抛体运动 圆周运动
(45分钟)
[刷基础]
1.(2019·浙江杭州高三模拟)转篮球是一项难度较高的技巧,其中包含了许多物理知识.如图所示,假设某转篮球的高手能让篮球在手指上(手指刚好在篮球的正下方)做匀速圆周运动,下列有关该同学转篮球的物理知识正确的是( )
A.篮球上各点做圆周运动的圆心在手指上
B.篮球上各点的向心力是由手指提供的
C.篮球上各点做圆周运动的角速度相同
D.篮球上各点离转轴越近,做圆周运动的向心加速度越大
解析:篮球上的各点做圆周运动时,是绕着转轴做圆周运动的,圆心均在转轴上,故A错误;篮球旋转就是靠我们的手拍动篮球旋转,造成篮球旋转产生向心力的,故B错误;篮球上的各点绕转轴做圆周运动,故角速度相同,故C正确;由于角速度相同,根据a=ω2r可知篮球上各点离转轴越近,做圆周运动的向心加速度越小,故D错误.
答案:C
2.(2016·高考全国卷Ⅱ)小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示.将两球由静止释放.在各自轨迹的最低点( )
A.P球的速度一定大于Q球的速度
B.P球的动能一定小于Q球的动能
C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力
D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
解析:小球从水平位置摆动至最低点,由动能定理得,mgL=mv2,解得v=,因LP<LQ,故vP<vQ,选项A错误;因为Ek=mgL,又mP>mQ,则两小球的动能大小无法比较,选项B错误;对小球在最低点受力分析得,FT-mg=m,可得FT=3mg,因mP>mQ,故选项C正确;由a==2g可知,两球的向心加速度相等,选项D错误.
答案:C
3.如图所示,一条小河河宽d=60 m,水速v1=3 m/s.甲、乙两船在静水中的速度均为v2=5 m/s.两船同时从A点出发,且同时到达对岸,其中甲船恰好到达正对岸的B点,乙船到达对岸的C点,则( )
A.α=β
B.两船过河时间为12 s
C.两船航行的合速度大小相同
D.BC的距离为72 m
解析:因为同时到达对岸,所以=,解得α=β,A正确;当船头垂直河岸渡河时t==12 s,现在两船在垂直河岸方向上的速度小于v2,故渡河时间大于12 s,B错误;由于两船的方向不同,而水流方向相同,根据平行四边形定则可知两者的合速度大小不同,C错误;根据几何知识可得cos α=cos β=,所以sin β=,故乙船在水流方向的速度为v=(3+5×)m/s=6 m/s,渡河时间为t′==15 s,所以BC的距离为xBC=vt′=6×15 m=90 m,D错误.
答案:A
4.质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质最为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内做圆周运动,A、C为圆周的最高点和最低点,B、D为与圆心O在同一水平线上的点,小滑块运动时,物体在地面上静止不动,则下列关于物体对地面的压力N和地面对物体的摩擦力的说法,正确的是( )
A.小滑块在A点时,N>Mg,摩擦力方向向左
B.小滑块在B点时,N=Mg,摩擦力方向向左
C.小滑块在C点时,N>(M+m)g,物体与地面无摩擦力
D.小滑块在D点时,N=(M+m)g,摩擦力方向向左