正确率60.0%下列哪个运动是抛体运动()
C
A.随电梯一起运动的物体的运动
B.抛向空中的细绳的运动
C.抛向空中的铅球的运动
D.抛向空中的纸片的运动
5、['其他抛体运动', '曲线运动的概念和性质', '运动的合成、分解']正确率40.0%一质量为$${{m}}$$的质点以速度$${{v}_{0}}$$做匀速圆周运动,在$${{t}{=}{0}}$$时开始受到恒力$${{F}}$$作用,速度大小先减小后增大,其最小值为$${{v}{=}{{0}{.}{5}}{{v}_{0}}}$$,由此可判断$${{(}{)}}$$
A
A.质点受力$${{F}}$$作用后一定做匀变速曲线运动
B.质点受力$${{F}}$$作用后可能做圆周运动
C.$${{t}{=}{0}}$$时恒力$${{F}}$$与速度$${{v}_{0}}$$方向间的夹角为$${{6}{0}^{∘}}$$
D.$$t=\frac{3 m v_{0}} {2 F}$$时,质点速度最小
8、['静电力做功与电势能的关系', '其他抛体运动', '带电粒子在电场中的曲线运动', '能量守恒定律']正确率60.0%带电粒子垂直射入匀强电场中发生偏转时(除电场力外不计其他力的作用)
B
A.电势能和动能都增加
B.电势能减小,动能增加
C.电势能增大,动能减小
D.无法确定电势能和动能的变化
3、抛体运动是指物体以一定初速度被抛出后,仅在重力作用下的运动。
A:随电梯一起运动,不是抛体运动。
B:抛向空中的细绳,形状可变,运动复杂,不满足抛体运动条件。
C:抛向空中的铅球,空气阻力可忽略,可视为仅在重力作用下运动,是抛体运动。
D:抛向空中的纸片,空气阻力影响显著,不是抛体运动。
正确答案:C
5、质点原以速度 $$v_0$$ 做匀速圆周运动,在 $$t=0$$ 时开始受到恒力 $$F$$ 作用。
已知速度大小先减小后增大,最小值 $$v_{min} = 0.5 v_0$$。
A:恒力 $$F$$ 作用下,质点加速度恒定,若初速度与力不共线,则做匀变速曲线运动。由于速度方向变化,且力为恒力,故一定做匀变速曲线运动。A正确。
B:圆周运动需要向心力,而恒力方向不变,无法提供始终指向圆心的力,故不可能做圆周运动。B错误。
C:设恒力 $$F$$ 与初速度 $$v_0$$ 夹角为 $$\theta$$。将 $$v_0$$ 分解为平行于 $$F$$ 的分量 $$v_{0\parallel} = v_0 \cos \theta$$ 和垂直于 $$F$$ 的分量 $$v_{0\perp} = v_0 \sin \theta$$。平行分量在恒力作用下做匀变速直线运动,垂直分量保持不变。速度最小值出现在平行分量减为0时,此时 $$v_{min} = v_{0\perp} = v_0 \sin \theta = 0.5 v_0$$,解得 $$\sin \theta = 0.5$$,即 $$\theta = 30^\circ$$ 或 $$150^\circ$$。由于速度先减小后增大,说明恒力 $$F$$ 与初速度 $$v_0$$ 成钝角(即平行分量与力反向),故 $$\theta = 150^\circ$$。C选项 $$60^\circ$$ 错误。
D:速度平行于 $$F$$ 的分量变化规律:$$v_{\parallel}(t) = v_0 \cos \theta - \frac{F}{m} t$$。取 $$\theta = 150^\circ$$,则 $$\cos \theta = -\frac{\sqrt{3}}{2}$$。令 $$v_{\parallel}(t) = 0$$,得 $$t = \frac{m v_0 \cos \theta}{F} = \frac{m v_0 (-\frac{\sqrt{3}}{2})}{F} = -\frac{\sqrt{3} m v_0}{2F}$$,时间为负值不合理。实际上,应使用 $$\theta = 150^\circ$$,则初速度平行分量为 $$v_{0\parallel} = v_0 \cos 150^\circ = -v_0 \frac{\sqrt{3}}{2}$$(负号表示与 $$F$$ 反向)。速度最小值时 $$v_{\parallel} = 0$$,故 $$0 = -v_0 \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{F}{m} t$$(注意加速度与 $$F$$ 同向,而初速度平行分量与 $$F$$ 反向,故用加号),解得 $$t = \frac{\sqrt{3} m v_0}{2F}$$。选项给出的时间为 $$\frac{3 m v_0}{2F}$$,不相等。D错误。
正确答案:A
8、带电粒子垂直射入匀强电场,仅受电场力作用。
粒子垂直进入电场,电场力方向与初速度方向垂直,对粒子做正功。
电场力做正功,粒子电势能减小。
根据动能定理,合外力(电场力)做正功,动能增加。
正确答案:B