高中物理新课标人教版《必修二》《第七章机械能守恒定律》 《4、重力势能》精品专题课后练习【8】(含答案考点及解析) 斑级: 姓名: 分数: 1.如图所示.一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个小木块M和N。木块M放在圆 盘的边缘处,木块N放在离圆心γ处,它们都随圆盘一起运动。下列说法中正确的是 A.木块M受到4个力的作用 B.M、N两木块的线速度相等 C.M的角速度大于N的角速度 D.M的向心加速度是N的3倍 【谷案】D 【考点】高中物理知识点》曲线运动》圆周运动》匀速圆周运动 【解析】 试题分析:据题意,由于圆盘匀速圆周运动,且木块M、N都保持静止,则只受到重力、支持力 和摩擦力,故选项A错误,且据同轴转动体角速度相同,故选项B错误;据vrω,转动半径较 大的木块线速度较大,故选项C错误;据a=ru2可知,向心加速度与转动半径成正比,故选项D 正确。 考点:本题考查匀速圆周运动。 2物体受到两个互相垂直的作用力而运动,已知力F,做功3」,物体克服力F,做功4」,则力 F1、F2的合力对物体做功() A.7」B.5」C.1J 【谷案】D 【考点】高中物理知识点》功和机械能》功和功率》恒力做功 【解析】 试题分析:由于功是标量,没有方向,只有大小,因此合力做功就等于各个力做功的代数和,因 此F1、F2的合力对物体做功就等于F1对物体做功与F2对物体做的功之和为1 考点:功的计算 3关于匀速圆周运动,下列物理量发生变化的是 A.转速 B.线速度 C.周期 D.角速度 【谷案】B 【考点】高中物理知识点》曲线运动》圆周运动》匀速圆周运动
高中物理新课标人教版《必修二》《第七章 机械能守恒定律》 《4、重力势能》精品专题课后练习【8】(含答案考点及解析) 班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________ 1. 如图所示. 一个匀速转动的半径为 r 的水平圆盘上放着两个小木块 M 和 N。木块 M 放在圆 盘的边缘处，木块 N 放在离圆心 处，它们都随圆盘一起运动。下列说法中正确的是 A．木块 M 受到 4 个力的作用 B．M、N 两木块的线速度相等 C．M 的角速度大于 N 的角速度 D．M 的向心加速度是 N 的 3 倍 【答案】D 【考点】高中物理知识点》曲线运动》圆周运动》匀速圆周运动 【解析】 试题分析：据题意，由于圆盘匀速圆周运动，且木块 M、N 都保持静止，则只受到重力、支持力 和摩擦力，故选项 A 错误，且据同轴转动体角速度相同，故选项 B 错误；据 v=rω，转动半径较 大的木块线速度较大，故选项 C 错误；据 a=rω2可知，向心加速度与转动半径成正比，故选项 D 正确。 考点：本题考查匀速圆周运动。 2.物体受到两个互相垂直的作用力而运动，已知力 F1做功 3 J，物体克服力 F2做功 4 J，则力 F1、F2的合力对物体做功（ ） A.7 J B.5 J C.1J D－1J 【答案】D 【考点】高中物理知识点》功和机械能》功和功率》恒力做功 【解析】 试题分析：由于功是标量，没有方向，只有大小，因此合力做功就等于各个力做功的代数和，因 此 F1、F2的合力对物体做功就等于 F1对物体做功与 F2对物体做的功之和为－1J 考点：功的计算 3.关于匀速圆周运动，下列物理量发生变化的是 A．转速 B．线速度 C．周期 D．角速度 【答案】B 【考点】高中物理知识点》曲线运动》圆周运动》匀速圆周运动
【解析】 试题分析:转速指的是在单位时间内转过的圈数,选项A错误;线速度大小不变,但方向时刻发 生变化,选项B正确;周期T不变,角速度不变,CD错误;故选B 考点:考查匀速圆周运动 点评:本题难度较小,了解圆周运动各基础物理量的关系 4(10分地球质量为M、半径为R,万有引力常量为G,发射一颗绕地球表面附近做圆周运动 的人造卫星,卫星的速度称为第一宇宙速度 (1)试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式 (2)若已知第一宇宙速度的大小v="79km/,地球半径R=64×103km,万有引力常量 G=6.7×10Nm2/kg2,求地球质量(结果保留两位有效数字) 【答案】(1)v=H (2)M=59×1024kg 【考点】高中物理知识点》曲线运动》天体运动》字宙速度 【解析】(1)由万有引力提供向心力,得 依题意知当r=R时,速度v称为第一宇宙速度,得v= (2)由上式,得M,将v、R、G代入得地球质量M59×10wkg 5将火星和地球绕太阳的运动近似看成是同一平面内的同方向绕行的匀速圆周运动,已知火 星的轨道半径n=23×10m,地球的轨道半径为2=1.5×10m,根据你所掌握的物理和天文知 识,估算出火星与地球相邻两次距离最小的时间间隔为() A.1年 B.2年 C.3年 D.4年 【答案】B 【考点】高中物理知识点》曲线运动》天体运动》天体的匀速圆周运动模型 【解析】因为火星的轨道半径大于地球的轨道半径,由^3/T2=K(开普勒第三定律)可知 火星的公转周期较大。火星与地球相距最近,意思是说两者在太阳同一侧的同一条“轨道半径” 上。,设火星再次与地球相距最近需要的时间是t,则:地*t-火*t=2n(地球转过的角度 与火星转过的角度刚好相差2r弧度),即:2rt[(1/T-(1/T)=2 得所求时间是t=Ta*T/(T-T),而r143/T^2=r243/T^2,即:T夹/T=(r1/ r2~(3/2)=(23/15y(3/2)=(23/15)^(3/2)=19,得:火星公转周期是T火=19年(因为T 地=1年)。所以,t=1*19/(19-1)=211年。B正确。故本题选B 6.欧洲天文学家发现了可能适合人类居住的行星“格里斯581c”.该行星的质量是地球的m倍, 直径是地球的η倍.设在该行星表面及地球表面发射人造卫星的最小发射速度分别为v, 则v/2的比值为() √m/
【解析】 试题分析：转速指的是在单位时间内转过的圈数，选项 A 错误；线速度大小不变，但方向时刻发 生变化，选项 B 正确；周期 T 不变，角速度不变，CD 错误；故选 B 考点：考查匀速圆周运动 点评：本题难度较小，了解圆周运动各基础物理量的关系 4.(10 分)地球质量为 M、半径为 R，万有引力常量为 G，发射一颗绕地球表面附近做圆周运动 的人造卫星，卫星的速度称为第一宇宙速度. （1）试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式； （2）若已知第一宇宙速度的大小 v="7.9" km/s，地球半径 R=6.4×103 km，万有引力常量 G=6.7×10-11 N·m2 /kg2，求地球质量（结果保留两位有效数字）. 【答案】（1）v= （2）M=5.9×1024 kg 【考点】高中物理知识点》曲线运动》天体运动》宇宙速度 【解析】（1）由万有引力提供向心力，得 = , 依题意知当 r=R 时，速度 v 称为第一宇宙速度，得 v= . （2）由上式，得 M= ，将 v、R、G 代入得地球质量 M=5.9×1024 kg 5.将火星和地球绕太阳的运动近似看成是同一平面内的同方向绕行的匀速圆周运动，已知火 星的轨道半径 m，地球的轨道半径为 m，根据你所掌握的物理和天文知 识，估算出火星与地球相邻两次距离最小的时间间隔为 （ ） A．1 年 B．2 年 C．3 年 D．4 年 【答案】B 【考点】高中物理知识点》曲线运动》天体运动》天体的匀速圆周运动模型 【解析】因为火星的轨道半径大于地球的轨道半径，由 r^3 / T^2＝K （开普勒第三定律）可知， 火星的公转周期较大。火星与地球相距最近，意思是说两者在太阳同一侧的同一条“轨道半径” 上。，设火星再次与地球相距最近需要的时间是t ，则：ω 地* t －ω 火* t＝2π（地球转过的角度 与火星转过的角度刚好相差 2π 弧度），即：2π t [ ( 1 / T 地)－( 1 / T 火 ) ]＝2π 得所求时间是 t＝T 地*T 火 /（T 火－T 地），而 r1^3 / T 火 ^2＝r2^3 / T 地 ^2，即：T 火 / T 地 ＝( r1 / r2 )^(3/2)＝( 2.3 / 1.5 )^(3/2)＝(23 / 15) ^(3/2)＝1.9，得：火星公转周期是 T 火＝1.9 年（因为 T 地＝1 年）。所以，t＝1*1.9 / （1.9－1）＝2.11 年。B 正确。故本题选 B。 6.欧洲天文学家发现了可能适合人类居住的行星“格里斯 581c”．该行星的质量是地球的 倍， 直径是地球的 倍．设在该行星表面及地球表面发射人造卫星的最小发射速度分别为 ， 则 的比值为（ ） A． B． C． D．
【谷案】D 【考点】高中物理知识点》曲线运动》天体运动》宇宙速度 【解析】 试分析(根据万有力可知,在行墨上,0,在地上0一”受,圆 此￥= 21M=R =y,因此D正确,A、B、c错误。 考点:万力引力与航天 7.辆汽车的额定功率为735kW,当它以36km/h的速度行驶时,它的牵引力大小可能是() A.7.35×10N B.7.35×10N C.10N D.10N 【答案】A 【考点】高中物理知识点》功和机械能 【解析】 试题分析:已知汽车的功率和汽车运行的速度,有P=Fv即可求出牵引力的大小 解:p=735KW=73500W 因为p=Fv,所以F210=7350 故选:A 【点评】此题主要考查的是学生对功率计算公式及其变形公式的理解和掌握,知道功率和速度, 是在额定功率下工作的是解决此题的关键. 82001年10月22日,欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个、超大型黑洞,命名 为MCG6-30-15,由于黑洞的强大引力,周围物质大量掉入黑洞,假定银河、系中心仅此 个黑洞,已知太阳系绕银河系中心匀速运转,下列哪一组数据可估算该黑洞的质量() A.地球绕太阳公转的周期和速度 B.太阳的质量和运行速度 C.太阳质量和到MCG6-30-15的距离 D.太阳运行速度和到MCG6-30-15的距离 【谷案】D 【考点】高中物理知识点》曲线运动 【解析】解:A、地球绕太阳公转,中心天体是太阳,根据周期和速度只能求出太阳的质量.故 A错误 B、根据万有引力提供向心大。2mx,中心天体是撰洞,太阳的质量约去,只知道线速度或轨道 半径,不能求出黑洞的质量,故B、C错误
【答案】D 【考点】高中物理知识点》曲线运动》天体运动》宇宙速度 【解析】 试题分析：根据万有引力定律可知，在行星上， ，在地球上， ，因 此 ，因此 D 正确，A、B、C 错误。 考点：万力引力与航天 7.一辆汽车的额定功率为 73.5kw，当它以 36km/h 的速度行驶时，它的牵引力大小可能是（ ） A．7.35×10 3 N B．7.35×10 4 N C．10 4 N D．10 3 N 【答案】A 【考点】高中物理知识点》功和机械能 【解析】 试题分析：已知汽车的功率和汽车运行的速度，有 P=Fv 即可求出牵引力的大小． 解：p=73.5KW=73500W v=36Km/h=10m/s 因为 p=Fv，所以 F= = 故选：A 【点评】此题主要考查的是学生对功率计算公式及其变形公式的理解和掌握，知道功率和速度， 是在额定功率下工作的是解决此题的关键． 8.2001 年 10 月 22 日，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个、超大型黑洞，命名 为 MCG6﹣30﹣15，由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉入黑洞，假定银河、系中心仅此 一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心匀速运转，下列哪一组数据可估算该黑洞的质量（ ） A．地球绕太阳公转的周期和速度 B．太阳的质量和运行速度 C．太阳质量和到 MCG6﹣30﹣15 的距离 D．太阳运行速度和到 MCG6﹣30﹣15 的距离 【答案】D 【考点】高中物理知识点》曲线运动 【解析】解：A、地球绕太阳公转，中心天体是太阳，根据周期和速度只能求出太阳的质量．故 A 错误． B、根据万有引力提供向心力 ，中心天体是黑洞，太阳的质量约去，只知道线速度或轨道 半径，不能求出黑洞的质量．故 B、C 错误．
D、根据万有引力提供向心力"2=my,知道环绕天体的速度和轨道半径,可以求出黑洞的质 量.故D正确. 故选:D. 【点评】解决本题的关键掌握根据万有引力提供向心大1 9如图,以恒定功率行驶的汽车,由水平路面驶上斜坡后,速度逐渐减小,则汽车 A.牵引力增大,加速度增大 B.牵引力增大,加速度减小 C.牵引力减小,加速度增大 D.牵引力减小,加速度减小 【答案】B 【考点】高中物理知识点 【解析】 试题分析:由于汽车以恒定功率行驶,所以根据公式P=F可知速度减小时,汽车的牵引力逐渐 增大,汽车的加速度方向沿坡向下,对汽车进行受力分析:汽车受到重力、牵引力、阻力,设 斜坡与水平面的夹角为,由牛顿第二定律得: mg sin6+F-F=ma,随F增大,a逐渐减小,B 正确 考点:考查了牛顿第二定律,功率的计算 【名师点睛】解决本题的关键知道通过?=F判断牵引力的变化,根据牛顿第二定律,通过合力 的变化判断加速度的变化 10跳水运动员从10m高的跳台上跳下(不计阻力),在下落的过程中() A.运动员克服重力做功 B.运动员的机械能在减少 C.运动员的动能减少,重力势能增加 D.运动员的动能增加,重力势能减少 【答案】D 【考点】高中物理知识点》功和机械能 【解析】 试题分析:此题首先依据重力做功的正负,来判断选项A是否正确,克服重力做功是指重力做负 功.本题因不考虑空气的阻力,故机械能守恒,也可理解为动能和重力势能的和一定,下跳过程 中,高度越来越小,重力势能就越小,动能就越大.从而判断BCD选项是否正确 A、踹水运动员从台上跳下的过程中,运动方向与重力的方向是相同的,重力做正功.克服重力 做功是运动方向与重力的方向相反.选项A错误
D、根据万有引力提供向心力 ，知道环绕天体的速度和轨道半径，可以求出黑洞的质 量．故 D 正确． 故选：D． 【点评】解决本题的关键掌握根据万有引力提供向心力 ． 9.如图，以恒定功率行驶的汽车，由水平路面驶上斜坡后，速度逐渐减小，则汽车 A．牵引力增大，加速度增大 B．牵引力增大，加速度减小 C．牵引力减小，加速度增大 D．牵引力减小，加速度减小 【答案】B 【考点】高中物理知识点 【解析】 试题分析：由于汽车以恒定功率行驶，所以根据公式 可知速度减小时，汽车的牵引力逐渐 增大，汽车的加速度方向沿坡向下，对汽车进行受力分析：汽车受到重力、牵引力、阻力 ．设 斜坡与水平面的夹角为 ，由牛顿第二定律得： ，随 F 增大，a 逐渐减小，B 正确 考点：考查了牛顿第二定律，功率的计算 【名师点睛】解决本题的关键知道通过 判断牵引力的变化，根据牛顿第二定律，通过合力 的变化判断加速度的变化． 10.跳水运动员从 10m 高的跳台上跳下（不计阻力），在下落的过程中（ ） A．运动员克服重力做功 B．运动员的机械能在减少 C．运动员的动能减少，重力势能增加 D．运动员的动能增加，重力势能减少 【答案】D 【考点】高中物理知识点》功和机械能 【解析】 试题分析：此题首先依据重力做功的正负，来判断选项 A 是否正确，克服重力做功是指重力做负 功．本题因不考虑空气的阻力，故机械能守恒，也可理解为动能和重力势能的和一定，下跳过程 中，高度越来越小，重力势能就越小，动能就越大．从而判断 BCD 选项是否正确． 解： A、跳水运动员从台上跳下的过程中，运动方向与重力的方向是相同的，重力做正功．克服重力 做功是运动方向与重力的方向相反．选项 A 错误．
本题不计空气的阻力,只有重力做功,机械能守恒.选项B错误 C、运动员下落的过程,是重力势能转化为动能的过程,所以下落过程中,动能增加,重力势能 减少.选项c错误 D、由对c的分析可知,选项D正确 故选: 11如图所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星,下列说法正确的是() A.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度 B.b、c的向心加速度大小相等,且小于a的向心加速度 C.c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨道上的c D.a卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,其线速度将增大 【谷案】BD 【考点】高中物理知识点》曲线运动 【解析】 试题分析:人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨 道半径为r、地球质量为M,有 b、c的线速度大小相等,且小于a的线速度,故A错误; ,所以b、c的向心加速度大小相等,且小于a的向心加速度,故B正确; C、c加速,万有引力不够提供向心力,做离心运动,高开原轨道,所以不会与同轨道上的卫星相 遇.b减速,万有引力大于向心力,会做近心运动,也会脱高原轨道,不能与c相遇.故c错误 、卫星由于某原因,轨道半径慢减小,根据公式叫厘,则线速度增大故D正确 故选:BD. 12如图甲所示,轻杆一端与一小球相连,另一端连在光滑固定轴上,可在竖直平面内自由转 动.现使小球在竖直平面内做圆周运动,到达某一位置开始计时,取水平向右为正方向,小 球的水平分速度v随时间t的变化关系如图乙所示.不计空气阻力.下列说法中正确的是()
B、本题不计空气的阻力，只有重力做功，机械能守恒．选项 B 错误． C、运动员下落的过程，是重力势能转化为动能的过程，所以下落过程中，动能增加，重力势能 减少．选项 C 错误． D、由对 C 的分析可知，选项 D 正确． 故选：D． 11.如图所示，a、b、c 是在地球大气层外圆形轨道上运动的 3 颗卫星，下列说法正确的是（ ） A．b、c 的线速度大小相等，且大于 a 的线速度 B．b、c 的向心加速度大小相等，且小于 a 的向心加速度 C．c 加速可追上同一轨道上的 b，b 减速可等候同一轨道上的 c D．a 卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大 【答案】BD 【考点】高中物理知识点》曲线运动 【解析】 试题分析：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为 m、轨 道半径为 r、地球质量为 M，有 =ma=m A、v= ，b、c 的线速度大小相等，且小于 a 的线速度，故 A 错误； B、a= ，所以 b、c 的向心加速度大小相等，且小于 a 的向心加速度，故 B 正确； C、c 加速，万有引力不够提供向心力，做离心运动，离开原轨道，所以不会与同轨道上的卫星相 遇．b 减速，万有引力大于向心力，会做近心运动，也会脱离原轨道，不能与 c 相遇．故 C 错误． D、卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，根据公式，v= ，则线速度增大．故 D 正确． 故选：BD． 12.如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转 动．现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小 球的水平分速度 vx 随时间 t 的变化关系如图乙所示．不计空气阻力．下列说法中正确的是（ ）
A.t1时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积相等 B.t2时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积相等 C.t1时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积不相等 D.t2时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积不相等 【谷案】A 【考点】高中物理知识点》曲线运动 【解析】 试题分析:过最高点后,水平分速度要增大,经过四分之一圆周后,水平分速度为零,可知从最 高点开始经过四分之一圆周,水平分速度先增大后减小,可知t1时刻小球通过最高点.根据题意 知,图中x轴上下方图线围成的阴影面积分别表示从最低点经过四分之一圆周,然后再经过四分 之一圆周到最高点的水平位移大小,可知S1和S2的面积相等.故A正确,B、C、D错误 故选 13以下说法正确的是() A.两个直线运动的合运动一定为直线运动 B.合运动的速度为各分运动速度大小之和 C.分运动与合运动的运动时间是相同的 D.两个匀变速直线运动的合运动一定为匀变速直线运动 【答案】c 【考点】高中物理知识点》曲线运动 【解析】两分运动是直线运动,合运动不一定是直线运动,比如平抛运动,故A错误;根据平行 四边形定则知,合运动的速度可能比分速度大,可能比分速度小,可能与分速度相等,故B错误 分运动与合运动具有等时性,故c正确;两个匀变速直线运动的合力可能与初速度方向不同,故 不一定为匀变速直线运动,D错误 14如图所示,已知绳长为L=50cm,水平杆L′=0.2m,小球质量m=0.8kg,整个装置可绕竖 直轴转动,绳子与竖直方向成37角(sin37°=06,c0s37°=0.8),(g取10m/s2)求 (1)绳子的张力为多少? (2)该装置转动的角速度多大? 【答案】(1)F=10N(2》=v15ads 【考点】高中物理知识点》曲线运动 【解析】试题分析:对小球受力分析,根据正交分解求出绳子的张力;小球受重力和拉力的合力 提供向心力,根据牛顿第二定律求出角速度的大小 (1)小球受重力和拉力,正交分解在竖直方向:Fcos37=mg 即:F=mg/cos37°=10N (2)小球绕杆做圆周运动,其轨道平面在水平面内,轨道半径:r=0.2sin37°=0.5m
A．t1时刻小球通过最高点，图乙中 S1和 S2的面积相等 B．t2时刻小球通过最高点，图乙中 S1和 S2的面积相等 C．t1时刻小球通过最高点，图乙中 S1和 S2的面积不相等 D．t2时刻小球通过最高点，图乙中 S1和 S2的面积不相等 【答案】A 【考点】高中物理知识点》曲线运动 【解析】 试题分析：过最高点后，水平分速度要增大，经过四分之一圆周后，水平分速度为零，可知从最 高点开始经过四分之一圆周，水平分速度先增大后减小，可知 t1时刻小球通过最高点．根据题意 知，图中 x 轴上下方图线围成的阴影面积分别表示从最低点经过四分之一圆周，然后再经过四分 之一圆周到最高点的水平位移大小，可知 S1和 S2的面积相等．故 A 正确，B、C、D 错误． 故选：A． 13.以下说法正确的是( ) A．两个直线运动的合运动一定为直线运动 B．合运动的速度为各分运动速度大小之和 C．分运动与合运动的运动时间是相同的 D．两个匀变速直线运动的合运动一定为匀变速直线运动 【答案】C 【考点】高中物理知识点》曲线运动 【解析】两分运动是直线运动，合运动不一定是直线运动，比如平抛运动，故 A 错误；根据平行 四边形定则知，合运动的速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，故 B 错误； 分运动与合运动具有等时性，故 C 正确；两个匀变速直线运动的合力可能与初速度方向不同，故 不一定为匀变速直线运动，D 错误； 14.如图所示，已知绳长为 L＝50cm，水平杆 L′＝0.2m，小球质量 m＝0.8kg，整个装置可绕竖 直轴转动，绳子与竖直方向成 角( , )，（g 取 10m/s2）.求: (1)绳子的张力为多少？ (2)该装置转动的角速度多大？ 【答案】(1)F=10N (2) 【考点】高中物理知识点》曲线运动 【解析】试题分析：对小球受力分析，根据正交分解求出绳子的张力；小球受重力和拉力的合力 提供向心力，根据牛顿第二定律求出角速度的大小。 (1)小球受重力和拉力，正交分解在竖直方向：Fcos37°=mg 即：F=mg/cos37°=10N (2)小球绕杆做圆周运动，其轨道平面在水平面内，轨道半径：r=0.2+Lsin37°=0.5m
对小球受力分析如图所示,设绳对小球的拉力为F,重力为mg,则绳的拉力与重力的合力提供小 球做圆周运动的向心力 对小球由牛顿第二定律可得: mgtan37°=mrw2 解得: =√15rad/s 点晴:解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源,画出小球的受力图,然后再结合牛顿 第二定律进行求解 15.一只小船渡河,运动轨迹如图所示。水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边;小 船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,船相对于静水的初速度大小均相同 方向垂直于岸边,且船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可以确定船 水壳方句 A.沿AD轨迹运动时,船相对于静水做匀减速直线运动 B.沿三条不同路径渡河的时间相同 C.沿AB轨迹渡河所用的时间最短 D.沿AC轨迹船到达对岸的速度最小 【答案】A 【考点】高中物理新课标人教版 【解析】当沿AD轨迹运动时,则加速度方向与船在静水中的速度方向相反,因此船相对于水做 匀减速直线运动,故A错误;船相对于水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,因运动的性质 不同,则渡河时间也不同,故B错误;船相对于水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,由于 AC轨迹船相对于静水沿v方向做匀加速运动,AB轨迹船相对于静水沿v方向做匀速运动,AD 轨迹船相对于静水沿v方向做匀减速运动,故沿三条不同路径渡河的时间不同,沿AC轨迹渡河 所用的时间最短,故BCD错误。所以A正确,BCD错误
对小球受力分析如图所示，设绳对小球的拉力为 F，重力为 mg，则绳的拉力与重力的合力提供小 球做圆周运动的向心力． 对小球由牛顿第二定律可得： mgtan37°=mrw2 解得： 点睛：解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，画出小球的受力图，然后再结合牛顿 第二定律进行求解 15.一只小船渡河，运动轨迹如图所示。水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边；小 船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，船相对于静水的初速度大小均相同， 方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可以确定船 A．沿 AD 轨迹运动时，船相对于静水做匀减速直线运动 B．沿三条不同路径渡河的时间相同 C．沿 AB 轨迹渡河所用的时间最短 D．沿 AC 轨迹船到达对岸的速度最小 【答案】A 【考点】高中物理新课标人教版 【解析】当沿 AD 轨迹运动时，则加速度方向与船在静水中的速度方向相反，因此船相对于水做 匀减速直线运动，故 A 错误；船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，因运动的性质 不同，则渡河时间也不同，故 B 错误；船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，由于 AC 轨迹船相对于静水沿 v0方向做匀加速运动，AB 轨迹船相对于静水沿 v0方向做匀速运动，AD 轨迹船相对于静水沿 v0方向做匀减速运动，故沿三条不同路径渡河的时间不同，沿 AC 轨迹渡河 所用的时间最短，故 BCD 错误。所以 A 正确，BCD 错误