1.如图所示,a、b是地球表面上不同纬度上的两个点,如果把地球看作是一个球体,a、b两点随地球自转做匀速圆周运动,这两个点具有大小相同的( )
A. 线速度 B. 角速度 C. 加速度 D. 轨道半径
【答案】B
【解析】
a、b两点围绕同一个轴转动,角速度相同,线速度v=wr可知半径不同线速度不同,a、b两点受到的万有引力不同,加速度不同,C错;D错;
2.如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A,小车下装有吊着物体B的吊钩,在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B向上吊起,A、B之间的距离以d=H-2t2(式中H为吊臂离地面的高度)规律变化,则物体做( )
A. 速度大小不变的曲线运动
B. 速度大小增加的直线运动
C. 加速度大小、方向均变化的曲线运动
D. 加速度大小、方向均不变的曲线运动
【答案】D
【解析】
【分析】
物体B水平方向做匀速运动,竖直方向做匀加速直线运动,根据题意d=H-2t2,结合位移时间关系公式,可以得出加速度的大小;合运动与分运动的速度、加速度都遵循平行四边形定则,由于合速度大小和方向都变化,得出物体的运动特点和合加速度的情况.
【详解】物体B参加了两个分运动,水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动;对于竖直分运动,结合位移-时间关系公式x=v0t+ at2,可得到d=H-x=H-(v0yt+ at2);又根据题意d=H-2t2 ;对比两式可得出:竖直分运动的加速度的大小为 ay=4m/s2;竖直分运动的初速度为v0y=0;故竖直分速度为vy=4t;物体的水平分速度不变;合运动的速度为竖直分速度与水平分速度的合速度,遵循平行四边形定则,故合速度的方向不断变化,物体一定做曲线运动,合速度的大小 ,故合速度的大小也一定不断变大,故AB错误;水平分加速度等于零,故合加速度等于竖直分运动的加速度,因而合加速度的大小和方向都不变,故C错误,D正确;故选D。
3.如图所示,质量为m的木块,被水平力F紧压在倾角为θ=60°的墙面上静止。墙面对木块
A. 压力大小可能为零
B. 摩擦力大小可能为零
C. 压力与摩擦力的合力大小为F
D. 压力与摩擦力的合力大小为
【答案】D
【解析】
【分析】
对木块进行受力分析,根据共点力平衡,抓住合力为零,运用正交分解求出压力和摩擦力的合力。
【详解】木块受到重力和水平力F后,墙面对木块一定有压力,也一定有沿斜面向上的摩擦力,否则不能平衡。故AB错误;木块受重力、支持力、推力和静摩擦力平衡,根据多个共点力平衡的特点可知,墙壁的支持力与摩擦力的合力一定与重力与F的合力大小相等,方向相反,所以墙壁的支持力与摩擦力的合力为 ,故D正确,C错误。故选D。