山西盐湖区运城中学校下册抛体运动中考真题汇编解析版Word下载.docx
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水平位移则平抛的最大速度
若小球打在第三级台阶的边缘上,高度,根据,得
水平位移,则平抛运动的最小速度
所以速度范围
故A正确。
故选A。
【点睛】
对于平抛运动的临界问题,可以通过画它们的运动草图确定其临界状态及对应的临界条件。
3.如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物,长杆的一端放在地上通过铰链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方点处,在杆的中点处拴一细绳,绕过两个滑轮后挂上重物,点与点距离为,现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度缓缓转至水平位置(转过了角),此过程中下述说法中正确的是( )
A.重物做匀速直线运动
B.重物先超重后失重
C.重物的最大速度是,此时杆水平
D.重物的速度先减小后增大
【答案】B
ACD.设C点线速度方向与绳子沿线的夹角为θ(锐角),由题知C点的线速度为
该线速度在绳子方向上的分速度为
θ的变化规律是从开始最大(90°
)然后逐渐变小,所以逐渐变大,直至绳子和杆垂直,θ变为零度,绳子的速度变为最大,为ωL;
然后,θ又逐渐增大,逐渐变小,绳子的速度变慢。
所以知重物的速度先增大后减小,且最大速度为ωL,此时杆是与绳垂直,而不是水平的,故ACD错误;
B.上面的分析得出,重物的速度先增大后减小,所以重物先向上加速后向上减速,即先超重后失重,故B正确。
故选B。
解决本题的关键在于掌握运动的合成与分解,把C点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳的方向,沿绳方向的分速度等于重物的速度。
4.如图所示,一铁球用细线悬挂于天花板上,静止垂在桌子的边缘,细线穿过一光盘的中间孔,手推光盘在桌面上平移,光盘带动细线紧贴着桌子的边缘以水平速度匀速运动,当光盘由位置运动到图中虚线所示的位置时,细线与竖直方向的夹角为,此时铁球
A.竖直方向速度大小为
B.竖直方向速度大小为
C.竖直方向速度大小为
D.相对于地面速度大小为
线与光盘交点参与两个运动,一是逆着线的方向运动,二是垂直线的方向运动,则合运动的速度大小为v,由数学三角函数关系,则有:
,而线的速度的方向,即为小球上升的速度大小,故B正确,AC错误;
球相对于地面速度大小为,故D错误.
对线与CD光盘交点进行运动的合成与分解,此点既有逆着线方向的运动,又有垂直线方向的运动,而实际运动即为CD光盘的运动,结合数学三角函数关系,即可求解.
5.一小船在静水中的速度为4m/s,它在一条河宽160m,水流速度为3m/s的河流中渡河,则下列说法错误的是( )
A.小船以最短位移渡河时,位移大小为160m
B.小船渡河的时间不可能少于40s
C.小船以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为120m
D.小船不可能到达正对岸
【答案】D
AD.船在静水中的速度大于河水的流速,由平行四边形法则求合速度可以垂直河岸,所以小船能垂直河岸正达对岸。
合速度与分速度如图
当合速度与河岸垂直,渡河位移最短,位移大小为河宽160m。
选项A正确,D错误;
BC.当静水中的速度与河岸垂直时,渡河时间最短,为
它沿水流方向的位移大小为
选项BC正确。
本题选错误的,故选D。
6.如图所示,从倾角θ=37°
的斜面上方P点,以初速度v0水平抛出一个小球,小球以10m/s的速度垂直撞击到斜面上,过P点作一条竖直线,交斜面于Q点,则P、Q间的距离为(sin37°
=0.6,cos37°
=0.8,重力加速度g=10m/s2)( )
A.5.4mB.6.8mC.6mD.7.2m
设小球垂直撞击到斜面上的速度为v,竖直速度为vy,由几何关系得
解得
设小球下落的时间为t,竖直位移为y,水平位移为x,由运动学规律得,竖直分速度
t=0.8s
竖直方向
水平方向
设P、Q间的距离为h,由几何关系得
h=6.8m
选项B正确,ACD错误。
7.如图所示,ACB是一个半径为R的半圆柱面的横截面,直径AB水平,C为截面上的最低点,AC间有一斜面,从A点以大小不同的初速度v1、v2沿AB方向水平抛出两个小球,a和b,分别落在斜面AC和圆弧面CB上,不计空气阻力,下列判断正确的是()
A.初速度v1可能大于v2
B.a球的飞行时间可能比b球长
C.若v2大小合适,可使b球垂直撞击到圆弧面CB上
D.a球接触斜面前的瞬间,速度与水平方向的夹角为45°
A、两个小球都做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,由x=v0t得知t相同时,水平位移越大,对应的初速度越大,则知初速度v1一定小于v2.故A错误.
B、竖直方向上做自由落体运动,由,得,若a球下落的高度大于b球的高度,则a球的飞行时间比b球长;
故B正确.
C、根据平抛运动的推论:
平抛运动瞬时速度的反向延长线交水平位移的中点,作出b球垂直撞击到圆弧面CB上速度的反向延长线,与AB的交点一定在O点的左侧,速度的反向延长线不可能通过O点,所以b球不可能与CB面垂直,即b球不可能垂直撞击到圆弧面CB上,故C错误.
D、由几何知识得知AC面的倾角为45°
,运用与C项同样的分析方法:
作出a球接触斜面前的瞬间速度反向延长线,可知此瞬时速度与水平方向的夹角大于45°
.故D错误.
故选B.
8.质量为5kg的质点在x-y平面上运动,x方向的速度图像和y方向的位移图像分别如图所示,则质点( )
A.初速度大小为5m/sB.所受合外力大小为3N
C.做匀变速直线运动D.任意1s内速度的改变量为3m/s
A.由图可知x方向初速度为,
y方向初速度
所以质点的初速度
选项A正确;
B.x方向的加速度
所以质点的合力
选项B错误;
C.x方向的合力恒定不变,y方向做匀速直线运动,合力为零,则质点的合力恒定不变,做匀变速曲线运动,选项C错误;
D.任意1s内速度的改变量为
选项D错误。
9.如图所示,不计所有接触面之间的摩擦,斜面固定,两物体质量分别为和,且.若将质量为的物体从位置A由静止释放,当落到位置B时,质量为的物体的速度为,且绳子与竖直方向的夹角为,则这时质量为的物体的速度大小等于()
A.B.C.D.
【答案】C
当m2落到位置B时将其速度分解,作出速度分解图,则有
v绳=v2cosθ
其中v绳是绳子的速度等于m1上升的速度大小v1.则有v1=v2cosθ
故选C.
当m2落到位置B时将其速度分解,作出速度分解图,由平行四边形定则求出m1的速度大小v1.
10.如图,A、B、C三个物体用轻绳经过滑轮连接,物体A、B的速度向下,大小均为v,则物体C的速度大小为()
A.2vcosθB.vcosθC.2v/cosθD.v/cosθ
将C速度分解为沿绳子方向和垂直与绳子方向,根据平行四边形定则,则有,则,故选D.
解决本题的关键知道沿绳子方向上的速度是如何分解,将C的速度分解,沿绳子方向的分速度大小等于小物体的速度大小,掌握运动的合成与分解的方法.
11.如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离.某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向的速度,其v-t图像如图(b)所示,t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻.则
A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小
B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大
C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大
D.竖直方向速度大小为v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大
【答案】BD
A.由v-t图面积易知第二次面积大于等于第一次面积,故第二次竖直方向下落距离大于第一次下落距离,所以,A错误;
B.由于第二次竖直方向下落距离大,由于位移方向不变,故第二次水平方向位移大,故B正确
C.由于v-t斜率知第一次大、第二次小,斜率越大,加速度越大,或由易知a1>
a2,故C错误
D.由图像斜率,速度为v1时,第一次图像陡峭,第二次图像相对平缓,故a1>
a2,由G-fy=ma,可知,fy1<
fy2,故D正确
12.如图所示,一小球自平台上水平拋出,恰好落在临近平台的一倾角α=53°
的固定斜面顶端,并刚好无碰撞地沿斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,重力加速度g=10m/s2,sin53°
=0.8,cos53°
=0.6,则小球平拋运动的()
A.水平速度B.水平速度
C.水平位移x=1.2mD.水平位移x=1.6m
【答案】AC
AB.小球做平抛运动,竖直方向上,有
小球落到斜面上时方向与斜面平行,可得
v0=3m/s
故A正确,B错误;
CD.小球做平抛运动的时间
水平位移
x=v0t=1.2m
故C正确,D错误。
故选AC。
13.如图,竖直放置间距为d的两个平行板间存在水平方向的风力场,会对场中的物体产生水平向右的恒定风力作用,与两板上边缘等高处有一个质量为m的小球P(可视为质点)。
现将小球P从两板正中央由静止释放,最终小球运动到右板上的位置O。
已知小球下降的高度为h,小球在竖直方向只受重力作用,重力加速度大小为g,则从开始位置运动到位置O的过程中( )
A.水平风力
B.小球P的运动时间
C.小球P运动的加速度a=g
D.小球P运动的轨迹为曲线
【答案】AB
D.由于水平方向风力恒定,竖直方向重力恒定,因此两个力的合力恒定,又由于初速度为零,因此物体做初速度为零的匀加速直线运动,运动轨迹为直线,D错误;
A.小球所受力的方向与运动方向相同,因此
可得
A正确;
B.在竖直方向上,小球做自由落体运动
运动的时间
B正确;
C,小球竖直方向加速度为
水平方向加速度为
C错误。
故选AB。
14.如图所示,在水平地面上固定一倾角为的光滑斜面,在斜面底端将一物块以初速度沿斜面上滑,同时在斜面底端正上方高处以初速度水平抛出一小球,已知当物块的速度最小时,小球与物块恰在斜面中点相撞,忽略空气阻力,那么下列说法正确的有( )
A.物块与小球相遇的时间
B.物块初速度
C.小球初
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