的一个齿。轮盘的半径大于飞轮的半径,下列说法中正确的是( )
A. 点周期等于点周期
B. 点向心加速度大于点向心加速度
C. 点线速度大于点线速度
D. 点角速度小于点角速度
10. 如下图所示,某同学分别在同一直线上的A、B、C三个位置投掷篮球,结果都击中篮筐,击中篮筐时篮球的速度方向均沿水平方向,大小分别为、、,若篮球出手时高度相同,速度的方向与水平方向的夹角分别是、、,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D. 3
二、多选题
11. 下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A. 汽车通过凹形桥的最低点时,汽车对桥的压力大于汽车的重力
B. 绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态
C. 洗衣机甩干衣服的原理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动
D. 铁路转弯处外轨比内轨高是为了利用轮缘与外轨的侧压力来帮助火车转弯的
12. 2022年2月19日,北京冬奥会花样滑冰双人滑自由滑比赛在首都体育馆举行,中国选手隋文静/韩聪夺得双人滑冠军。如图所示,甲运动员以自己为转动轴拉着乙运动员做圆周运动。关于运动员做圆周运动的向心力、向心加速度,下列说法正确的是( )
A. 运动员做匀速圆周运动时,其向心加速度时刻在改变
B. 运动员向心加速度越大,其速率变化越快
C. 向心力不改变速度大小,只改变速度的方向
D. 向心力可以同时改变速度的大小和方向
13. 如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,它们与圆台之间的动摩擦因数均为μ,A的质量为2m,B、C质量均为m,A、B离轴心距离为R,C离轴心2R,则当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动)( )
A. 物体C的向心加速度最大 B. 物体B受到的静摩擦力最大
C. ω=是C开始滑动的临界角速度 D. 当圆台转速增加时,B比A先滑动
14. 太极球是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶球,健身者舞动球拍时,球却不会掉落地上。现将太极球简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者能让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,且在运动到任何位置球与板间均无相对运动趋势。A为圆周的最高点,B为最低点。设球的质量为m,圆周的半径为R,重力加速度为g。若运动到最高点时平板与小球间的作用力大小恰为mg,则( )
A. 圆周运动的角速度大小为
B. 圆周运动的角速度大小为
C. 在B处时平板对球的作用力大小为2mg
D. 在B处时平板对球的作用力大小为3mg
第II卷(非选择题)
本部分共计44分。
三、实验题
15. 如图所示,是探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系的向心力演示实验装置图,长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的倍,长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。
(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中___________的方法;
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.演绎法
(2)探究向心力和角速度的关系时,应将传动皮带套在两塔轮半径___________(填“相同”或“不同”)的轮盘上,将质量相同的小球分别放在挡板___________和挡板___________处(选填“A”或“B”或“C”)。转动时发现左边的标尺上露出的红白相间的等分格数为右边标尺的4倍,那么,左边塔轮的半径与右边塔轮的半径之比为___________。
16. (1)在利用图示装置做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、刻度尺、方格纸之外,下列器材中还需要的是___________。
A.天平 B.秒表 C.重垂线
(2)实验中,下列说法正确的是_____________。
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
(3)甲组同学在实验中描出图中所示的点迹,请绘出小球做平抛运动的轨迹。( )
(4)乙组同学做实验时,只在纸上记下重垂线y的方向,未在纸上记下斜槽末端的位置,并只描出如图所示的一段平抛运动曲线,现在曲线上取A、B两点,用刻度尺分别量出它们到y轴的距离,AA′=x1=7.00cm,BB′=x2=13.00cm,以及AB的竖直距离h=6.00cm,从而可求出小球被抛出时的初速度v0为_______m/s(结果保留两位有效数字,g=10m/s2)
四、解答题
17. 从离地面高处以水平速度抛出一物体(可看成质点)。不计空气阻力,重力加速度为,求:
(1)物体平抛运动的时间;
(2)物体从抛出到落地的位移大小。
18. 小船在静水中的速度大小,要渡过宽、两岸平行的河流,水流的速度大小。
(1)求小船渡河的最短时间;
(2)求当小船以最小位移渡河时,船头与河岸夹角的正弦值。
19. 某同学站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有装着水的水杯,使水杯在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。整个过程包括运动到最高点时水都不从杯口漏出,如图所示。若杯中水的质量为0.2kg,水的重心到手的距离为0.9m,取g=10m/s2,忽略空气阻力。求:
(1)整个装置在最高点时水不流出,求水杯在最高点的最小速率;
(2)若水杯在最高点的速率为6m/s,求此时水对水杯的压力。
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