2017年广东省深圳中学高考物理八模试卷
一、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
1.如图是由某种材料制成的固定在水平地面上半圆柱体的截面图,O点为圆心,半圆柱体表面是光滑的.质量为m的小物块(视为质点)在与竖直方向成θ角的斜向上的拉力F作用下静止在A处,半径0A与竖直方向的夹角也为θ,且O、F均在同一横截面内,则小物块对半圆柱体表面的压力为( )
A. B.mgcosθ C. D.
2.一旅客在站台8号车厢候车线处候车,若动车一节车厢长25m,动车进站时可以看做匀减速直线运动.他发现第6节车厢经过他时用了4s,动车停下时旅客刚好在8号车厢门口(8号车厢最前端),则该动车的加速度大小约为( )
A.2 m/s2 B.1 m/s2 C.0.5 m/s2 D.0.2 m/s2
3.一辆小车静止在水平地面上,bc是固定在车上的一根水平杆,物块M穿在杆上,M通过细线悬吊着小物体m,m在小车的水平底板上,小车未动时细线恰好在竖直方向上.现使小车如图分四次分别以a1,a2,a3,a4向右匀加速运动,四种情况下M、m均与车保持相对静止,且图甲和图乙中细线仍处于竖直方向,已知以a1:a2:a3:a4=1:2:4:8,M受到的摩擦力大小依次为f1,f2,f3,f4,则错误的是( )
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A.f1:f2=1:2 B.f1:f2=2:3 C.f3:f4=1:2 D.tanα=2tanθ
4.如图所示的光滑斜面长为l,宽为b,倾角为θ,一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P以初速度v0水平射入,恰好从底端Q点离开斜面,则( )
A.物块由P点运动到Q点所用的时间t=2
B.物块由P点运动到Q点所用的时间t=2
C.初速度v0=b
D.初速度v0=b
5.如图所示,在水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动,从t=0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小,到t1时刻F减小为零.物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化图象可能是( )
A. B. C. D.
6.物体A、B的s﹣t图象如图所示,由图可知错误的是( )
A.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动
B.从第3s起,两物体运动方向相同,且vA>vB
C.0~5s内两物体的位移相同,5s末A、B相遇
D.0~5s内A、B的平均速度相等
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7.如图所示,在光滑平面上有一静止小车,小车质量为M=5kg,小车上静止地放置着质量为m=1kg的木块,和小车间的动摩擦因数为μ=0.2,用水平恒力F拉动小车,下列关于木块的加速度am和小车的加速度aM,可能正确的有( )
A.am=1m/s2,aM=1m/s2 B.am=1m/s2,aM=2m/s2
C.am=2m/s2,aM=4m/s2 D.am=3m/s2,aM=5m/s2
8.如图,叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为μ,A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.B对A的摩擦力一定为3μmg
B.B对A的摩擦力一定为3mω2r
C.转台的角速度一定满足:ω≤
D.转台的角速度一定满足:ω≤
三、解答题(共4小题,满分47分)
9.在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端,进行测量,根据实验所测数据,利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象,如图所示,根据图象回答以下问题:
(1)弹簧的原长为 cm.
(2)弹簧的劲度系数为 N/m.
(3)分析图象,总结出弹簧弹力F与弹簧总长L之间的关系式为 N.
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(4)一兴趣小组进一步探究,当挂上某一钩码P,弹簧在伸长过程中,弹簧的弹性势能将 ,钩码P的机械能将 (以上两空选填“增加”、“减少”、“不变”).
10.用图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系”.请思考并完成相关内容:
(1)实验时,为平衡摩擦力,以下操作正确的是
A.连着砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动
B.取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动
C.取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车缓慢沿木板做直线运动
(2)图乙是实验中得到的一条纸带,已知相邻计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源频率为50Hz,由此可求出小车的加速度a= m/s2(计算结果保留三位有效数字).
(3)一组同学在保持木板水平时,研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系,得到如图丙中①所示的a﹣F图线.则小车运动时受到的摩擦力f= N;小车质量M= kg.若该小组正确完成了步骤(1),得到的a﹣F图线应该是图丙中的 (填“②”、“③”或“④”).
11.表演“顶杆”杂技时,一个人站在地上(称为“底人”)肩上扛一长L=6m,质量m1=15kg的竖直竹竿,一质量m2=45kg的演员(可当质点处理)在竿顶从静止开始先匀加速下滑、再匀减速下滑,加速下滑的时间为t1
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=2s,减速下滑的时间为t2=1s,演员恰从杆顶滑至杆底部(g=10m/s2).
求:
(1)演员下滑过程中的最大速度vm?
(2)演员在减速下滑过程中“底”人对竹竿的支持力F?
12.质量M=3kg的滑板A置于粗糙的水平地面上,A与地面的动摩擦因数µ1=0.3,其上表面右侧光滑段长度L1=2m,左侧粗糙段长度为L2,质量m=2kg、可视为质点的滑块B静止在滑板上的右端,滑块与粗糙段的动摩擦因数µ2=0.15,取g=10m/s2,现用F=18N的水平恒力拉动A向右运动,当A、B分离时,B对地的速度vB=1m/s,求L2的值.
【物理--选修3-5】
13.下列说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体,其所受合外力一定不为零,一定具有加速度
B.做曲线运动的物体,其瞬时速度的方向就是位移方向
C.做曲线运动的物体,所受合外力的方向一定指向曲线的凹侧
D.做平抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化相同.
E.做平抛运动的物体初速度越大,在空中运动时间越长
14.汽车前方120m有一自行车正以6m/s的速度匀速前进,汽车以18m/s的速度追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动,求:
(1)经多长时间,两车第一次相遇?
(2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2,则再经多长时间两车第二次相遇?
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2017年广东省深圳中学高考物理八模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
1.如图是由某种材料制成的固定在水平地面上半圆柱体的截面图,O点为圆心,半圆柱体表面是光滑的.质量为m的小物块(视为质点)在与竖直方向成θ角的斜向上的拉力F作用下静止在A处,半径0A与竖直方向的夹角也为θ,且O、F均在同一横截面内,则小物块对半圆柱体表面的压力为( )
A. B.mgcosθ C. D.
【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.
【分析】对滑块受力分析,受重力、拉力和支持力,根据共点力平衡条件并结合合成法列式求解即可.
【解答】解:对滑块受力分析,受重力、拉力和支持力,如图所示:
根据平衡条件,有:
N=F==
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根据牛顿第三定律,压力与支持力平衡,也为;
故选:D.
2.一旅客在站台8号车厢候车线处候车,若动车一节车厢长25m,动车进站时可以看做匀减速直线运动.他发现第6节车厢经过他时用了4s,动车停下时旅客刚好在8号车厢门口(8号车厢最前端),则该动车的加速度大小约为( )
A.2 m/s2 B.1 m/s2 C.0.5 m/s2 D.0.2 m/s2
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】采用逆向思维,结合初速度为零的匀加速直线运动的推论求出第7节车厢通过旅客的时间,结合位移时间公式求出动车的加速度.
【解答】解:采用逆向思维,动车做初速度为零的匀加速直线运动,在通过连续相等位移所用的时间之比为:
1: :…(),
可知第7节车厢和第6节车厢通过他的时间之比为1:(),
所以第7节车厢通过他的时间为:,
根据得加速度为:a=≈0.5m/s2.
故选:C.
3.一辆小车静止在水平地面上,bc是固定在车上的一根水平杆,物块M穿在杆上,M通过细线悬吊着小物体m,m在小车的水平底板上,小车未动时细线恰好在竖直方向上.现使小车如图分四次分别以a1,a2,a3,a4向右匀加速运动,四种情况下M、m均与车保持相对静止,且图甲和图乙中细线仍处于竖直方向,已知以a1:a2:a3:a4=1:2:4:8,M受到的摩擦力大小依次为f1,f2,f3,f4,则错误的是( )
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A.f1:f2=1:2 B.f1:f2=2:3 C.f3:f4=1:2 D.tanα=2tanθ
【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.
【分析】前两图中,M是由静摩擦力提供加速度的,根据牛顿第二定律直接求解f1和f2的关系;后两图中对小球和滑块整体受力分析,根据牛顿第二定律列式求解.通过对m隔离分析可判断图中角的关系.
【解答】解:A、B、甲乙两图中,M水平方向只受静摩擦力作用,根据牛顿第二定律得:
f1=ma1
f2=Ma2
而a1:a2=1:2,则f1:f2=1:2,故A正确,B错误;
C、丙丁两图中,对m和M整体受力分析,受总重力(M+m)g、支持力N、摩擦力f,如图
根据牛顿第二定律,有
f=(M+m)a
所以f3:f4=a3:a4=4:8=1:2,故C正确,
D、对物体m隔离受力分析,可得tanθ=,tanα=,而a3:a4=4:8,所以 tanα=2tanθ,故D正确.
本题选错误的,故选:B
4.如图所示的光滑斜面长为l,宽为b,倾角为θ,一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P以初速度v0水平射入,恰好从底端Q点离开斜面,则( )
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A.物块由P点运动到Q点所用的时间t=2
B.物块由P点运动到Q点所用的时间t=2
C.初速度v0=b
D.初速度v0=b
【考点】运动的合成和分解.
【分析】小球在光滑斜面有水平初速度,做类平抛运动,根据牛顿第二定律求出物体下滑的加速度,根据沿斜面向下方向的位移,结合位移时间公式求出运动的时间,根据水平位移和时间求出入射的初速度.
【解答】解:AB、根据牛顿第二定律得物体的加速度为:a==gsinθ.
根据l=at2得:t=,故AB错误;
CD、入射的初速度为:v0==b,故C错误,D正确.
故选:D.
5.如图所示,在水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动,从t=0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小,到t1时刻F减小为零.物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化图象可能是( )
A. B. C. D.
【考点】牛顿第二定律.
【分析】物体匀速运动,拉力减小后,当拉力减小到零时,有两种情况:一是一直是滑动摩擦力,一是先是滑动摩擦力,后是静摩擦力.从而即可求解.
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【解答】解:由题意可知,物体在匀速运动,从t=0时刻,拉力F开始均匀减小,t1时刻拉力减小为零,出现的摩擦力有两种可能,
一是当拉力为零时,物体仍在滑动,则受到的一直是滑动摩擦力,即大小不变,故A正确;
另一是当拉力为零前,物体已静止,则当拉力为零时,则先是滑动摩擦力,后是静摩擦力,
滑动摩擦力大小不变,而静摩擦力的大小与拉力相等,而此时拉力小于滑动摩擦力大小,故D正确,BC错误;
故选:AD.
6.物体A、B的s﹣t图象如图所示,由图可知错误的是( )
A.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动
B.从第3s起,两物体运动方向相同,且vA>vB
C.0~5s内两物体的位移相同,5s末A、B相遇
D.0~5s内A、B的平均速度相等
【考点】匀变速直线运动的图像;平均速度.
【分析】由s﹣t图象直接两物体出发点的位置坐标和时刻;s﹣t图象的斜率等于速度,由斜率的正负确定速度的正负;由图读出纵坐标的变化量等于位移,s相同时两物体到达同位置,说明它们相遇;平均速度等于位移与时间之比.
【解答】解:A、由图知,物体A在t=3s时刻从坐标原点出发,B物体在t=0时刻从原点正方向上距原点5m处出发,出发的位置不同,且物体A比B迟3s才开始运动.故A错误.
B、s﹣t图线的斜率均大于零,从第3s起,两物体的速度均沿正方向,两物体运动方向相同,A图线的斜率大于B图线的斜率,则vA>vB.故B正确.
CD、0~5s内B物体的位移△sB=10m﹣5m=5m,A物体的位移△sA
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=10m,则在0~5s内B物体的位移小于A物体的位移,5s内A的平均速度大于B的平均速度.
5 s末A、B两物体坐标相同,表示两物体相遇.故C正确,D错误.
本题选错误的,故选:AD
7.如图所示,在光滑平面上有一静止小车,小车质量为M=5kg,小车上静止地放置着质量为m=1kg的木块,和小车间的动摩擦因数为μ=0.2,用水平恒力F拉动小车,下列关于木块的加速度am和小车的加速度aM,可能正确的有( )
A.am=1m/s2,aM=1m/s2 B.am=1m/s2,aM=2m/s2
C.am=2m/s2,aM=4m/s2 D.am=3m/s2,aM=5m/s2
【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.
【分析】对整体受力分析,根据牛顿第二定律列方程;再对m受力分析,根据牛顿第二定律列方程;最后联立方程组求解.
【解答】解:当M与m间的静摩擦力f≤μmg=2N时,木块与小车一起运动,且加速度相等;当M与m间相对滑动后,M对m的滑动摩擦力不变,则m的加速度不变,所以当M与m间的静摩擦力刚达到最大值时,木块的加速度最大,由牛顿第二定律得:
此时F=(M+m)am=(5+1)×2N=12N
当F<12N,可能有aM=am=1m/s2.
当F>12N后,木块与小车发生相对运动,小车的加速度大于木块的加速度,aM>am=2m/s2.故AC正确,BD错误
故选:AC.
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8.如图,叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为μ,A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.B对A的摩擦力一定为3μmg
B.B对A的摩擦力一定为3mω2r
C.转台的角速度一定满足:ω≤
D.转台的角速度一定满足:ω≤
【考点】牛顿第二定律;静摩擦力和最大静摩擦力;匀速圆周运动;向心力.
【分析】分别对A、AB整体、C受力分析,合力提供向心力,根据向心力公式列式分析.
【解答】解:A、B、对A受力分析,受重力、支持力以及B对A的静摩擦力,静摩擦力提供向心力,有
f=(3m)ω2r≤μ(3m)g
故A错误,B正确;
C、D、由于A、AB整体、C受到的静摩擦力均提供向心力,故
对A,有:(3m)ω2r≤μ(3m)g
对AB整体,有:(3m+2m)ω2r≤μ(3m+2m)g
对物体C,有:mω2(1.5r)≤μmg
解得
ω≤
故C错误,D正确;
故选BD.
三、解答题(共4小题,满分47分)
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9.在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端,进行测量,根据实验所测数据,利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象,如图所示,根据图象回答以下问题:
(1)弹簧的原长为 10 cm.
(2)弹簧的劲度系数为 1000 N/m.
(3)分析图象,总结出弹簧弹力F与弹簧总长L之间的关系式为 F=1 000(L﹣0.10) N.
(4)一兴趣小组进一步探究,当挂上某一钩码P,弹簧在伸长过程中,弹簧的弹性势能将 增加 ,钩码P的机械能将 减小 (以上两空选填“增加”、“减少”、“不变”).
【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系.
【分析】根据题意可知,弹簧总长度L(cm)与所挂物体重力G(N)之间符合一次函数关系,根据胡克定律写出F与L的方程即可正确解答.
根据弹性势能和物体的机械能的定义进行分析求解.
【解答】解(1)钩码的重力即等于其对弹簧的拉力,又根据胡克定律F=kx=k(L﹣L0),所以图线在横轴上的截距表示弹簧的原长,斜率表示劲度系数,故L0=10 cm,
(2)由胡克定律可得:劲度系数:
k=N/m=1 000 N/m,
(3)由胡克定律可知:F=1 000(L﹣0.10)N.
(4)弹簧伸长,弹簧的弹性势能增大,而钩码下降,其机械能减小;
故答案为:(1)10;
(2)1000;
(3)F=1 000(L﹣0.10)N.
(4)增大,减小.
10.用图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系”.请思考并完成相关内容:
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(1)实验时,为平衡摩擦力,以下操作正确的是 B
A.连着砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动
B.取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动
C.取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车缓慢沿木板做直线运动
(2)图乙是实验中得到的一条纸带,已知相邻计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源频率为50Hz,由此可求出小车的加速度a= 1.60 m/s2(计算结果保留三位有效数字).
(3)一组同学在保持木板水平时,研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系,得到如图丙中①所示的a﹣F图线.则小车运动时受到的摩擦力f= 0.10 N;小车质量M= 0.20 kg.若该小组正确完成了步骤(1),得到的a﹣F图线应该是图丙中的 ② (填“②”、“③”或“④”).
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.
【分析】(1)平衡摩擦力时应取下砂桶,调整木板右端高度,轻推小车,小车能够沿木板做匀速直线运动即可.
(2)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量,运用逐差法求出小车的加速度.
(3)根据图线的横轴截距求出小车运动时受到的摩擦力大小,结合图线的斜率求出小车质量.平衡摩擦力后,抓住图线斜率不变,a与F成正比确定正确的图线.
【解答】解:(1)平衡摩擦力时,取下砂桶,适当当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动,故B正确.
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(2)根据△x=aT2,运用逐差法得,a===1.60m/s2.
(3)根据图①知,当F=0.10N时,小车才开始运动,可知小车运动时受到的摩擦力f=0.10N,图线的斜率表示质量的倒数,则m=kg=0.20kg.
平衡摩擦力后,a与F成正比,图线的斜率不变,故正确图线为②.
故答案为:(1)B;(2)1.60;(3)0.10,0.20,②.
11.表演“顶杆”杂技时,一个人站在地上(称为“底人”)肩上扛一长L=6m,质量m1=15kg的竖直竹竿,一质量m2=45kg的演员(可当质点处理)在竿顶从静止开始先匀加速下滑、再匀减速下滑,加速下滑的时间为t1=2s,减速下滑的时间为t2=1s,演员恰从杆顶滑至杆底部(g=10m/s2).
求:
(1)演员下滑过程中的最大速度vm?
(2)演员在减速下滑过程中“底”人对竹竿的支持力F?
【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】(1)根据平均速度的推论,结合加速和减速的时间、以及杆长求出演员下滑过程中的最大速度.
(2)根据速度时间公式求出人减速的加速度,根据牛顿第二定律求出摩擦力的大小,对竹竿分析,根据共点力平衡求出“底”人对竹竿的支持力.
【解答】解:(1)演员下滑到加速结束时速度最大,
则:
代入数据解得vm=4m/s;
(2)减速下滑的加速度为a,
vm=at2
a=4m/s2
减速阶段对演员有:f﹣m2g=m2a
解得f=m2(g+a)=630N
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根据平衡条件“底人”对竹竿支持力为F
F﹣f=m1g
代入数据解得:F=780N.
答:(1)演员下滑过程中的最大速度为4m/s;
(2)演员在减速下滑过程中“底”人对竹竿的支持力为780N.
12.质量M=3kg的滑板A置于粗糙的水平地面上,A与地面的动摩擦因数µ1=0.3,其上表面右侧光滑段长度L1=2m,左侧粗糙段长度为L2,质量m=2kg、可视为质点的滑块B静止在滑板上的右端,滑块与粗糙段的动摩擦因数µ2=0.15,取g=10m/s2,现用F=18N的水平恒力拉动A向右运动,当A、B分离时,B对地的速度vB=1m/s,求L2的值.
【考点】牛顿第二定律;牛顿运动定律的综合应用.
【分析】分析A和B的运动情况,根据牛顿第二定律求解加速度大小,再根据匀变速直线运动位移时间关系、速度时间关系列方程求解.
【解答】解:在F的作用下,A做匀加速运动,B静止不动,当A运动位移为L1时B进入粗糙段,设此时A的速度为vA,则:
对A:由动能定理: =1…①
B进入粗糙段后,设A加速度为aA,B加速度为aB,
对A:由牛顿第二定律:F﹣μ1(M+m)g﹣μ2mg=MaA…②
对B:由牛顿第二定律:μ2mg=ma2…③
由①得vA=2m/s=4…④
由 ②得aA=0…⑤
即A以vA=2m/s的速度做匀速直线运动直至A、B分离,设分离时B的速度为vB,B在粗糙段滑行的时间为t,则:
对A:sA=vAt=6…⑥
对B:vB=aBt=7…⑦
根据位移时间关系可得:…⑧
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又:sA﹣sB=L2 …⑨
联立解得:L2=1m.
答:L2的值为1m.
【物理--选修3-5】
13.下列说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体,其所受合外力一定不为零,一定具有加速度
B.做曲线运动的物体,其瞬时速度的方向就是位移方向
C.做曲线运动的物体,所受合外力的方向一定指向曲线的凹侧
D.做平抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化相同.
E.做平抛运动的物体初速度越大,在空中运动时间越长
【考点】平抛运动.
【分析】曲线运动是变速运动,加速度一定不为零,合外力一定不为零,其瞬时速度的方向沿轨迹的切线方向,所受合外力的方向一定指向曲线的凹侧.做平抛运动的物体加速度不变,由△v=at分析速度变化量,平抛运动的时间由高度决定,与初速度无关.
【解答】解:A、做曲线运动的物体,其瞬时速度的方向沿轨迹的切线方向,所以速度方向时刻在变化,其速度在变化,一定具有加速度,由牛顿第二定律知,其所受合外力一定不为零,故A正确.
B、做曲线运动的物体,其瞬时速度的方向沿轨迹的切线方向,而位移的方向从起点指向终点,两者方向不同,故B错误.
C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,速度变化的方向(即加速度的方向)指向曲线的内侧,所以合外力的方向一定指向曲线的凹侧,故C正确.
D、做平抛运动的物体加速度为g,由△v=at=gt,知物体在任意相等的时间内速度的变化相同,故D正确.
E、做平抛运动的物体在空中运动时间由下落的高度决定,与初速度无关,故E错误.
故选:ACD
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14.汽车前方120m有一自行车正以6m/s的速度匀速前进,汽车以18m/s的速度追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动,求:
(1)经多长时间,两车第一次相遇?
(2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2,则再经多长时间两车第二次相遇?
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】(1)根据匀变速直线运动的运动学公式,抓住位移关系求出两车第一次相遇的时间.
(2)根据位移关系,结合运动学公式求出第二次相遇的时间,注意汽车速度减为零后不再运动.
【解答】解:(1)设经t1秒,汽车追上自行车,由题意得:v汽t1=v自t1+x
代入数据解得:t1=10 s;
(2)汽车的加速度大小为a=2 m/s2,设第二次追上所用的时间为t2,则有:
v自t2=v汽t2﹣at22
代入数据解得:t2=12 s.
设汽车从刹车到停下用时t3秒,则有:
t3==9 s<t2,故自行车再次追上汽车前,汽车已停下
停止前汽车的位移为:x汽=t3
设经t4时间追上,则有:v自t4=t3
解得:t4=13.5 s,再经过13.5 s两车第二次相遇.
答:(1)经10s时间,两车第一次相遇;
(2)再经13.5s时间两车第二次相遇.
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2017年1月25日
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