高一物理下册抛体运动单元复习练习(Word版 含答案)
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一、第五章抛体运动易错题培优(难)
1.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度
A.大小和方向均不变
B.大小不变,方向改变
C.大小改变,方向不变
D.大小和方向均改变
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
橡皮参与了水平向右和竖直向上的分运动,如图所示,两个方向的分运动都是匀速直线运动,v x和v y恒定,则v合恒定,则橡皮运动的速度大小和方向都不变,A项正确.
2.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M,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O点处,在杆的中点C处拴一细绳,绕过两个滑轮后挂上重物M,C点与O点距离为L,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ω缓缓转至水平位置(转过了90︒角),此过程中下述说法中正确的是()
A.重物M做匀速直线运动
B .重物M 先超重后失重
C .重物M 的最大速度是L ω,此时杆水平
D .重物M 的速度先减小后增大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
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
c v L ω=
该线速度在绳子方向上的分速度为1v
1cos v L ωθ=
θ的变化规律是从开始最大(90°)然后逐渐变小,所以1v 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,1v 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M 先向上加速后向上减速,即先超重后失重,故B 正确。 故选B 。 【点睛】
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。
3.物体A 做平抛运动,以抛出点O 为坐标原点,以初速度v 0的方向为x 轴的正方向、竖直向下的方向为y 轴的正方向,建立平面直角坐标系。如图所示,两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射物体A ,在坐标轴上留下两个“影子”,则两个“影子”的位移x 、y 和速度v x 、v y 描述了物体在x 、y 两个方向上的运动。若从物体自O 点抛出时开始计时,下列图像中正确的是( )
A .
B .
C .
D .
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
AC .“影子”在x 轴方向做匀速运动,因此在x v x — 图象中是一条平行于x 轴的直线,根据
0x v t =
可知在—x t 图象中是一条过坐标原点的直线,AC 错误; BD .物体在竖直方向上做自由落体运动,根据
212
y gt =
可知在y t —图象中是一条开口向上的抛物线,根据
22y v gy =
可知在y v y — 图象是是一条开口向右的抛物理线,B 正确,D 错误。 故选B 。
4.如图所示是倾角为45°的斜坡,在斜坡底端P 点正上方某一位置Q 处以某一初速度水平向左抛出一个小球A ,小球恰好能垂直落在斜坡上,运动时间为1t ;小球B 从Q 处自由下落,下落至P 点的时间为2t 。不计空气阻力,12:t t 等于( )
A .1:2
B .2
C .1:3
D .13
【答案】D 【解析】 【分析】
小球做平抛运动时,小球A 恰好能垂直落在斜坡上,可知竖直分速度与水平分初速度的关系。根据分位移公式求出竖直分位移和水平分位移之比,然后根据几何关系求解出的自由落体运动的位移并求出时间。 【详解】
小球A 恰好能垂直落在斜坡上,如图
由几何关系可知,小球竖直方向的速度增量
10
y
v gt v
==①
水平位移
01
x v t
=②
竖直位移
2
1
1
2
A
h gt
=③
由①②③得到:2
1
11
22
A
h gt x
==
由几何关系可知小球B作自由下落的高度为:
2
2
31
22
B A
h h x x gt
=+==④
联立以上各式解得:1
2
3
t
t
=
故选D.
5.如图所示,套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连,施加外力让A沿杆以速度v匀速上升,从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N 位置,已知AO与竖直杆成θ角,则()
A.刚开始时B的速度为
cos
v
θ
B.A匀速上升时,重物B也匀速下降
C.重物B下降过程,绳对B的拉力大于B的重力
D.A运动到位置N时,B的速度最大
【答案】C
【解析】
【详解】
A.对于A,它的速度如图中标出的v,这个速度看成是A的合速度,其分速度分别是
a b
v v
、,其中
a
v就是B的速率(同一根绳子,大小相同),故刚开始上升时B的速度