1.如图所示,物体由静止开始分别沿不同斜面由顶端A滑至底端B,两次下滑的路径分别为图中的Ⅰ和Ⅱ,两次物体与斜面间动摩擦因数相同,且不计路径Ⅱ中转折处的能量损失,则到达B点时的动能( )
A. 第一次小 B. 第二次小 C. 两次一样大 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】设斜面倾角为α,物体沿斜面下滑时,克服摩擦力所做的功为:Wf=μmgcosα•s=μmgscosα=μmgL,L是斜面的水平长度,Ⅰ和Ⅱ的路径虽然不同,当它们的水平长度L相同,因此它们克服摩擦力所做的功相同;滑动的过程中重力做功与路径无关所以重力做的功相同,所以两次重力与摩擦力做的功都相同,根据动能定理可得:EK1=EK2.ABD错误C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联结形成转轴,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做匀变速直线运动
C. 重物M的最大速度是ωl
D. 重物M的速度先减小后增大
【答案】C
【解析】
【详解】设C点线速度方向与绳子沿线 夹角为θ(锐角),由题知C点的线速度为vC=ωL,该线速度在绳子方向上的分速度就为v绳=ωLcosθ.θ的变化规律是开始最大(90°)然后逐渐变小,所以,v绳=ωLcosθ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,v绳=ωLcosθ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,最大速度为ωL.故C正确,A,B,D错误.
3.关于地球同步卫星,下面说法中正确的是
A. 它们运行的周期可能不同
B. 它们的运行速度都小于7.9km/s,且大小都相等
C. 它们的向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
D. 同步卫星的轨道可通过哈尔滨的上空
【答案】B
【解析】
【详解】A项:同步卫星的周期与地球自转周期相同,故它们的运行周期都一样,故A错误;
B项:7.9km/s是第一宇宙速度也是绕地球匀速圆周运动的最大速度,据 可知,卫星的轨道半径越大线速度越小,故B正确;
C项:同步卫星的轨道半径远大于赤道半径,它的周期与地球自转周期相同,据 ,可知同步卫星的轨道半径大,向心加速度大,故C错误;
D项:同步卫星只能与赤道同一平面内,故D错误.