关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是( )
A.物体做匀变速曲线运动时,其所受合外力的大小恒定、方向可以变化
B.物体做变速率曲线运动时,其所受合外力不可能是恒力
C.物体做变速率圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心
D.物体做速率不变的曲线运动时,其所受合外力的方向总是与速度方向垂直
D
【详解】
A.物体做匀变速曲线运动时,加速度恒定,则所受合外力恒定,故A错误;
B.物体做变速率的曲线运动,合力不一定改变,比如平抛运动,故B错误;
C.物体做匀速圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心,若非匀速圆周运动,则合外力一定不指向圆心,存在沿切向和沿径向的分力,故C错误;
D.物体做匀速率曲线运动时,速度的大小不变,所以其合力一直不做功,则其的方向总是与速度方向垂直,故D正确。
故选D。
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.
B
【详解】
设河岸宽度为d,船的静水速度vc;去程时
t1=
回程时
t2=
又=k,得
vc=.
A. ,与结论不相符,选项A错误;
B.,与结论相符,选项B正确;
C.,与结论不相符,选项C错误;
D. ,与结论不相符,选项D错误;
故选B。
质量不同的小球1、2由同一位置先后以不同的速度竖直向上抛出,运动过程中两小球受到的水平风力恒定且相等,运动轨迹如图所示,忽略竖直方向的空气阻力.与小球2相比,小球1的
A.初速度小
B.在最高点时速度小
C.质量小
D.在空中运动时间短
B
【解析】
小球在竖直方向做竖直上抛运动,上升的最大高度,由于小球1上升的高度大,所以小球1的初速度大,故A错误;小球在竖直方向最竖直上抛运动,上升最大高度时竖直方向的分速度等于0,所以上升的时间,由小球1的初速度大知小球1上升的时间长,由图又可知,小球1上升是过程中水平方向的位移比较小,水平方向做匀加速直线运动,位移,由于小球1上升的时间长而水平位移小,可知在最高点小球1沿水平方向的分速度比较小,B正确;小球的质量对竖直方向的运动没有影响,同时由于不知道二者水平方向受力的关系,所以不能判断出二者质量的关系,C错误;在竖直方向向上的过程与向下的过程是对称的,下落的时间与上升的时间相等,即下落的时间,小球1上升的时间长,所以小球1在空中运动的时间长,故D错误.
【点睛】该图中的运动分解成:竖直方向的匀变速直线运动,水平方向的匀加速直线运动,再运用运动学公式进行处理即可.
如图所示,一小物块由静止开始沿斜面向下滑动,最后停在水平地面上。斜面和地面平滑连接,且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。该过程中,物块的动能与水平位移x关系的图象是( )
A. B.
C. D.
A
【详解】
由题意可知设斜面倾角为θ,动摩擦因数为μ,则物块在斜面上下滑距离在水平面投影距离为x,根据动能定理,有
整理可得
即在斜面上运动时动能与x成线性关系;
当小物块在水平面运动时,根据动能定理由
即
为物块刚下滑到平面上时的动能,则即在水平面运动时物块动能与x也成线性关系。
故选A。
如图所示,长为L的直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动,另一端靠在以水平速度v匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上,当直杆与竖直方向夹角为θ时,直杆端点A的线速度为( )
A. B.vsin θ C. D.vcos θ
C
【解析】
试题分析:如图将A点的速度分解:
根据运动的合成与分解可知,接触点A的实际运动、即合运动为 在A点垂直于杆的方向的运动,该运动由水平向左的分运动和竖直向下的分速度组成,所以,为A点做圆周运动的线速度.故选C.
考点:速度的分解
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