一、单选题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,每题只有一项符合题目要求。)
1.物体A、B的x-t图像如图所示,由图可知( )
A. 从第3s起,两物体运动方向相同,且vA>vB
B. 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
C. 在5s内物体的位移相同,5s末A、B相遇
D. 5s内A、B的平均速度不相等
【答案】AD
【解析】
【分析】
在x-t图象中,倾斜的直线表示匀速直线运动,斜率等于速度;由图可以直接读出出发点的位置和时刻;位移等于纵坐标的变化量,平均速度等于位移与时间之比。
【详解】A.在x-t图象中图线的斜率等于速度,从t=3s起,两图线的斜率均为正值,说明速度均沿正向。方向相同。A的斜率大于B,可知vA>vB,故A正确;
B.由图知,A从原点出发,而B从距原点正方向上5m处出发,A在B运动3s后开始运动,故B错误;
CD.在5s内B物体的位移是5m,A物体的位移是10m,B物体的位移小于A物体的位移,5s末A、B到达同一位置,两者相遇,因为平均速度等于位移与时间之比,所以A的平均速度大,故CD错误;
故选A。
2.如图所示,物体受到斜向上的拉力F的作用,在水平面上做匀加速直线运动,方向向右,则物体受到的摩擦力与拉力的合力方向是( )
A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 向上偏右 D. 向上偏左
【答案】C
【解析】
【分析】
根据物体的加速度方向得出物体所受的合力方向,重力和支持力的合力沿竖直方向,根据平行四边形定则确定摩擦力和拉力的合力方向.
【详解】物体加速是向右的,则合外力的方向向右,而重力和支持力的合力方向是竖直向下的,由平行四边形合成的法则知拉力F与物体受到的摩擦力的合力方向一定是斜向右上方,故C正确,ABD错误。故选C。
【点睛】解决本题的关键知道合力的方向与加速度方向相同,结合平行四边形定则分析求解,难度不大.
3.三颗人造地球卫星A、B、C处于不同的轨道上做匀速圆周运动,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 三颗卫星的线速度大小vA<vB<vC
B. 三颗卫星的向心加速度大小aA<aB<aC
C. 三颗卫星所受的地球引力的大小一定是FA>FB>FC
D. 三颗卫星的运动周期TABC
【答案】D
【解析】
【分析】
据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、周期和向心加速度的表达式进行讨论即可.
【详解】A.根据万有引力提供向心力,得,由此可知轨道半径越小,线速度越大,由于三颗卫星的轨道半径rA<rB<rC,所以三颗卫星的线速度大小vA>vB>vC,故A错误;
B.根据万有引力提供向心力,得,由此可知轨道半径越小,加速度越大,由于三颗卫星的轨道半径rA<rB<rC,所以三颗卫星的加速度大小aA>aB>aC,故B错误;
C.由于不知道三颗卫星的质量,故不能确定三颗卫星受到的地球引力大小,故C错误;
D.根据万有引力提供向心力,得,由此可知轨道半径越小,周期越小,由于三颗卫星的轨道半径rA<rB<rC,所以三颗卫星的线速度大小TA<TB<TC,故D正确。
故选D。
【点睛】本题关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出线速度、周期、向心力的表达式,再进行讨论.