做曲线运动的物体一定改变的是( )
A.速度的大小 B.速度的方向 C.加速度的大小 D.加速度的方向
知识点:物理
B
解:A、匀速圆周运动的速度的大小是不变的,即速度大小是不变的,故A错误.
B、物体既然做曲线运动,那么它的速度方向肯定是不断变化的,所以速度方向一定在变化,故B正确.
CD、平抛运动也是曲线运动,但是它的加速度是重力加速度,大小和方向是不变的,故CD错误.
故选:B.
关于运动的合成与分解,下列说法正确的是( )
A.合运动的速度一定大于两个分运动的速度
B.合运动的时间一定大于分运动的时间
C.两个直线运动的合运动一定是直线运动
D.两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动
知识点:物理
D
解:A、根据平行四边形定则知,合速度可能比分速度大,可能比分速度小,可能与分速度相等.故A错误.
B、合运动与分运动具有等时性.故B错误.
C、两个直线运动的合运动不一定是直线运动.如平抛运动.故C错误.
D、根据运动的合成知,两个匀速直线运动的加速度都为零,所以合运动的加速度也为零,则合运动仍然是匀速直线运动.故D正确.
故选:D
船在静水中的速度是4m/s,河岸笔直,河宽400m,河水流速为3m/s,以下说法正确的是( )
A.船可以垂直过河
B.船过河的最短时间为80 s
C.船过河的最大速度为5 m/s
D.船在河中运动速度一定是5 m/s
知识点:物理
A
解:A、当船的合速度正对河岸时,船垂直过河,此时船头应偏向上游,故A正确;
B、要使船渡河时间最短,船头应正对河岸前进,故渡河时间t==s=100s,故B错误;
C、只有当船头垂直河岸过河时,船的速度才为5 m/s,不是最大速度,故C错误;
D、船在河中的速度与船头的指向有关,符合平行四边形定则,故运动速度在1m/s到7 m/s之间,故D错误;
故选:A.
重物从地面以10m/s的速度竖直向上抛出,忽略空气阻力,则物体从抛出到落回地面在空中的运行时间是(g=10m/s2)( )
A.0.2 s B.1 s C.2 s D.1.8 s
知识点:物理
C
解:物体做竖直上抛运动,整个过程是匀变速直线运动,位移为零,加速度为﹣g,初速度为10m/s,根据速度时间关系公式,有
代入数据:﹣10=10+(﹣10)t
解得:t=2s
故选:C
物体由地面开始做竖直上抛运动,下列说法正确的是( )
A.在最高点速度、加速度都不为零
B.上升的初速度小于落地瞬间的速度
C.上升过程的加速度小于下落过程的加速度
D.上升和下落到同一高度时的速度大小相等
知识点:物理
D
解:A、在最高点速度为0、加速度不为零,故A错误;
B、根据机械能守恒,上升的初速度等于落地瞬间的速度,故B错误;
C、上升过程的加速度等于下降过程的加速度,故C错误;
D、根据对称性,上升和下落到同一高度时的速度大小相等,故D正确;
故选:D
在趣味跳水活动中,一名表演者从距水面20m的跳台上水平跳出,重力加速度取10m/s2,则下落到水面的时间是( )
A.2 s B.10 s C.20 s D.40 s
知识点:物理
A
解:人做的就是平抛运动,在竖直方向是自由落体运动,根据自由落体的位移公式可得运动的时间为:
故选:A
将小球以3m/s的速度水平抛出,它落地速度为5m/s,小球在空中的运动时间为(g=10m/s2)( )
A.0.2 s B.0.3 s C.0.4 s D.0.5 s
知识点:物理
C
解:小球做平抛运动,落地时竖直分速度 vy===4m/s
小球竖直分运动是自由落体运动,则有 vy=gt
解得,运动时间 t=0.4s
故选:C
水平匀速飞行的飞机投弹,若不计空气阻力和风的影响,炸弹落地瞬间( )
A.飞机的位置在炸弹的前上方
B.飞机的位置在炸弹的后上方
C.飞机的位置在炸弹的正上方
D.炸弹落地点在投弹处的正下方
知识点:物理
C
解:从水平匀速飞行的飞机上投下一颗炸弹,炸弹在空中做平抛运动,
平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动,而飞机水平匀速飞行,所以炸弹落地时,飞机的位置在炸弹的正上方.故C正确,ABD错误.
故选:C.
物体做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )
A.物体必须受到恒力的作用
B.物体所受合力必须等于零
C.物体所受合力的大小可能变化
D.物体所受合力的大小不变,方向不断改变
知识点:物理
D
解:A、匀速圆周运动的向心力的大小是恒定的,说的只是力的大小不变,力的方向要指向圆心,所以时刻在变,而恒力指的是大小和方向都不变的力,所以A选项错误;
B、同A的分析,力的大小是不变的,但不能是零,否则的话,不会做圆周运动,所以B选项错误;
C、同A的分析,匀速圆周运动的向心力的大小是恒定的,由牛顿第二定律可知受的合力的大小是不变的,故C选项错误;
D、所受合力的大小不变,力的方向要指向圆心,所以时刻在变,故D选项正确.
故选:D.
如图所示的O、O1两个皮带轮,O轮的半径小于O1轮的半径.M为O轮边缘上的一点,N为O1轮边缘上的一点.当皮带转动时(传动过程不打滑),M点的( )
A.线速度小于N点的线速度 B.线速度等于N点的线速度
C.角速度小于N点的角速度 D.角速度等于N点的角速度
知识点:物理
B
解:A、由图,皮带在传动时,皮带与轮之间不打滑,则大轮上的M点与小轮上的N点均与皮带间保持相对静止,有vM=vN;故A错误,B正确;
C、由v=ωr,得到:vM=rMω,vN=rNω,由于M点的半径小,故ωM>ωN;故C错误,D错误.
故选:B
广州的小蛮腰电视塔和上海的东方明珠塔都随地球的自转而做圆周运动.下列说法正确的是( )
A.两座塔的加速度大小相同 B.两座塔的加速度方向相同
C.两座塔的角速度相同 D.两座塔的线速度大小相同
知识点:物理
C
解:由于广州塔和东方明珠塔都随地球一起转动,因此它们的角速度相等,周期相等,由v=ωr和a=ω2r可知,广州塔的线速度、向心加速度都大于东方明珠塔的.故ABD错误,C正确.
故选:C
下列现象中,与离心运动无关的是( )
A.汽车转弯时速度过大,乘客感觉往外甩
B.汽车急刹车时,乘客身体向前倾
C.洗衣机脱水桶旋转,将衣服上的水甩掉
D.运动员投掷链球时,在高速旋转的时候释放链球
知识点:物理
B
解:A、汽车在转弯时,由于汽车的速度快,需要的向心力大,乘客感觉往外甩,这是离心运动属于离心现象,所以A错误;
B、公共汽车急刹车时,乘客都向前倾倒,这是由于惯性的作用,不是离心现象,所以B正确;
C、脱水桶高速转动时,需要的向心力的大小大于了水和衣服之间的附着力,水做离心运动被从衣服上甩掉,属于离心现象,所以C错误;
D、链球原来做的是圆周运动,当松手之后,由于失去了向心力的作用链球做离心运动,所以投掷链球属于离心现象,所以D错误.
故选:B.
飞机做可视为匀速圆周运动的飞行表演.若飞行半径为 2 000m,速度为200m/s,则飞机的向心加速度大小为( )
A.0.1 m/s2 B.10 m/s2 C.20 m/s2 D.40 m/s2
知识点:物理
C
解:由向心加速度的公式可得 a==m/s2=20m/s2,故ABD错误,C正确;
故选:C.
当汽车驶在凸形桥时,为使通过桥顶时减小汽车对桥的压力,司机应( )
A.增大速度通过桥顶
B.和通过桥顶的速度无关
C.以尽可能小的速度通过桥顶
D.使通过桥顶的向心加速度尽可能小
知识点:物理
A
解:A、当汽车驶在凸形桥时,重力和前面对汽车的支持力提供向心力,则有:
mg﹣FN=
FN=mg﹣
根据牛顿第三定律可知:汽车对桥的压力等于桥顶对汽车的支持力
为使通过桥顶时减小汽车对桥的压力,可以增大速度通过桥顶,故A正确,BC错误;
D、向心加速度小,桥顶对汽车的支持力就大,故D错误.
故选:A.
如图所示的是杂技演员表演的“水流星”.细长绳的一端系一个盛了水的容器,容器在竖直平面内做圆周运动.“水流星”通过最高点时,正确的是( )
A.容器的速度可能为零 B.一定有水从容器中流出
C.水对容器底可能有压力 D.绳对容器一定有向下的拉力
知识点:物理
C
解:A、到达最高点时,向心力最小为mg,此时绳子无拉力,故mg=,解得v=,故速度不可能为零,故AD错误;
B、则当水在最高点的速度大于等于时,水不会从容器中流出.故B错误;
C、当最高点速度大于时,重力不足以提供向心力,则水需要的向心力由重力和桶对水向下的压力提供,故C正确;
故选:C
如图所示,轻杆的一端固定着一个小球,使小球在竖直平面内做圆周运动,小球过最高点时,下列叙述不可能的是( )
A.杆对球产生拉力,大于小球重力
B.杆对球产生拉力,小于小球重力
C.杆对球产生支持力,大于小球重力
D.杆对球产生支持力,小于小球重力
知识点:物理
C
解:小球在竖直面内做圆周运动,当拉力向下时,F+mg=,解得F=,此时的拉力大小与速度有关,故可能大于球的重力,也可能小于重力,故AB正确;
C、小球在竖直面内做圆周运动,当是支持力时,mg﹣F=,解得F=、,当速度为零时,支持力最大,为mg,故C错误;
D、根据C可知,当时,杆对球产生支持力,小于小球重力,故D正确;
因选不可能的,故选:C
竖直向上抛出一个物体,设向上为正,则如图所示的物体运动的速度─时间图象是( )
A. B. C. D.
知识点:物理
B
解:竖直上抛的物体先减速上升,即速度方向为正,再加速下降,速度方向为负,加速度相同,故图线斜率相同,故B正确.
故选:B.
船在平静的湖水中匀速航行,船上有同学竖直向上抛出一个小球,对于小球的运动轨迹,下列说法正确的是( )
A.船上的同学观察到的是抛物线
B.船上的同学观察到的是斜线
C.岸上的同学观察到的是竖直线
D.岸上的同学观察的是抛物线
知识点:物理
D
解:A、B、以小船为参考系,由于惯性,小球水平方向和小船相对静止,竖直方向上做竖直上抛运动,故轨迹为一条竖直的直线,故A错误,B也错误;
C、D、以河岸为参考系,小球参加了两个分运动,竖直方向上的上抛运动,水平方向上的随着船一起的匀速直线运动,实际运动是这两个分运动的合运动,是斜抛运动,故轨迹是抛物线,故C错误,D正确;
故选D.
一个电钟的秒针角速度为( )
A.π rad/s B.2π rad/s C. rad/s D. rad/s
知识点:物理
D
解:秒针的周期是60s,一个周期内转过的角度是2πrad,所以秒针的角速度:
rad/s=rad/s
所以选项ABC错误,D正确.
故选:D
对于做匀速圆周运动的质点,下列说法正确的是( )
A.根据公式a=,可知其向心加速度a与半径r成反比
B.根据公式a=rω2,可知其向心加速度a与半径r成正比
C.根据公式ω=,可知其角速度ω与半径r成反比
D.根据公式ω=2πn,可知其角速度ω与转数n成正比
知识点:物理
D
解:A、根据公式a=,知只有在v一定的条件下,向心加速度a与半径r成反比,否则不能这样说,故A错误.
B、根据公式a=rω2,知只有在ω一定的条件下,向心加速度a与半径r成下正比,否则不能这样说,故B错误.
C、根据公式ω=,知只有在v一定的条件下,角速度ω与半径r成反比,否则不能这样说,故C错误.
D、根据公式ω=2πn,可知2π是常数,则其角速度ω与转数n成正比,故D正确.
故选:D.
(多选题)对于做匀速圆周运动的物体发生变化的物理量是( )
A.线速度 B.周期 C.向心加速度 D.向心力
知识点:物理
ACD
解:A、匀速圆周运动速度大小不变,方向改变.故A正确.
B、角速度是大小与方向均不变,根据T=,则周期也不变.故B错误.
C、加速度方向始终指向圆心,加速度是变化的.故C正确.
D、向心力的方向始终指向圆心,是变化的,故D正确.
故选:ACD.
如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则A受力情况是( )
A.重力、支持力
B.重力、向心力
C.重力、支持力、指向圆心的摩擦力
D.重力、支持力、向心力、摩擦力
知识点:物理
C
解:物体在水平面上,一定受到重力和支持力作用,物体在转动过程中,有背离圆心的运动趋势,因此受到指向圆心的静摩擦力,且静摩擦力提供向心力,故ABD错误,C正确.
故选C.
关于向心加速度的物理意义,下列说法正确的是( )
A.它是描述线速度方向变化的快慢
B.它是描述线速度大小变化的快慢
C.它是描述向心力变化的快慢
D.它是描述角速度变化的快慢
知识点:物理
A
解:A、圆周运动的向心加速度只改变速度的方向,不改变速度大小,向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢的物理量;
做圆周运动物体的切向加速度改变线速度的大小,描述线速度大小变化的快慢.故A正确,BC错误,
D、角速度的方向垂直圆周所在的平面,始终与向心加速度垂直,向心加速度不改变角速度的大小和方向,故D错误.
故选:A.
从距地面高为h处水平抛出质量为M的小球,小球落地点与抛出点的水平距离刚好等于h.不计空气阻力,抛出小球的速度大小为( )
A. B. C. D.
知识点:物理
A
解:根据h=得:t=.
则抛出小球的速度大小为:v==.
故选:A.