济宁下册期末精选单元练习(Word版 含答案)
一、第五章 抛体运动易错题培优(难)
1.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽150m、水流速度为4m/s的河流中渡河,则该小船( ) A.能到达正对岸 B.渡河的时间不少于50s
C.以最短时间渡河时,它渡河的位移大小为200m D.以最短位移渡河时,位移大小为150m 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A.因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸,选项A错误; B.当船在静水中的速度垂直河岸时,渡河时间最短
tmin?选项B正确;
d150?s?50s v船3C.船以最短时间50s渡河时,沿水流方向的位移大小
x?v水tmin?4?50m?200m
渡河位移应为水流方向的位移与垂直河岸方向位移的合位移,选项C错误; D.因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸。若以最短位移渡河,情景如图
根据三角形相似可知,最短位移
s?选项D错误。 故选B。
v水v船?150m?200m
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?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,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
vc??L
该线速度在绳子方向上的分速度为v1
v1??Lcos?
θ的变化规律是从开始最大(90°)然后逐渐变小,所以v1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,v1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.不可伸长的轻绳通过定滑轮,两端分别与甲、乙两物体连接,两物体分别套在水平、竖直杆上。控制乙物体以v=2m/s的速度由C点匀速向下运动到D点,同时甲由A点向右运动到B点,四个位置绳子与杆的夹角分别如图所示,绳子一直绷直。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。则下列说法正确的是( )
A.甲在A点的速度为2m/s B.甲在A点的速度为2.5m/s
C.甲由A点向B点运动的过程,速度逐渐增大 D.甲由A点向B点运动的过程,速度先增大后减小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
AB.将甲的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,如图所示,拉绳子的速度等于甲沿绳子方向的分速度,设该速度为v绳,
根据平行四边形定则得,B点的实际速度
vB?同理,D点的速度分解可得
v绳
cos53?v绳?vDcos37?
联立解得
vBcos53??vDcos37?
那么,同理则有
vAcos37??vCcos53?
由于控制乙物体以v?2ms的速度由C点匀速向下运动到D点,因此甲在A点的速度为
vA?1.5ms,AB错误;
CD.设甲与悬点连线与水平夹角为?,乙与悬点连线与竖直夹角为?,由上分析可得
vAcos??vCcos?
在乙下降过程中,?角在逐渐增大,?角在逐渐减小,则有甲的速度在增大,C正确,D
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