2017年高考物理試題分項版匯編系列 專題05 曲線運動（含解析）

專題05曲線運動一、單選題1如圖所示，將一質(zhì)量為m的小球從空中O點以速度水平拋出，飛行一段時間后，小球經(jīng)過P點時動能，不計空氣阻力，則小球從O到P過程中（）A. 經(jīng)過的時間為B. 速度增量為，方向斜向下C. 運動方向改變的角度的正切值為D. 下落的高度為【答案】A2類比是一種常用的研究方法對于直線運動，教科書中講解了由圖像求位移，由 (力-位移)圖像求做功的方法請你借鑒此方法分析下列說法，其中正確的是（）A. 由 (力-速度)圖線和橫軸圍成的面積可求出對應(yīng)速度變化過程中力做功的功率B. 由 (力-時間)圖線和橫軸圍成的面積可求出對應(yīng)時間內(nèi)力所做的沖量C. 由 (電壓-電流)圖線和橫軸圍成的面積可求出對應(yīng)的電流變化過程中電流的功率D. 由 (角速度-半徑)圖線和橫軸圍成的面積可求出對應(yīng)半徑變化范圍內(nèi)做圓周運動物體的線速度【答案】B【解析】圖線中任意一點的橫坐標與縱坐標的乘積等于，即瞬時功率，故圖象與橫軸圍成的面積不一定等于，即不是對應(yīng)速度變化過程中力做功的功率，A錯誤；（力-時間）圖線和橫軸圍成的面積表示沖量， B正確；由（電壓-電流）圖線，根據(jù)公式可知，根據(jù)與的坐標值的乘積，求出對應(yīng)電流做功的功率，C錯誤；圖線中任意一點的橫坐標與縱坐標的乘積等于，即線速度；故圖象與橫軸圍成的面積不一定等于，即不一定等于線速度，D錯誤選B3下列說法中正確的是.A. 物體速度變化越大，則其加速度越大B. 物體的加速度越大，則其速度一定增大C. 原來平衡的物體，突然撤去一個外力，物體可能做曲錢運動，也可能做直線運動D. 原來平衡的物體，突然撤去一個外力，則一定會產(chǎn)生加速度且方向與撤去的外力的方向相同【答案】C【解析】A項：根據(jù)加速度定義：，可知，物體速度變化越大，則其加速度不一定越大，選項A錯誤；B項：若物體的速度方向與加速度方向相反，即使物體的加速度增大，但其速度仍減小，選項B錯誤；C項：若撤去某一個力后，其余力的合力與撤去的力等值、反向、共線，若與速度方向不共線時，物體做曲線運動，若與速度方向共線時，物體做直線運動，故C正確；D項：原來平衡的物體，突然撤去一個外力，若所剩的其它外力不變，則一定會產(chǎn)生加速度，且方向與撤去的外力的方向相反，故D錯誤。4一根光滑金屬桿，一部分為直線形狀并與軸負方向重合，另一部分彎成圖示形狀，相應(yīng)的曲線方程為。(單位：m)，一質(zhì)量為0.1Kg的金屬小環(huán)套在上面t=0時刻從m處以ms向右運動，并相繼經(jīng)過的A點和的B點，下列說法正確的是A. 小環(huán)在B點與金屬環(huán)間的彈力大于A點的彈力B. 小環(huán)經(jīng)過B點的加速度大于A點時的加速度C. 小環(huán)經(jīng)過B點時重力的瞬時功率為20WD. 小環(huán)經(jīng)過B點的時刻為t=2s【答案】C【解析】A、若金屬小環(huán)做平拋運動，則有，故平拋運動軌跡方程與曲線方程一樣，所以金屬小環(huán)做平拋運動，與金屬環(huán)間的彈力為0，故A錯誤；B、金屬小環(huán)做平拋運動，小環(huán)經(jīng)過B點的加速度等于A點時的加速度，故B錯誤；C、小環(huán)經(jīng)過B點的時間，所以小環(huán)經(jīng)過B點的時刻為t=3s，小環(huán)經(jīng)過B點時，所以小環(huán)經(jīng)過B點時重力的瞬時功率為，故C正確，D錯誤；故選C。5一質(zhì)量為m的小物塊沿豎直面內(nèi)半徑為R的圓弧軌道下滑，滑到最低點時的瞬時速度為v，若小物塊與軌道的動摩擦因數(shù)是，則當小物塊滑到最低點時受到的摩擦力為A. B. C. D. 【答案】D6如圖所示，在傾角為30°的斜面上的P點釘有一光滑小鐵釘，以P點所在水平虛線將斜面一分為二，上部光滑，下部粗糙一繩長為3R輕繩一端系與斜面O點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)將輕繩拉直小球從A點由靜止釋放，小球恰好能第一次通過圓周運動的最高點B點已知OA與斜面底邊平行，OP距離為2R，且與斜面底邊垂直，則小球從A到B 的運動過程中（）A. 合外力做功mgR B. 重力做功2mgRC. 克服摩擦力做功mgR D. 機械能減少mgR.【答案】D【解析】以小球為研究的對象，則小球恰好能第一次通過圓周運動的最高點B點時，繩子的拉力為0，小球受到重力與斜面的支持力，重力沿斜面向下的分力恰好充當向心力，得：解得：A到B的過程中，重力與摩擦力做功，設(shè)摩擦力做功為Wf，則解得：A：A到B的過程中，合外力做功等于動能的增加，故A錯誤。B：A到B的過程中，重力做功，故B錯誤。C：A到B的過程中，克服摩擦力做功，故C錯誤。D：A到B的過程中，機械能的變化，即機械能減小，故D正確。7如圖所示，甲、乙兩船在同一河岸邊A、B兩處,兩船船頭方向與河岸均成角,且恰好對準對岸邊C點。若兩船同時開始渡河，經(jīng)過一段時間t,同時到達對岸，乙船恰好到達正對岸的D點。若河寬d、河水流速均恒定，兩船在靜水中的劃行速率恒定，且不影響各自的航行。下列說法中正確的是 ( )A. 兩船在靜水中的劃行速率不同B. 甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的路程小C. 兩船同時到達D點D. 河水流速為【答案】C【解析】A. 由題意可知，兩船渡河的時間相等，兩船沿垂直河岸方向的分速度1相等，由1=sin知兩船在靜水中的劃行速率相等，選項A錯誤；B. 乙船沿BD到達D點，可見河水流速水方向沿AB方向，可見甲船不可能到達到正對岸，甲船渡河的路程較大，選項B錯誤；C. 由于甲船沿AB方向的位移大小x=(cos+水)t=2dtan=AB，可見兩船同時到達D點，選項C正確；D. 根據(jù)速度的合成與分解，水=cos，而sin=d/t,得，選項D錯誤；故選：C.小船過河的速度為船在靜水中的速度垂直河岸方向的分速度，故要求過河時間需要將船速分解為沿河岸的速度和垂直河岸的速度；要求兩船相遇的地點，需要求出兩船之間的相對速度，即它們各自沿河岸的速度的和8鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度大于，則（）A. 內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有向外的擠壓力B. 外軌對外側(cè)車輪輪緣有向內(nèi)的擠壓力C. 內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有向內(nèi)的擠壓力D. 外軌對外側(cè)車輪輪緣有向外的擠壓力【答案】B【解析】火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時，此時火車的速度正好是，當火車火車轉(zhuǎn)彎的速度大于時，需要的向心力增大，而重力與支持力的合力不變，所以合力小于所需要的向心力，外軌就要對火車產(chǎn)生一個向內(nèi)的力來補償一部分向心力，所以此時外軌對內(nèi)外側(cè)車輪輪緣有擠壓，ACD錯誤，B正確故選B.點睛：火車轉(zhuǎn)彎主要是分析清楚向心力的來源，再根據(jù)速度的變化，可以知道對內(nèi)軌還是對外軌由作用力9如圖所示，長為L的細繩一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球，給小球一個合適的初速度，小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺，設(shè)細繩與豎直方向的夾角為下列說法中正確的是（ ）A. 小球受重力、繩的拉力和向心力作用B. 細繩的拉力提供向心力C. 越大，小球運動的周期越大D. 越大，小球運動的線速度越大【答案】D【解析】小球只受重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力故AB錯誤；小球運動周期：，因此越大，小球運動的周期越小，故C錯誤；向心力大小為：，小球做圓周運動的半徑為：，則由牛二定律得：得到線速度：越大，、越大小球運動的速度越大故D正確故選D點睛：理解向心力：是效果力，它由某一個力充當，或幾個力的合力提供，它不是性質(zhì)的力，分析物體受力時不能分析向心力同時，還要清楚向心力的不同的表達式10如圖所示，紅蠟塊能在玻璃管內(nèi)的水中勻加速上升，若紅蠟塊在從A點勻加速上升的同時，玻璃管水平向右做勻速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的 ( )A. 直線P B. 曲線Q C. 曲線R D. 無法確定【答案】C【解析】兩個分運動的合加速度方向水平向右，與合速度的方向不在同一條直線上，所以合運動為曲線運動，根據(jù)曲線運動的合力（加速度）大致指向軌跡凹點的一向，知該軌跡為曲線Q故B正確，A、C、D錯誤點晴：蠟塊參與了豎直方向上的勻速直線運動和水平方向上的勻加速直線運動，判斷合運動是直線運動看合速度與合加速度在不在同一條直線上，并且曲線運動的合力（加速度）大致指向軌跡凹點的一向11跳臺滑雪運動員的動作驚險而優(yōu)美，其實滑雪運動可抽象為物體在斜坡上的平拋運動.如圖所示，設(shè)可視為質(zhì)點的滑雪運動員從傾角為的斜坡頂端P處，以初速度v0水平飛出，運動員最后又落到斜坡上A點處，AP之間距離為L，在空中運動時間為t，改變初速度v0的大小，L和t都隨之改變.關(guān)于L、 t與v0的關(guān)系，下列說法中正確的是（ ）A. L與v0成正比 B. L與v0成反比 C. t與v0成正比 D. t與v0成反比【答案】C【解析】滑雪運動可抽象為物體在斜坡上的平拋運動設(shè)水平位移x，豎直位移為y，結(jié)合幾何關(guān)系，有：水平方向上：x=Lcos=v0t；豎直方向上：y=Lsingt2；聯(lián)立可得：，可知t與v0成正比，故C正確，D錯誤L=v02，可知L與v02成正比，故AB錯誤故選C12光滑平面上一運動質(zhì)點以速度v通過原點O，v與x軸正方向成角（如圖所示），與此同時對質(zhì)點加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy，則A. 質(zhì)點一定做曲線運動B. 如果Fy>Fx，質(zhì)點向y軸一側(cè)做曲線運動C. 質(zhì)點不可能做直線運動D. 如果Fy<Fxtan，質(zhì)點向x軸一側(cè)做曲線運動【答案】D【解析】若，則合力方向與速度方向在同一條直線上，物體做直線運動；若，則合力方向與速度方向不在同一條直線上，合力偏向于速度方向上側(cè)，則質(zhì)點向y軸一側(cè)做曲線運動；若，則合力方向與速度方向不在同一條直線上，合力偏向于速度方向下側(cè)，質(zhì)點向x軸一側(cè)做曲線運動故D正確，A、B、C錯誤；故選D。13如圖所示，在斜面頂端a處以速度va水平拋出一小球，經(jīng)過時間ta恰好落在斜面底端P處；今在P點正上方與a等高的b處以速度vb水平拋出另一小球，經(jīng)過時間tb恰好落在斜面的中點Q處。若不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的() A. va=2vb B. C. ta=2tb D. 【答案】B14如圖所示，小球甲從A點水平拋出的同時小球乙從B點自由釋放，兩小球先后經(jīng)過C點時速度大小相等，方向間夾角為=45°已知BC高h，不計空氣的阻力由以上條件可知（ ）A. 甲小球做平拋運動的初速度大小為B. 甲乙小球到達C點所用時間之比為1:2C. A、B兩點的高度差為D. A、B兩點的水平距離為【答案】A【解析】A、乙球到達C點的速度 ,則甲球到達C點的速度,根據(jù)平行四邊形定則知,甲球平拋運動的初速度，故A正確；B、對甲有: ，對乙球有則故B錯誤.C、已知BC高h ，AC兩點的高度差 ,則A、B的高度差故C錯誤；D、A、B的水平距離 ,故D錯誤.綜上所述本題答案是：A15如圖所示，長為h的輕桿一端固定一質(zhì)量為 m 的小球，另一端有固定轉(zhuǎn)軸 O，桿可在豎直平面內(nèi)繞轉(zhuǎn)軸 O 無摩擦轉(zhuǎn)動已知小球通過最低點 Q 時，速度大小為 ，則小球的運動情況為（ ）A. 小球能到達圓周軌道的最高點 P，且在 P 點受到輕桿對它向上的彈力B. 小球能到達圓周軌道的最高點 P，且在 P 點受到輕桿對它向下的彈力C. 小球能到達圓周軌道的最高點 P，但在 P 點不受輕桿對它的作用力D. 小球不可能到達圓周軌道的最高點 P【答案】A【解析】根據(jù)動能定理得 ,計算得出知小球能夠到達最高點P.此時在最高點重力和支持力相等,即在P點受到輕桿對它向上的彈力，故A正確.綜上所述本題答案是：A 16太陽神車由四腳的支架吊著一個巨大的擺錘擺動，游客被固定在擺下方的大圓盤A上，如圖所示擺錘的擺動幅度每邊可達120°6臺大功率的異步驅(qū)動電機同時啟動，為游客創(chuàng)造4.3g的加速度，最高可飛躍至15層樓高的高空如果不考慮圓盤A的自轉(zhuǎn)，根據(jù)以上信息，以下說法中正確的是（）A. 當擺錘擺至最高點的瞬間，游客受力平衡B. 當擺錘擺至最高點時，游客可體驗最大的加速度C. 當擺錘在下擺的過程中，擺錘的機械能一定不守恒D. 當擺錘在上擺過程中游客體驗超重，下擺過程游客體驗失重【答案】C【解析】A、當擺錘擺至最高點的瞬間，擺錘與游客將開始下降，具有向下的加速度，游客受力不平衡，故A錯誤；B、當擺錘擺至最高低時，擺錘的速度最大，向心加速度最大，所以游客可體驗最大的加速度，故B錯誤；C、當擺錘在下擺的過程中，由于電動機做正功，擺錘的機械能一定不守恒，故C正確；D、當擺錘在上擺過程中，擺錘向上做勻減速運動，加速度方向向下，游客體驗失重，故D錯誤；故選C。17在中國南昌有我國第一高摩天輪南昌之星，總建設(shè)高度為160米，橫跨直徑為153米，如圖所示。它一共懸掛有60個太空艙，每個太空艙上都配備了先進的電子設(shè)備，旋轉(zhuǎn)一周的時間是30分鐘，可同時容納400人左右進行同時游覽。若該摩天輪做勻速圓周運動,則乘客（ ）A. 速度始終恒定B. 加速度始終恒定C. 乘客對座椅的壓力始終不變D. 乘客受到的合力不斷改變【答案】D【解析】勻速圓周運動的速度方向沿圓周的切線方向，方向時刻在改變，故其速度是變化的故A錯誤做勻速圓周運動的物體，其向心加速度方向始終指向圓心，方向時刻在變化，故向心加速度是變化的，故B錯誤乘客對座椅的壓力方向始終變化，所以壓力變化故C錯誤做勻速圓周運動的物體，其所受的合力提供向心力，其方向始終指向圓心，始終變化故D正確故選D.點睛：本題考查對勻速圓周運動不變量和合力方向的掌握情況，對于勻速圓周運動不變量有：角速度、周期、頻率、速度和加速度的大小等等18如圖，可視為質(zhì)點的小球位于半圓柱體左端點A的正上方某處，以初速度v0水平拋出，其運動軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點過B點的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為30°，則半圓柱體的半徑為（不計空氣阻力，重力加速度為g）（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點，知速度與水平方向的夾角為30°，設(shè)位移與水平方向的夾角為，則有，因為 ，則是豎直位移為：，聯(lián)立以上各式解得：，故C正確。點晴：解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，抓住速度方向，結(jié)合位移關(guān)系、速度關(guān)系進行求解。19如圖所示，輕質(zhì)且不可伸長的細繩一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在天花板上的O點則小球在豎起平面內(nèi)擺動的過程中，以下說法正確的是()A. 小球在擺動過程中受到的外力的合力即為向心力B. 在最高點A、B，因小球的速度為零，所以小球受到的合外力為零C. 小球在最低點C所受的合外力，即為向心力 D. 小球在擺動過程中使其速率發(fā)生變化的力為繩子的拉力【答案】C【解析】:A、小球擺動過程中,靠沿繩子方向的合力提供向心力,不是靠合力提供向心力,故A錯誤；B、在最高點A和B,小球的速度為零,向心力為零,但是小球所受的合力不為零,故B錯誤；C、小球在最低點,受重力和拉力,兩個力的合力豎直向上,合力等于向心力，故C正確； D、小球在擺動的過程中,因為繩子的拉力與速度方向垂直,則拉力不做功,拉力不會致使小球速率的變化,故D錯誤.綜上所述本題答案是：C20一飛機以150m/s的速度在高空某一水平面上做勻速直線運動，相隔1s先后從飛機上落下A、B兩個物體，不計空氣阻力，在運動過程中它們所在的位置關(guān)系是（ ）A. A在B之前150m處B. A在B之后150m處C. 正下方4.9m處D. A在B 的正下方且與B的距離隨時間而增大【答案】D【解析】:21如圖所示，在水平地面上O點正上方的A、B兩點同時水平拋出兩個相同小球，它們最后都落到地面上的C點，則兩球（ ）A. 有可能同時落地B. 落在C點的速度方向可能相同C. 落在C點的速度大小可能相同D. 落在C點的重力的瞬時功率可能相同【答案】C【解析】A、小球在豎直方向做自由落體運動，根據(jù)：，可知高度不同，所以運動時間一定不同，故A錯誤；B、平拋運動軌跡為拋物線，速度方向為該點的切線方向，分別從AB兩點拋出的小球軌跡不同，在C點的切線方向也不同，所以落地時方向不可能相同，故B錯誤；C、由動能定理：，落地速度為：，則知落在C點的速度大小可能相同，故C正確；D、落在C點時重力的功率，由于A、B是兩個相同的小球，而下落的高度不同，所以重力的功率也不相同，故D錯誤；綜上所述本題答案是：C22如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A. 圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，摩擦力f等于零B. 圓盤轉(zhuǎn)動時，摩擦力f方向總是指向軸OC. 當物體P到軸O距離一定時，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度成正比D. 當圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比【答案】D【解析】只有當木塊P隨圓盤一起繞過O點的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動時，P受到的靜摩擦力提供向心力，f的方向才指向圓心，若圓盤不是勻速轉(zhuǎn)動，摩擦力f方向不是指向軸O，故A、B錯誤；當物體P到軸O距離一定時，f=mr2，f2，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度平方成正比，故C錯誤；當圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)速n一定，f=4n2mr，fr，即摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比，故D正確；故選D。23一質(zhì)點做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變。則該質(zhì)點A. 不可能做勻變速運動B. 速度的大小保持不變C. 速度的方向總是與該恒力的方向垂直D. 任意相等時間內(nèi)速度的變化量總相同【答案】D【解析】未施加恒力前，質(zhì)點做勻速直線運動，即合力為零，所以施加恒力后，質(zhì)點的合力大小等于該恒力，合力方向與恒力的方向相同，所以做勻變速運動，若該恒力的方向與速度方向的夾角不為90°，則速度大小一定變化，AB錯誤；速度的方向與恒力的方向的夾角多樣化，不一定是垂直的關(guān)系，C錯誤；由于做勻變速運動，即加速度恒定，所以根據(jù)可知任意相等時間內(nèi)速度的變化量總相同，D正確24如圖所示，線段OA=2AB，A、B兩球質(zhì)量相等，當它們繞O點在光滑的水平面上以相同的角速度轉(zhuǎn)動時，兩線段拉力之比為A. 2 ：3 B. 3 ：2 C. 5 ：3 D. 2 ：1【答案】C【解析】設(shè)，則，角速度為，每個小球的質(zhì)量為m則根據(jù)牛頓第二定律得：對B球，對A球，聯(lián)立以上兩式得：，C正確25如圖所示，斜面上a、b、c三點等距，小球從c點正上方O點拋出，做初速為v0的平拋運動，恰落在b點若小球初速變?yōu)関，其落點位于a，則（ ）A. v0v2v0 B. v=2v0 C. v2v0 D. v3v0【答案】C【解析】解：如圖所示, 落到a運動時間變小了，但落到a點和b點水平位移是1:2的關(guān)系，所以 v2v0才可以，故選C26長為l0的輕桿一端固定一個質(zhì)量為m的小球，繞另一端O在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示。若小球運動到最高點時對桿的作用力為2mg，以下說法正確的是A. 小球運動的線速度大小為B. 小球運動的線速度大小為C. 小球在最高點時所受的合力3mgD. 小球在最低點時所受桿的拉力為3mg【答案】C27如圖所示，在距離豎直墻壁為L=1.2m處，將一小球水平拋出，小球撞到墻上時，速度方向與墻面成=37°，不計空氣阻力墻足夠長，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則（）A. 球的初速度大小為3m/sB. 球撞到墻上時的速度大小為4m/sC. 將初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，其他條件不變，小球撞到墻上的點上移了D. 若將初速度變?yōu)樵瓉淼囊话?，其他條件不變，小球可能不會撞到墻【答案】AD【解析】A、設(shè)小球水平拋出時的速度為v0，則從開始到撞到墻上所用的時間為：撞到墻上時的豎直速度：根據(jù)速度方向與墻面成=37º，則代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s，A正確；B、撞到墻上時的速度：，B錯誤；C、打到墻上的點距拋出點的豎直高度為：；若將球的初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則打到墻上的點距拋出點的豎直高度為：。小球撞到墻上的點上移了，C錯誤；D、因為墻足夠長，只要初速度不為零，就一定能打到墻上，D錯誤。故選：A。28如圖所示曲線是某質(zhì)點只在一恒力作用下的部分運動軌跡質(zhì)點從M點出發(fā)經(jīng)P點到達N點，已知質(zhì)點從M點到P點的路程大于從P點到N點的路程，質(zhì)點由M點運動到P點與由P點運動到N點的時間相等下列說法中正確的是( )A. 質(zhì)點從M到N過程中速度大小保持不變B. 質(zhì)點在M、N間的運動不是勻變速運動C. 質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的動量變化量大小相等，方向相同D. 質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的動量變化量大小不相等，但方向相同【答案】C【解析】因為質(zhì)點在恒力作用下運動，所以質(zhì)點做勻變速曲線運動，速度隨時間變化，故AB錯誤；根據(jù)動量定理可得，兩段過程所用時間相同，所以動量變化量大小和方向都相同，C正確D錯誤29半徑為1 m的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，A為圈盤邊緣上一點，在O點的正上方將一個可視為質(zhì)點的小球以4 m/s的速度水平拋出時，半徑OA方向恰好與該初速度的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰次，且落在A點，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小可能是（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】小球平拋運動的時間為，小球平拋運動的時間和圓盤轉(zhuǎn)動n圈的時間相等，則有，解得，n=1，2，3當n=1時，=8rad/s；當n=2時，=16rad/s，隨著n的增大，角速度在增大，故角速度最小為，故D正確30如圖所示，在傾角37°的斜面底端的正上方 H 處，平拋一個物體，該物體落到斜面上的速度方向正好與斜面垂直，則物體拋出時的初速度v為（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】設(shè)飛行的時間為t，則，因為是垂直打上斜面，斜面與水平面之間的夾角為37°，因為斜面與水平面之間的夾角為37°，由三角形的邊角關(guān)系可知，解得，故A正確，BCD錯誤；故選A。31一小船在靜水中的速度為 3m/s，它在一條河寬 150m，流速為 4m/s 的河流中渡河，則 下列說法正確的是A. 小船可以到達正對岸B. 小船渡河的軌跡是一條拋物線C. 小船以最短時間渡河時，它的位移大小為 200 mD. 小船以最短位移渡河時，位移大小為 200 m【答案】DD、當小船以最短位移渡河時，位移大小為，故正確；故選D。32如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為m的物塊，用長為l的輕質(zhì)細繩將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為，此時繩繃直但無張力，物塊與轉(zhuǎn)臺間動摩擦因數(shù)為=，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，角速度為，加速度為g，則( )A. 當=時，細線中張力為零B. 當=時，物塊與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力為零C. 當=時，細線的張力為D. 當=時，細繩的拉力大小為【答案】D【解析】試題分析：對物體受力分析知物塊離開圓盤前合力，根據(jù)題目提供的條件，結(jié)合臨界條件分析即可當轉(zhuǎn)臺的角速度比較小時，物塊只受重力、支持力和摩擦力，當細繩恰好要產(chǎn)生拉力時，解得，由于，所以當時，細線中張力為不為零，A錯誤；隨速度的增大，細繩上的拉力增大，當物塊恰好要離開轉(zhuǎn)臺時，物塊受到重力和細繩的拉力的作用，則，解得，由于，所以當時，物塊與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力不為零，B錯誤；由于，由牛頓第二定律，因為壓力小于mg，所以，解得，故C錯誤；當時，小球已經(jīng)離開轉(zhuǎn)臺，細繩的拉力與重力的合力提供向心力，則，解得，故，D正確33如圖，一塊足夠大的光滑平板放置在水平面上，能繞水平固定軸MN調(diào)節(jié)其與水平面所成的傾角.板上一根長為的輕細繩，它的一端系住一質(zhì)量為的小球P，另一端固定在板上的O點.當平板的傾角為時，先將輕繩平行于水平軸MN拉直，第一次給小球一初速度使小球恰能在板上做完整的圓周運動，小球在最高點的速度大小為，若要使小球在最高點時繩子的拉力大小為恰與重力大小相等，則小球在最高點的速度大小為（取重力加速度）A. B. C. D. 【答案】C【解析】小球在斜面上運動時受繩子拉力、斜面彈力、重力。在垂直斜面方向上合力為0，重力在沿斜面方向的分量為若恰好通過最高點繩子拉力此時，代入數(shù)據(jù)得：若要使小球在最高點時繩子的拉力大小為恰與重力大小相等，小球在最高點時，由繩子的拉力和重力分力的合力提供向心力代入數(shù)據(jù)得：故C正確；綜上所述本題答案是：C34里約奧運會我國女排獲得世界冠軍，女排隊員“重炮手”朱婷某次發(fā)球如圖所示，朱婷站在底線的中點外側(cè)，球離開手時正好在底線中點正上空3.04m處，速度方向水平且在水平方向可任意調(diào)整.已知每邊球場的長和寬均為9m，球網(wǎng)高2.24m，不計空氣阻力，重力加速度.為了使球能落到對方場地，下列發(fā)球速度大小可行的是A. 22m/s B. 23m/sC. 25m/s D. 28m/s【答案】B【解析】恰好能過網(wǎng)時，根據(jù)得，則擊球的綜上所述本題正確答案為B。35如圖所示，汽車向右沿水平面做勻速直線運動，通過繩子提升重物M若不計繩子質(zhì)量和繩子與滑輪間的摩擦，則在提升重物的過程中，下列有關(guān)判斷正確的是（ ）A. 重物減速上升 B. 重物加速上升C. 繩子張力不斷增大 D. 地面對汽車的支持力不斷減小【答案】B【解析】A、設(shè)繩子與水平方向的夾角為，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于M的速度，根據(jù)平行四邊形定則得,vM=vcos，車子在勻速向右的運動過程中，繩子與水平方向的夾角為減小，所以M的速度增大，M做加速上升運動，故A錯誤，B正確；C. 車速一定，重物速度隨著角度的減小逐漸加快，重物在做加速上升，角度越來越小，由vM=vcos，可知，在相等的時間內(nèi)，速度的增加變小，則加速度越來越小，逐漸趨于勻速運動，繩子張力等于Mg+Ma，a為加速度，加速度減小，重力不變，張力減小，而且角減小，汽車受繩子豎直方向的分力減小，所以支持力增加。故C錯誤，D錯誤。故選：B。36如圖所示，在半徑為0.2m的固定半球形容器中，一質(zhì)量為l kg的小球(可視為質(zhì)點)自邊緣上的A點由靜止開始下滑，到達最低點B時，它對容器的正壓力大小為l5 N。取重力加速度為g=10m/s2，則球自A點滑到B點的過程中克服摩擦力做的功為A. 0.5 J B. 1.0 J C. 1.5 J D. 1.8 J【答案】C【解析】試題分析：小球在B點豎直方向上受重力和支持力，根據(jù)合力提供向心力求出B點的速度，再根據(jù)動能定理求出摩擦力所做的功在B點有得A滑到B的過程中運用動能定理得，得，所以球自A點滑到B點的過程中克服摩擦力做的功為1.5J，C正確37如圖所示，位于同一高度的小球A、B分別水平拋出，都落在傾角為45°的斜面上的C點，小球B恰好垂直打到斜面上，則A、B在C點的速度之比為 A. 1：2 B. 1：1 C. D. 【答案】D【解析】試題分析：兩個小球同時做平拋運動，又同時落在C點，說明運動時間相同小球垂直撞在斜面上的C點，說明速度方向與斜面垂直，可以根據(jù)幾何關(guān)系求出相應(yīng)的物理量小球A做平拋運動，根據(jù)分位移公式，有：，又，聯(lián)立得，則A在C點的速度，小球B恰好垂直打到斜面上，則有，則得，由得：則B在C點的速度，則，D正確38如圖所示，用一根長桿和兩個小定滑輪組合成的裝置來提升質(zhì)量為m的重物A，長桿的一端放在地面上，并且通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點恰好處于左側(cè)滑輪正下方的O點處，在桿的中點C處拴一細繩，通過兩個滑輪后掛上重物A，C點與O點的距離為，滑輪上端B點距O點的距離為.現(xiàn)在桿的另一端用力，使其沿逆時針方向由豎直位置以角速度勻速轉(zhuǎn)至水平位置(轉(zhuǎn)過了 角).則在此過程中，下列說法正確的是（ ）A. 重物A的速度先增大后減小，最大速度是B. 重物A做勻速直線運動C. 繩的拉力對A所做的功為D. 繩的拉力對A所做的功為【答案】A【解析】設(shè)C點線速度方向與繩子沿線的夾角為（銳角），由題知C點的線速度為，該線速度在繩子方向上的分速度就為，的變化規(guī)律是從最大（）然后逐漸變小，則逐漸變大，直至繩子和桿垂直，變?yōu)榱?，繩子的速度變?yōu)樽畲?；然后又逐漸增大，逐漸變小，繩子的速度變慢，可知重物做變速運動，重物先加速，后減速，當為零時，重物的速度最大，達到，故A正確；B錯誤；拉力對重物m所做的功等于物體重力勢能的增加量和動能的增加量，物體升高的高度等于左側(cè)繩子的伸長量，由幾何關(guān)系可知，故重力勢能增加量為，而桿轉(zhuǎn)到水平位置時，則此時速度為；故此時動能的增加量為，因此繩子對物體A所做的功為，故CD錯誤；選A.【點睛】本題應(yīng)明確重物的速度來自于繩子的速度，注意在速度的分解時應(yīng)明確桿的轉(zhuǎn)動線速度為線速度，而繩伸長速度及轉(zhuǎn)動速度為分速度，再由運動的合成與分解得出合速度與分速度的關(guān)系。39質(zhì)量為M的物體內(nèi)有光滑圓形軌道，現(xiàn)有一質(zhì)最為m的小滑塊沿該圓形軌道的豎直面內(nèi)做圓周運動，A、C為圓周的最高點和最低點，B、D點與圓心O同一水平線上的點，小滑塊運動時，物體M在地面上靜止不動，則物體M對地面的壓力N和地面對M的摩擦力有關(guān)說法中正確的是（ ）A. 小滑塊在A點時，摩擦力方向向左B. 小滑塊在B點時，摩擦力方向向左C. 小滑塊在C點時，M與地面無摩檫力D. 小滑塊在D點時，摩擦力方向向左【答案】C【點睛】小滑塊在豎直面內(nèi)做圓周運動，小滑塊的重力和圓形軌道對滑塊的支持力的合力作為向心力，根據(jù)在不同的地方做圓周運動的受力，可以分析得出物體M對地面的壓力N和地面對物體M的摩擦力的大小40某同學(xué)設(shè)計了一種能自動拐彎的輪子如圖所示，兩等高的等距軌道a、b固定于水平桌面上，當裝有這種輪子的小車在軌道上運行到達彎道略微偏向軌道外側(cè)時，會順利實現(xiàn)拐彎而不會出軌下列截面圖所示的輪子中，能實現(xiàn)這一功能的是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】A、圖A中，當該小車在軌道上運行到達彎道略微偏向軌道外側(cè)時，由于慣性，內(nèi)側(cè)輪高度略降低，外側(cè)輪高度略升高，軌道對小車的支持力偏向軌道內(nèi)側(cè)，與重力的合力提供向心力，從而順利拐彎，故A正確；B、圖B中，當該小車在軌道上運行到達彎道略微偏向軌道外側(cè)時，由于慣性，內(nèi)側(cè)輪高度略升高，外側(cè)輪高度略降低，軌道對小車的支持力偏向軌道外側(cè)，小車會產(chǎn)生側(cè)翻，故B錯誤；C、圖C中，支持力的方向是左上方，水平分力提供向左的向心力，若車向右拐彎，小車會出軌，故C錯誤；D、圖D中，當該小車在軌道上運行到達彎道略微偏向軌道外側(cè)時，兩側(cè)高度基本不變，支持力與重力的合力不能提供向心力，若沒有外力提供向心力，由于慣性，小車會出軌，故D錯誤故選：A。點睛：要使小車順利拐彎，必須提供向心力，根據(jù)小車的受力情況，判斷軌道提供的向心力，即可判斷41如圖所示，小球A質(zhì)量為m，固定在長為L的輕細直桿一端，繞桿的另一端O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動若小球經(jīng)過最低點時的速度為，不計一切阻力，則小球運動到最高點時，桿對球的作用力為（）A. 推力，大小為mgB. 拉力，大小為mgC. 拉力，大小為0.5mgD. 推力，大小為0.5mg【答案】B【解析】根據(jù)動能定理：，可得小球從最低點到達最高點的速度為：，在最高點設(shè)桿對球為支持力，根據(jù)牛頓第二定律：，解得FN=-mg，負號說明與假設(shè)的方向相反，桿對球為拉力，故B正確，ACD錯誤。42如圖所示，一網(wǎng)球運動員將球在邊界處正上方水平向右擊出，球剛好過網(wǎng)落在圖中位置(不計空氣阻力)，數(shù)據(jù)如圖所示，則下列說法中正確的是A. 擊球點高度h1與球網(wǎng)高度h2之間的關(guān)系為h11.8 h2B. 擊球點高度h1與球網(wǎng)高度h2之間的關(guān)系為h11.5 h2C. 若保持擊球高度不變，球的初速度V0只要不大于，一定落在對方界內(nèi)D. 任意降低擊球高度(仍大于h2)，只要擊球初速度合適，球一定能落在對方界內(nèi)【答案】A【解析】解： A、平拋運動在水平方向上做勻速直線運動,水平位移為s和的時間比2:3,則豎直方向上,根據(jù)則有，解得h1=1.8h2.故A正確，B錯誤。C、若保持擊球高度不變,要想球落在對方界內(nèi),要既不能出界,又不能觸網(wǎng),根據(jù)得，則平拋運動的最大速度 .根據(jù) h,則平拋運動的最小速度.故C錯誤.D、任意降低擊球高度(仍大于h2),會有一臨界情況,此時球剛好觸網(wǎng)又剛好壓界,若小于該臨界高度,速度大會出界,速度小會觸網(wǎng),所以不是高度比網(wǎng)高,就一定能將球發(fā)到界內(nèi).故D錯誤.故選A43質(zhì)量為m的飛行員駕駛飛機在豎直平面內(nèi)以速度v做半徑為r的勻速圓周運動，在軌道的最高點(飛行員在座椅的下方)和最低點時，飛行員對座椅的壓力（ ）A. 是相等的 B. 相差 C. 相差 D. 相差【答案】D【解析】解：飛行員在最低點有: ,飛行員在最高點有: ,所以可知在最低點比最高點大2mg,故D正確44應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。人坐在摩天輪吊廂的座椅上，摩天輪在豎直平面內(nèi)按順時針做勻速圓周運動的過程中，始終保持椅面水平，且人始終相對吊廂靜止。關(guān)于人從最低點a隨吊廂運動到最高點c的過程中，下列說法中正確的是（ ）A. 人始終處于超重狀態(tài)B. 座椅對人的摩擦力越來越大C. 座椅對人的彈力越來越小D. 人所受的合力始終不變【答案】C減小，方向向上，而mg不變，所以N減小，從b到c過程中減小，增大，方向向下，故N減小，即N一直減小，C正確；合力的方向時刻指向圓心，時刻變化，D錯誤45應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。例如你用手掌平托一蘋果，保持這樣的姿勢在豎直平面內(nèi)按順時針方向做勻速圓周運動。關(guān)于蘋果從最高點c到最右側(cè)點d運動的過程，下列說法中正確的是（ ）A. 蘋果先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)B. 手掌對蘋果的摩擦力越來越大C. 手掌對蘋果的支持力越來越小D. 蘋果所受的合外力越來越大【答案】B【解析】蘋果做勻速圓周運動，從c到d的過程中向心加速度時刻指向圓心，加速度在豎直方向上有向下的分加速度，可知蘋果處于失重狀態(tài)，故A錯誤；設(shè)向心加速度與豎直方向上的夾角為，從c到d的過程中，增大，加速度大小不變，加速度在水平方向上的分加速度逐漸增大，水平方向上的分加速度由摩擦力來提供，所以根據(jù)牛頓第二定律知摩擦力越來越大，B正確；從c到d的過程中，加速度大小不變，加速度在豎直方向上的分加速度，在減小，方向向下，由重力和支持力的合力提供，即，減小，mg不變，故支持力越來越大，故C錯誤；蘋果做勻速圓周運動，合力大小不變，方向始終指向圓心，故D錯誤46如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質(zhì)點）將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標原點以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運動，合速度的方向與y軸夾角為則紅蠟塊R的（）A. 分位移y與x成正比B. 分位移y的平方與x成正比C. 合速度v的大小與時間t成正比D. tan與時間t的平方成正比【答案】B【解析】A、由題意知，y軸方向勻速上浮，y=v0t，而x軸方向， ，聯(lián)立解得：，故A錯誤，B正確；C、x軸方向，vx=at，合速度的大小，合速度v的大小與時間t不成正比，C錯誤；D、合速度的方向與y軸的夾角：，D錯誤。故選：B。點睛：小圓柱體紅蠟快同時參與兩個運動：y軸方向的勻速直線運動，x軸方向的初速為零的勻加速直線運動。根據(jù)位移與時間表達式，從而確定分位移y與x的關(guān)系，再由y方向可求運動時間，接著由x方向求加速度，從而求得vx，再由速度合成求此時的速度大小，最后由兩方向的速度關(guān)系，可知tan與時間t的關(guān)系。47某物理興趣小組的同學(xué)在研究運動的合成和分解時，駕駛一艘快艇進行了實地演練如圖所示，在寬度一定的河中的O點固定一目標靶，經(jīng)測量該目標靶距離兩岸的最近距離分別為MO=15m、NO=12m，水流的速度平行河岸向右，且速度大小為v1=8m/s，快艇在靜水中的速度大小為v2=10m/s現(xiàn)要求快艇從圖示中的下方河岸出發(fā)完成以下兩個過程；第一個過程以最短的時間運動到目標靶；第二個過程由目標靶以最小的位移運動到圖示中的上方河岸，在下列說法正確的是（）A. 快艇的出發(fā)點位于M點左側(cè)8m處B. 第一個過程所用的時間約為1.17sC. 第二個過程快艇的船頭方向應(yīng)垂直河岸D. 第二個過程所用的時間為2s【答案】D第二個過程所用的時間為：；故C錯誤，D正確。綜上選D點睛：運動的獨立性原理又稱運動的疊加性原理，是指一個物體同時參與幾種運動，各分運動都可看成獨立進行的，互不影響，物體的合運動則視為幾個相互獨立分運動疊加的結(jié)果。理解過河問題中最小位移、最短時間對應(yīng)的物理模型。48關(guān)于運動的合成，下列說法中正確的是（）A. 兩個分運動的時間一定與合運動時間相等B. 兩個直線運動的合運動一定是直線運動C. 合運動的速度一定比每一個分運動的速度大D. 合運動的加速度一定比每個分運動加速度大【答案】A【解析】: A、分運動與合運動具有等時性.所以A選項是正確的.B、分運動是直線運動,合運動不一定是直線運動,比如:平拋運動.故B錯誤C、根據(jù)平行四邊形定則,合速度不一定比分速度大.故C錯誤.D、根據(jù)平行四邊形定則,合加速度可能比分加速度大,可能比分加速度小,可能與分加速度相等.故D錯誤.綜上所述本題答案是：A49如圖所示，x軸在水平地面上，y軸在豎直方向圖中畫出了從y軸上不同位置沿x軸正向水平拋出的三個質(zhì)量相等小球a、b和c的運動軌跡小球a從(0，2L)拋出，落在(2L， 0)處；小球b、c從(L， 0)拋出，分別落在(2L，0)和(L，0)處不計空氣阻力，下列說法正確的是A. b的初速度是a的初速度的兩倍B. b的初速度是a的初速度的倍C. b的動能增量是c的動能增量的兩倍D. a的動能增量是c的動能增量的倍【答案】B【解析】ab的水平位移相同，但時間不同，根據(jù)可知，根據(jù)可知，故A錯誤，B正確；bc的豎直位移相同，根據(jù)動能定理可知，b的動能增量等于c的動能增量，選項C錯誤；a的豎直位移等于c的2倍，根據(jù)動能定理可知，a的動能增量等于c的2倍，選項D錯誤；故選B.50跳臺滑雪運動員的動作驚險而優(yōu)美，其實滑雪運動可抽象為物體在斜坡上的平拋運動.如圖所示，設(shè)可視為質(zhì)點的滑雪運動員從傾角為的斜坡頂端P處，以初速度水平飛出，運動員最后又落到斜坡上A點處，AP之間距離為L，在空中運動時間為t，改變初速度的大小，L和t都隨之改變.關(guān)于L、 t與的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A. L與成正比 B. L與成反比C. t與成正比 D. t與成正比【答案】C【解析】滑雪運動可理解為物體在斜坡上的平拋運動，設(shè)水平位移x，豎直位移為y，結(jié)合幾何關(guān)系，有：水平方向上，豎直方向上，聯(lián)立得：，則，即t與成正比，C正確，D錯誤；由水平方向位移公式得，即L與成正比，AB錯誤，選C【點睛】滑雪運動可理解為物體做平拋運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律：水平方向上勻速直線運動，豎直方向上自由落體運動，并結(jié)合幾何知識列式聯(lián)立可求解51跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，如圖所示，當運動員從直升機上由靜止跳下后，在下落過程中將會受到水平風(fēng)力的影響，下列說法中正確的是（ ）A. 風(fēng)力越大，運動員下落時間越長，運動員可完成更多的動作B. 風(fēng)力越大，運動員著地時的豎直速度越大，有可能對運動員造成傷害C. 運動員下落時間與風(fēng)力無關(guān) D. 運動員著地速度與風(fēng)力無關(guān)【答案】C【解析】運動員同時參與了兩個分運動，豎直方向下落和水平方向隨風(fēng)飄，兩個分運動同時發(fā)生，相互獨立；因而水平風(fēng)速越大，落地的合速度越大，但落地時間不變，只有C正確，選C52如圖所示，在足夠長斜面上的A點，以水平速度v0拋出一個小球，不計空氣阻力，它落至斜面時下落的豎直高度為h1；若將此球改用2v0水平速度拋出，仍落至斜面時下落的豎直高度為h2.則h1h2為( )A. 14 B. 13 C. 21 D. 12【答案】A【解析】斜面傾角的正切值，則運動的時間，知運動的時間與平拋運動的初速度有關(guān)，初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則運行時間變?yōu)樵瓉淼?倍所以時間比為1：2平拋運動下落的豎直高度h=gt2，所以h1：h2=1：4，故選A點睛：解決本題的關(guān)鍵知道球做平拋運動落在斜面上，豎直方向上的位移和水平方向上的位移的比值是定值，以及熟練掌握平拋運動的位移公式53下列描述正確的是（ ）A. 平拋運動的物體在相等的時間間隔內(nèi)，速率的改變量相等B. 牛頓指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向C. 運動的物體才受滑動摩擦力，且其方向與運動方向一定相反D. 速度的變化量、加速度、力都是矢量，且對應(yīng)的國際單位制中的單位符號分別為：m/s、m/s2、N【答案】D54如圖所示,傾斜放置的圓盤繞著中軸勻速轉(zhuǎn)動,圓盤的傾角為,在距轉(zhuǎn)動中心0.1m處放一小木塊,小木塊跟隨圓盤一起轉(zhuǎn)動,小木塊與圓盤的動摩擦因數(shù)為0.8,木塊與圓盤的最大靜摩擦力與相同條件下的滑動摩擦力相同。若要保持小木塊不相對圓盤滑動,圓盤轉(zhuǎn)動的角速度最大值為(,)()A. B. C. D. 【答案】B【解析】只要小木塊轉(zhuǎn)過最低點時不發(fā)生相對滑動就能始終不發(fā)生相對滑動，設(shè)其經(jīng)過最低點時所受靜摩擦力為f，由牛頓第二定律有；為保證不發(fā)生相對滑動需要滿足，聯(lián)立解得，選B【點睛】木塊在最低點時所受的靜摩擦力方向沿圓盤向上，靜摩擦力大于重力沿斜面方向的分力，在最高點，靠重力沿斜面方向的分力和靜摩擦力的合力提供向心力，可知只要小木塊轉(zhuǎn)過最低點時不發(fā)生相對滑動就能始終不發(fā)生相對滑動根據(jù)牛頓第二定律求出圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度55如圖所示，長0.5m的輕質(zhì)細桿一端O有光滑的固定轉(zhuǎn)動軸，另一端固定有一個質(zhì)量為3kg的小球，當桿繞O在豎直平面內(nèi)作圓周運動，小球通過最高點時的速率為2m/s，則此時輕桿的受力情況是（取g=10m/s2）（）A. 受54N的拉力 B. 受24N的拉力 C. 受6N的壓力 D. 受6 N的拉力【答案】C【解析】設(shè)在最高點桿子表現(xiàn)為拉力，則有，代入數(shù)據(jù)得，則桿子表現(xiàn)為推力，大小為，所以小球?qū)U子表現(xiàn)為壓力，大小為，故C正確。點睛：桿子帶著在豎直平面內(nèi)的圓周運動，最高點，桿子可能表現(xiàn)為拉力，也可能表現(xiàn)為推力，取決于速度的大小，在最低點，桿子只能表現(xiàn)為拉力。56如下圖所示，在同一平臺上的O點水平拋出的三個物體，分別落到a、b、c三點，則三個物體運動的初速度va、vb、vc的關(guān)系和二個物體運動的時間ta、tb、tc的關(guān)系分別是（ ）A. va>vb>vcta>tb>tcB. va<vb<vctatbtcC. va>vb>vcta<tb<tcD. va<vb<vcta>tb>tc【答案】D【解析】三個物體都做平拋運動,在豎直方向上是自由落體運動,由可以知道下落的距離最大的物體的運動時間最長,所以運動時間的關(guān)系為 ,以C點所在的平面為水平面,畫一條水平線，三個球的豎直位移相同,所以它們的運動時間t相同,由可以知道,水平位移大的物體的初速度大,所以初速度的關(guān)系為所以D選項是正確的綜上所述本題答案是：D57如圖所示，可視為質(zhì)點的小球質(zhì)量為m，用不可伸縮的輕質(zhì)細繩（繩長為L）綁著，另一端懸于O點，繩由水平從靜止釋放，運動至最低點的過程中（繩與水平的夾角為），下列說法正確的是（不計空氣阻力影響）A. 輕繩拉力先增大后減小B. 小球水平方向的加速度先增后減，且=45°時有最大值C. 小球重力的瞬時功率一直增加D. 小球在最低點繩的張力由繩長和小球質(zhì)量一起決定【答案】B【解析】由于下降過程中，小球做圓周運動，繩子的拉力與重力沿繩子方向的分力充當向心力，故有，由于運動過程中物體的速度一直增大，一直增大，故一直在增大，小球下落過程中機械能守恒，故，解得，在最低點，故與繩長無關(guān)，AD錯誤；小球剛開始時加速度方向豎直向下，水平方向上的加速度為零，到最低點加速度豎直向上，水平方向上的加速度為零，故水平方向上的加速度先增大后減小，對求導(dǎo)可得，當時，即最大，故此時水平加速度最大，故B正確；剛開始運動時，豎直方向上的速度為零，到最低點豎直方向上的速度為零，故在豎直方向上的分速度先增大后減小，即重力的功率先增大后減小，C錯誤58“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標之一。摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。下列敘述正確的是（ ）A. 在最高點，乘客重力小于座椅對他的支持力B. 在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力C. 摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客機械能始終不變D. 摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變【答案】B【解析】在最高點，乘客的重力和座椅對乘客的支持力的合力充當向心力，方向豎直向下，所以有，即，A錯誤B正確；因為是做勻速圓周運動，所以乘客的動能不變，但是重力勢能在變化，所以其機械能在變化，C錯誤；由于乘客的速度大小恒定，方向在變化，即與豎直方向的夾角在變化，所以在豎直方向的分速度在變化，所以重力的瞬時功率在變化，D錯誤59如圖所示，小球沿水平面通過O點進入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過最高點P，然后落回水平面，不計一切阻力，下列說法正確的是()A. 小球落地點離O點的水平距離為RB. 小球落地點離O點的水平距離為2RC. 小球運動到半圓弧最高點P時向心力恰好為零D. 若將半圓弧軌道上部的1/4圓截去，其他條件