专题强化训练(三)
一、选择题(共11个小题,1~5为单选,6~11为多选,每题5分,共55分)
1.如图所示为用绞车拖物块的示意图.拴接物块的细钢绳被缠绕在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖动物块.已知轮轴的半径R=1 m,细钢绳始终保持水平.被拖动物块质量m=1×103 kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.5,轮轴的角速度随时间变化的关系是ω=2t rad/s,取g=10 m/s2.下列判断正确的是( )
A.物块做匀速直线运动
B.物块做匀加速直线运动,加速度大小是2 m/s2
C.钢绳对物块的拉力是5×103 N
D.钢绳对物块的拉力是8×103 N
答案 B
解析 由题意知,物块的速度为:v=ωR=2t×1=2t,又v=at,故可得:a=2 m/s2,质点做加速运动,故A项错误,B项正确;由牛顿第二定律可得:物块所受合外力为:F=ma=1×103×2 N=2×103 N,F=T-f,地面摩擦阻力为:f=μmg=0.5×103×10 N=5 000 N,故可得物块受绳子拉力为:T=f+F=5 000 N+2 000 N=7 000 N,故C、D两项错误.故选B项.
2.如图所示,一条小船位于200 m宽的河正中A点处,从这里向下游100 m处有一危险区,当时水流速度为4 m/s,为了使小船避开危险区沿直线到达对岸,小船在静水中的速度至少是( )
A. m/s B.2 m/s
C. m/s D.4 m/s
答案 B
解析 要使小船避开危险区沿直线到达对岸,则有合运动最大位移为 m=200 m,设小船安全到达河岸的合速度与水流速度的夹角为θ,即有tanθ==,所以θ=30°,又已知流水速度,则可得小船在静水中最小速度为:v船=v水sinθ=4× m/s=2 m/s,故B项正确,A、C、D三项错误.故选B项.
3.如图所示,相对且紧挨着的两个斜面固定在水平面上,倾角分别为α=60°,β=30°.在斜面OA上某点将a、b两小球分别以速度v1、v2同时向右水平抛出,a球落在M点、b球垂直打在斜面OC上的N点(M、N在同一水平面上).不计空气阻力,则v1、v2的大小之比为( )
A.1∶2 B.2∶3
C.3∶4 D.3∶5
答案 A
解析 由题可知两小球做平抛运动下落的高度相同,根据h=gt2可知两小球做平抛运动的时间相同,设为t,由题意及几何关系可知,小球a落在斜面上时,位移方向与水平方向的夹角为60°,小球B落在斜面上时,速度方向与水平方向的夹角为60°,根据平抛运动规律有:
对小球a:tan60°==,可得v1=
对小球b:tan60°=,可得v2=
所以=,故A项正确,B、C、D三项错误.故选A项.
4.北京时间2018年12月8日凌晨2时23分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射“嫦娥四号”探测器,“嫦娥四号”是中国航天向前迈进的一大步,它向着月球背面“进军”,实现了人类历史上首次在月球背面留下“足迹”,主要任务是更深层次、更加全面地科学探测月球地貌、资源等方面的信息,完善月球档案资料.已知万有引力常量为G,月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g,“嫦娥四号”离月球中心的距离为r,绕月周期为T,根据以上信息判断下列说法正确的是( )
A.月球质量为M=
B.月球的第一宇宙速度为v=
C.“嫦娥四号”绕月运行的速度为v=
D.“嫦娥四号”在环绕月球表面的圆轨道运行时,处于完全失重状态,故不受重力
答案 C