曲线运动平抛运动
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1.[2019·江苏省高邮市模拟](多选)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则( )
A.质点一定做匀变速直线运动
B.质点可能做匀变速曲线运动
C.质点单位时间内速度的变化量相同
D.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
答案:BC
解析:若所施加的恒力方向与质点运动方向相同,则质点做匀加速直线运动,如果恒力与初速度方向不在同一直线上,则不可能做直线运动,故A错误;由牛顿第二定律可知,质点加速度的大小、方向总是恒定,所以可能是匀变速曲线运动,故B正确;质点的加速度恒定,速度的变化量在单位时间内是相同的,故C正确;如果力与初速度不在同一直线上,则质点不可能做直线运动,速度的方向与该恒力的方向不同.故D错误.
2.[2019·吉林省白城市通榆一中测试]在一次抗洪救灾工作中,一架直升机A用长H=50 m的悬索(重力可忽略不计)系住伤员B,直升机A和伤员B一起在水平方向上以v0=10 m/s的速度匀速运动的同时,悬索在竖直方向上匀速上拉,如图所示.在将伤员拉到直升机的时间内,A、B之间的竖直距离以L=50-5t(单位:m)的规律变化,则( )
A.伤员经过5 s时间被拉到直升机内
B.伤员经过10 s时间被拉到直升机内
C.伤员的运动速度大小为5 m/s
D.伤员的运动速度大小为10 m/s
答案:B
解析:根据L=50-5t(m)可知伤员以5 m/s的速度向上做匀速直线运动,A、B间距离为零时,伤员被拉到直升机内,则0=50-5t(m),计算可得t=10 s,伤员经过10 s时间被拉到直升机内,A错,B对;伤员的运动速度等于水平速度和竖直速度的合速度,即为= m/s=5 m/s,C、D错.故应该选B.
3.[2019·广东省深圳市高级中学模拟]质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上,轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车,P与滑轮间的细绳平行于斜面,小车以速率v水平向右做匀速直线运动.当小车与滑轮间的细绳和水平方向的夹角为θ2时(如图),重力加速度为g,下列判断正确的是( )
A.P的速率为v B.P的速率为vcosθ2
C.绳的拉力等于mgsinθ1 D.绳的拉力小于mgsinθ1
答案:B
解析:将小车速度沿绳子和垂直绳子方向分解为v1、v2,P的速率等于v1=vcosθ2,A错误、B正确;小车向右做匀速直线运动,θ2减小,P的速率增大,绳的拉力大于mgsinθ1,C、D错误;故选B.
4.[2019·湖南省永州市模拟]如图所示,河水由西向东流,河宽为800 m,河中各点的水流速度大小为v水,各点到较近河岸的距离为x,v水与x的关系为v水=x(m/s)(x的单位为m),让小船船头垂直河岸由南向北渡河,小船划水速度大小恒为v船=4 m/s,则下列说法正确的是( )
A.小船渡河的轨迹为直线
B.小船在河水中的最大速度是5 m/s
C.小船在距南岸200 m处的速度小于在距北岸200 m处的速度
D.小船渡河的时间是160 s
答案:B
解析:小船在南北方向上为匀速直线运动,在东西方向上先加速,到达河中间后再减速,小船的合运动是曲线运动,A错误.当小船运动到河中间时,东西方向上的分速度最大,此时小船的合速度最大,最大值vm=5 m/s,B正确.小船在距南岸200 m处的速度等于在距北岸200 m处的速度,C错误.小船的渡河时间t=200 s,D错误.
5.[2019·河北省衡水中学二调]某人划船横渡一条河,河水流速处处相同且恒定,船的划行速率恒定.已知此人过河最短时间为T1;若此人用最短的位移过河,则需时间为T2;已知船在静水中的划行速度大于水速.则船的划行速率与水流速率之比为( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:设河宽为d,船在静水中的速率为v1,河水流速为v2,最短时间过河时,船在静水中的速度与河岸垂直,有:T1=,最小位移过河:v合=,则T2=,联立计算得A正确.