曲线运动万有引力与航天
夯基提能卷④ 立足于练题型悟技法——保底分
(本试卷满分95分)
一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的.全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)
1.
在水平地面上的O点同时将甲、乙两块小石头斜向上抛出,甲、乙在同一竖直面内运动,其轨迹如图所示,A点是两轨迹在空中的交点,甲、乙运动的最大高度相同.若不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A.甲先到达最大高度处 B.乙先到达最大高度处
C.乙先到达A点 D.甲先到达水平地面
答案:C
解析:斜抛运动可分解为:水平方向的匀速直线运动和竖直方向的加速度为-g的匀减速直线运动.甲、乙上升时在竖直方向上都做加速度为-g的匀减速直线运动,设甲、乙上升的最大高度为h,由逆向思维得h=gt2,解得t=,故甲、乙同时到达最高点,选项A、B错误;由斜抛运动的时间对称性t上=t下知,甲、乙同时到达水平面,选项D错误;由A点在两曲线上的位置可知甲到A处所需时间t甲>t上;乙运动到A处所需时间t乙<t上,故t甲>t乙,乙先到A点,选项C正确.
2.[2019·金华联考]春节期间人们放飞孔明灯表达对新年的祝福,如图甲所示,孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动,在水平Ox方向做匀速运动,孔明灯的运动轨迹可能为图乙中的( )
A.直线OA B.曲线OB
C.曲线OC D.曲线OD
答案:D
解析:孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动,则合外力沿Oy方向,在水平Ox方向做匀速运动,此方向上合力为零,所以合运动的加速度方向沿Oy方向,但合速度方向不沿Oy方向,故孔明灯做曲线运动,结合合力指向轨迹内侧可知轨迹可能为曲线OD,故D正确.
3.[2019·南通模拟]如图所示,细悬线一端固定在天花板上的O点,另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球,橡胶球静止时,竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿.现将CD光盘按在桌面上,并沿桌面边沿以速度v匀速移动,移动过程中,CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边缘,当悬线与竖直方向的夹角为θ时,小球上升的速度大小为( )
A.vsinθ B.vcosθ
C.vtanθ D.
答案:A
解析:由题意可知,悬线与光盘的交点参与两个运动,一是沿着悬线的方向运动,二是垂直悬线的方向运动,则合运动的速度大小为v,则有v线=vsinθ;而线的速度大小即为小球上升的速度大小.故A正确.
4.[2019·湖南五校联考](多选)如图所示,倾角为α的固定斜面,其右侧有一竖直墙面,小球滑上斜面,以速度v飞离斜面,恰好垂直撞击到墙面上某位置,重力加速度为g,忽略空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.从飞离斜面到撞击墙面的过程中,小球在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀减速直线运动
B.竖直墙面与斜面右端的水平距离为sin2α
C.竖直墙面与斜面右端的水平距离为
D.从飞离斜面到撞击墙面的过程中,小球竖直上升的高度为sinα
答案:AC
解析:小球飞离斜面时速度为v,把v沿水平方向和竖直方向分解,则有vx=vcosα,vy=vsinα,小球飞离斜面后,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动,又小球恰好垂直撞击到墙面上,可知小球撞到墙面时,竖直方向速度为零,由匀变速直线运动规律可知,小球飞行时间为t=,则竖直墙面与斜面右端的水平距离为s=vxt=,小球竖直上升的高度为s′==,可知选项A、C正确,B、D错误.