4、,O點(diǎn)為球心,容器的內(nèi)表面及容器口光滑.右側(cè)是一個足夠長的固定光滑斜面、斜面傾角為45,一根不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩跨過容器口及豎直固定的輕質(zhì)光滑定滑輪,細(xì)繩兩端分別系有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球m1和物塊m2,且m1=2kg,m2=1kg.開始時(shí)m1恰在A點(diǎn),m2在斜面上且距離頂端足夠遠(yuǎn),此時(shí)連接m1、m2的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直,C點(diǎn)是圓心O的正下方.當(dāng)m1由靜止釋放開始運(yùn)動,取g=10m/s2,則下列說法中正確的是( )
A.m1運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)速率最大
B.m1不可能沿碗面上升到B點(diǎn)
C.當(dāng)m1運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí),m2的速率為2m/s
D.當(dāng)m1運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí),m1的向心力為16N
7.【重
5、慶市2019高考模擬】某人劃船橫渡一條河,河的兩岸平行,河水流速處處相同,大小為v1,,船速大小恒為 v2,且 v2>v1 。設(shè)人以最短時(shí)間t1過河時(shí),渡河位移為式 s1;以最短位移s2過河時(shí),所用時(shí)間為t2,則以下關(guān)系正確的是( )
A.t1t2=1-v12v22 B.s1s2=1+v12v22
C.t1t2=v1v2 D.t1t2=v12v22
8.【湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)2019高考模擬】如圖所示,小車A通過一根繞過定滑輪的輕繩吊起一重物B,開始時(shí)用力按住A使A不動,現(xiàn)設(shè)法使A以速度vA=4 m/s向左做勻速直線運(yùn)動,某時(shí)刻連接A車右端的輕繩與水平方向成
6、θ=37角,設(shè)此時(shí)B的速度大小為vB (cos 37=0.8),不計(jì)空氣阻力,忽略繩與滑輪間摩擦,則( )
A.A不動時(shí)B對輕繩的拉力就是B的重力
B.當(dāng)輕繩與水平方向成θ角時(shí)重物B的速度vB=5 m/s
C.當(dāng)輕繩與水平方向成θ角時(shí)重物B的速度vB=3.2 m/s
D.B上升到滑輪處前的過程中處于超重狀態(tài)
9.【福建省泉州市2019高考模擬】如圖所示,一艘輪船正在以4 m/s的速度沿垂直于河岸方向勻速渡河,河中各處水流速度都相同,其大小為v1=3 m/s,行駛中,輪船發(fā)動機(jī)的牽引力與船頭朝向的方向相同。某時(shí)刻發(fā)動機(jī)突然熄火,輪船牽引力隨之消失,輪船相對于水的速
7、度逐漸減小,但船頭方向始終未發(fā)生變化。求:
(1)發(fā)動機(jī)未熄火時(shí),輪船相對于靜水行駛的速度大??;
(2)發(fā)動機(jī)熄火后,輪船相對于河岸速度的最小值。
10.【福建省2019百校大聯(lián)考】如圖所示,一輕繩跨過光滑的小定滑輪,一端與在傾角為37的光滑斜面上的小物體m1連接,另一端與套在光滑豎直桿上的小物體m2連接,滑輪到豎直桿的距離為1.2m。現(xiàn)在讓物體m2從與滑輪等高的A點(diǎn)由靜止釋放,設(shè)斜面和桿足夠長,m1不會碰到滑輪,m2不會碰到地面,已知:m2的質(zhì)量為m, g取10m/s2
(1)若m2下滑到距A點(diǎn)1.6m的C點(diǎn)時(shí),其速度剛好為0,求
8、m1增加的重力勢能及物體m1的質(zhì)量;
(2)若m2=0.36m1,當(dāng)m2下滑到距A點(diǎn)0.9m的B點(diǎn)時(shí),求此過程繩對m2做的功。
1.【解析】A、物體在不垂直于速度方向的合力作用下,由于合力對物體做功,所以速度大小一定變化,故A錯誤; B、物體做曲線運(yùn)動時(shí),某點(diǎn)的速度方向就是通過這一點(diǎn)的曲線的切線方向,而不是加速度方向.故B錯誤;
C、物體受到變化的合力作用時(shí),它的速度大小可以不改變,比如勻速圓周運(yùn)動.故C錯誤;
D、受到恒力作用而做曲線運(yùn)動的
9、物體,由于恒力的作用,速度的方向應(yīng)該越來越接近恒力的方向,所以速度方向與合外力方向之間的夾角一定越來越小,故D對;綜上所述本題答案是:D。
【答案】D
2.【解析】由題意,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直,速度沿B點(diǎn)軌跡的切線方向,則知加速度方向向下,合外力也向下,質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動,合外力恒定不變,質(zhì)點(diǎn)由C到D過程中,合外力做正功,由動能定理可得,D點(diǎn)的速度比C點(diǎn)速度大,故A正確;物體在A點(diǎn)受力的方向向下,而速度的方向向右上方,A點(diǎn)的加速度與速度的夾角大于90.故B錯誤;質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動,加速度不變,故C錯誤;加速度不變,則相等時(shí)間內(nèi),速度變化量不變,選項(xiàng)D正確;故
10、選A。
【答案】A
3.【解析】將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向上的分速度等于B的速度大小,有vAcosθ=vB,A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,當(dāng)θ=90時(shí),A的速率最大,此時(shí)B的速率為零。根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有:mBg(hsinθ-h)=12mvA2,解得v=1m/s,B正確。
【答案】B
4.【解析】小車的運(yùn)動可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向的兩個運(yùn)動,設(shè)斜拉繩子與水平面的夾角為θ,由幾何關(guān)系可得:vB=vAcosθ,所以vA>vB;
因汽車勻速直線運(yùn)動,而θ逐漸變小,故vB逐漸變大,物體有向上的加速度,繩的拉力大于B的重力,故A正確,BCD錯誤。故選A。
11、
【答案】A
5.【解析】物塊A實(shí)際運(yùn)動的速度為合速度,將A的速度分解成沿繩子方向和垂直于繩子方向,如圖所示:
據(jù)平行四邊形定則可得:vAcosθ=v0,解得:vA=v0cosθ。故D項(xiàng)正確,ABC三項(xiàng)錯誤。
【答案】D
6.【解析】A.圓周運(yùn)動中物體的速度最大時(shí),其切向加速度一定為零,而在m1過C點(diǎn)時(shí),合外力的切向分力水平向右,切向加速度與速度反方向,故A錯誤;
B.在m1從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中,m1與m2組成的系統(tǒng)只有重力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,若m1能沿碗面上升到B點(diǎn),系統(tǒng)的機(jī)械能增加,所以m1不可能沿碗面上升到B點(diǎn),故B正確;
C.設(shè)小球m1到達(dá)最低點(diǎn)C時(shí)
12、,m1、m2的速度大小分別是v1、v2,由運(yùn)動的合成分解得:v1cos45=v2,對A、B組成的系統(tǒng),根據(jù)動能定理可知:m1gR-m2g2Rcos45= 12m1v12+12m2v22,解得v2=2m/s,v1=22m/s,故C正確;
D.根據(jù)向心力F=mv2R可知,F(xiàn)=2(22)21N=16N,故D正確。故選:BCD。
【答案】BCD
7.【解析】河水流速處處相同,大小為v1,船速大小恒為v2,且v2>v1。人以最短時(shí)間t1過河時(shí),渡河位移為s1;則有:s1t1=v12+v22,且s2t1=v2,以最短位移s2過河時(shí),所用時(shí)間為t2,則有:s2t1=v22-v12,聯(lián)立解得:t1t2=
13、1-v12v22,s1s2=1+v12v22;故A,B正確,C,D錯誤;故選AB。
【答案】AB
8.【解析】A.A不動時(shí)B對輕繩的拉力大小等于B的重力,與重力不是同一個力,故A錯誤.
B.小車的運(yùn)動可分解為沿繩方向和垂直繩方向的兩個分運(yùn)動,當(dāng)A車右端的輕繩與水平方向成θ=37角時(shí),由幾何關(guān)系可得:vB=vAcos370=3.2m/s,故B錯誤,C正確.
D.因?yàn)槠囅蜃笞鰟蛩僦本€運(yùn)動,輕繩與水平方向的夾角θ逐漸變小,cosθ就逐漸變大,vB就逐漸變大,物體B有向上的加速度,B處于超重狀態(tài),故D正確.故選:C、D。
【答案】CD
9.【解析】(1)發(fā)動機(jī)未熄火時(shí),輪
14、船運(yùn)動速度v與水流速度v1方向垂直,如圖所示
故得此時(shí)船相對于靜水的速度v2的大小為:v2=v2+v12=42+32m/s=5m/s
又設(shè)v與v2的夾角為θ,則cosθ=vv2=0.8
(2)熄火前,船的牽引力沿v2的方向,水的阻力與v2的方向相反,熄火后,牽引力消失,在阻力作用下,v2逐漸減小,但其方向不變,當(dāng)v2減小到與v1的矢量和與v2方向垂直時(shí),輪船的合速度最小,則有:vmin=v1cosθ=30.8m/s=2.4m/s
10.【解析】(1)由幾何關(guān)系知:m2下滑到C點(diǎn),m1上升了 L2=0.8m
此時(shí)兩者速度均為0,由系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得: m2ghAC=m1gl2sin37°
解得:m1m2=103, m1 =103m
△EP= m1gh2 =1.6mg
(2)由幾何關(guān)系知:m2下滑到B點(diǎn),m1上升了 L1=0.3m
此時(shí)兩者速度關(guān)系為:v1=v2sin37°
由系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得:m2ghAB-m1gl1sin37°=12m1v12+12m2v22
解得:v1=1.2m/s,v2=2m/s
mghAB + WF= 12m2v22
解得:wF =-7m