C.
物体在月球表面自由下落的加速度为
D. 嫦娥二号卫星在月球轨道经过减速才能飞赴拉格朗日L2点
考点: 物体做曲线运动的条件. 专题: 万有引力定律的应用专题.
分析: 根据v=求线速度,根据万有引力提供向心力G =m,求解中心天体质量,根据万有
引力等于重力,求月球表面重力加速度,要从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测需要做离心运动. 解答:
解:A、卫星运行的线速度v=
,故A错误;
B、根据万有引力提供向心力G =m得:M=,故B正确;
C、根据万有引力等于重力,即=mg得,其中T′是绕月球表面匀速运动的周期,故C错误;
D、要从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测需要做离心运动,应加速,故D错误. 故选:B 点评: 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力公式,知道要做离心运动,需要加速,难度不大,属于基础题. 4.(2014?龙子湖区二模)如图所示,质量为m的滑块从h高处的a点沿圆弧轨道ab滑入水平轨道bc,滑块与轨道的动摩擦因数相同.滑块在a、c两点时的速度大小均为v,ab弧长与bc长度相等.空气阻力不计,则滑块从a到c的运动过程中( )
A. 小球的动能始终保持不变 B. C.
小球在bc过程克服阻力做的功一定等于mgh 小球经b点时的速度小于
D. 小球经b点时的速度等于
考点: 曲线运动;向心力. 专题: 牛顿第二定律在圆周运动中的应用. 分析: 滑块在a、c两点时的速度大小均为v,知滑块先加速和减速.对全程运用动能定理,求出全程阻力做的功,根据ab段、bc段摩擦力的大小比较两段做的功,从而得出bc段克服摩擦力做的功.再根据动能定理求出b的速度. 解答: 解:A、滑块在a、c两点时的速度大小均为v,知滑块先加速后减速.动能先增加后减小.故A错误;
B、对全程运用动能定理得,mgh﹣Wf=0,全程克服阻力做功等于mgh,因为ab段所受的支持力不等于重力,所以
所受的摩擦力与bc段不等,克服摩擦力做功不等,则小球在bc过程克服阻力做的功不等于
.故B错误;
C、D、根据动能定理得:mgh﹣
,因为
,所以
.故C正确,
D错误. 故选:C. 点评: 解决本题的关键知道ab段所受的摩擦力大于bc段,以及能够灵活运用动能定理.运用动能定理解题时需确定研究的过程. 5.(2014?闵行区一模)如图所示实线为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,已知质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则下列说法中正确的是( )
A. 质点经过C点的速率一定比经过D点的速率大 B. 物体所受的合外力不断变化
C. 质点经过D点时的加速度比B点的加速度大
D. 质点从B沿轨迹运动到E,则此过程中合外力先做正功后做负功
考点: 物体做曲线运动的条件;牛顿第二定律. 专题: 物体做曲线运动条件专题. 分析: 物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,速度的方向与该点曲线的切线方向相同;由牛顿第二定律可以判断加速度的方向. 解答: 解:A、由题意,质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,速度沿D点轨迹的切线方向,则知加速度方向向上,合外力也向上,质点做匀变速曲线运动,合外力恒定不变,质点由C到D过程中,合外力做负功,由动能定理可得,C点的速度比D点速度大,故A正确; B、质点做匀变速曲线运动,加速度不变,合外力也不变,故B错误;
C、质点做匀变速曲线运动,则有加速度不变,所以质点经过D点时的加速度与B点相同,故C错误; D、由A的分析可知,质点由B到D过程中,合外力做负功,所以先做负功,故D错误; 故选:A. 点评: 本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,掌握了做曲线运动的条件,本题基本上就可以解决了. 6.(2014?湖北二模)如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹.质点从M点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等.下列说法中正确的是( )
A. 质点从M到N过程中速度大小保持不变
B. 质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同 C. 质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同 D. 质点在MN间的运动不是匀变速运动
考点: 曲线运动. 专题: 物体做曲线运动条件专题. 分析: 根据题意可知,质点在恒力作用下,做匀变速曲线运动,速度的变化量相等,而速度大小与方向时刻在变化,从而即可求解. 解答: 解:因质点在恒力作用下运动,由牛顿第二定律可知,质点做匀变速曲线运动,由于加速度不变,
A、从M到N过程中,根据v=,可知,速度大小变化,故A错误;
B、因加速度不变,则质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同,故B正确,C错误; D、在MN间的运动是匀变速曲线运动,故D错误; 故选:B. 点评: 考查曲线运动的特点:速度在变化,可能大小变,也可能方向变,但必存在加速度,可能加速度在变,也可能加速度不变.
7.下列关于曲线运动的说法中正确的是( ) A. 可以是匀速率运动 B. 一定是变速运动 C. 可以是匀变速运动 D. 加速度可能恒为零
考点: 曲线运动. 专题: 应用题. 分析: 物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力方向不一定变化; 既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动. 解答: 解:A、匀速圆周运动就是匀速率的曲线运动,故选项A正确;
B、曲线运动的速度的方向必定是改变的,故曲线运动一定是变速运动,选项B说法正确;
C、平抛运动的加速度是重力加速度,加速度的大小是不变的,所以曲线运动可以是匀变速运动,所以C正确; D、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,故合外力一定不为零,由牛顿第二定律可以知道,加速度不能为零,选项D说法错误; 故选ABC. 点评: 本题主要是考查学生对物体做曲线运动的条件的理解,涉及的知识点较多,是一道比较好的题目. 8.(2014?四川)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河.小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为( )
A. B. C. D.
考点: 运动的合成和分解. 专题: 运动的合成和分解专题. 分析: 根据船头指向始终与河岸垂直,结合运动学公式,可列出河宽与船速的关系式,当路线与河岸垂直时,可求出船过河的合速度,从而列出河宽与船速度的关系,进而即可求解.
解答:
解:设船渡河时的速度为vc;
; ;
当船头指向始终与河岸垂直,则有:t去=当回程时行驶路线与河岸垂直,则有:t回=而回头时的船的合速度为:v合=
;
由于去程与回程所用时间的比值为k,所以小船在静水中的速度大小为:vc=故选:B. 点评:
,故B正确;
解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性,以及知道各分运动具有独立性,互不干扰.
9.(2011?江苏)如图所示,甲、乙两同学从河中O点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原路线返回到O点,OA、OB分别与水流方向平行和垂直,且OA=OB.若水流速度不变,两人在靜水中游速相等,则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为( )
A.t甲<t乙 B.t甲=t乙
考点: 运动的合成和分解. 专题: 计算题.
C.t甲>t乙 D. 无法确定
分析:
甲、乙两同学实际的速度是静水中的游速与水流速度的合速度,设游速为v,水速为v0根据速度合
.明确了各自的合速度后,
成可知:甲游到A点的速度为v+v0,游回的速度为v﹣v0;乙来回的速度都为再用匀速直线运动规律求出时间进行比较. 解答: 解:设游速为v,水速为v0,OA=OB=l, 则甲整个过程所用时间:
乙为了沿OB运动,速度合成如图: 则乙整个过程所用时间:D错误. 故选:C.
=
,∵
=
,
∴t甲>t乙,∴选C正确,选项A、B、
点评: 本题考查运动的合成(主要是速度的合成)和匀速运动规律,运用速度合成的矢量平行四边形法则
求出各自的合速度是关键. 10.(2014?南京模拟)小船在静水中速度为4m/s,它在宽为200m,流速为3m/s的河中渡河,船头始终垂直河岸,如图所示.则渡河需要的时间为( )
A.
考点: 专题: 分析: 岸时间.
40s B.
50s C. 66.7s D. 90s
运动的合成和分解. 运动的合成和分解专题.
将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向,抓住分运动与合运动具有等时性,求出到达对
解答:
解:船头始终垂直河岸,渡河时间t=
=50s,
故选:B. 点评: 解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性,以及会根据平行四边形定则对运动进行合成和分解. 11.(2012?上海)小球每隔0.2s从同一高度抛出,做初速为6m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰.第一个
2
小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取g=10m/s)( ) A. 三个 B. 四个 C. 五个 D. 六个
考点: 竖直上抛运动. 分析: 小球做竖直上抛运动,先求解出小球运动的总时间,然后判断小球在抛出点以上能遇到的小球数. 解答: 解:小球做竖直上抛运动,从抛出到落地的整个过程是匀变速运动,根据位移时间关系公式,有:
代入数据,有:
解得:t=0(舍去) 或 t=1.2s
每隔0.2s抛出一个小球,故第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为:N=
故选:C. 点评: 本题关键明确第一个小球的运动情况,然后选择恰当的运动学公式列式求解出运动时间,再判断相遇的小球个数. 12.(2014?上海)在离地高h处,沿竖直方向向上和向下抛出两个小球,他们的初速度大小均为v,不计空气阻力,两球落地的时间差为( ) A.
B.
C.
D.
考点: 竖直上抛运动. 分析: 小球都作匀变速直线运动,机械能守恒,可得到落地时速度大小相等,根据运动学公式表示运动时间,得到落地时间差. 解答: 解:由于不计空气阻力,两球运动过程中机械能都守恒,设落地时速度为v′,则由机械能守恒定律得:
mgh+则得:v′=
=
,所以落地时两球的速度大小相等.
对于竖直上抛的小球,将其运动看成一种匀减速直线运动,取竖直向上为正方向,加速度为﹣g,则运动时间为:t1=
=
对于竖直下抛的小球,运动时间为:t2=故两球落地的时间差为:△t=t1﹣t2=故选:A. 点评: 关系.
本题关键要明确两球运动中机械能守恒,要理清过程中的速度关系,写出相应的公式,分析运动的