18．（12分）（2015春?郓城县校级期中）如图所示，水平放置的圆盘半径为R=1m，在其边缘C点固定一个高度不计的小桶，在圆盘直径CD的正上方放置一条水平滑道AB，滑道AB与CD平行．滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，其高度差为h=1.25m．在滑道左端静止放置一质量为m=0.4kg的物块（可视为质点），物块与滑道间的动摩擦因数为μ=0.2．当用一大小为F=4N的水平向右拉力拉动物块的同时，圆盘从图示位置以角速度ω=2π rad/s，绕盘心O在水平面内匀速转动，拉力作用一段时间后撤掉，物块在滑道上继续滑行，由B点水平抛出，恰好落入小桶内．重力加速度g=10m/s．求 （1）拉力作用的最短时间；
（2）若拉力作用时间为0.5s，滑块会落入小桶吗？若能，求所需滑道的长度． （3）物块落入桶中后如果随圆盘一起以ω=力大小．
2
rad/s匀速转动，小桶给物块的水平方向作用
2014-2015学年山东省菏泽市郓城一中高一（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本题共7个小题，每个小题只有一个正确选项，多选错选均不得分，每小题4分，共28分．） 1．（4分）（2015春?郓城县校级期中）下列说法中不正确的是（ ） A． 一般抛体运动均可分解为两个直线运动
B． 平抛运动在某个时刻的加速度可能与速度方向相同 C． 做直线运动的物体受到的合外力不一定是恒力
D． 做平抛运动的物体在不同时间内速度变化的方向是相同的 考点： 平抛运动． 专题： 平抛运动专题．
分析： 平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．
解答： 解：A、一般抛体运动均可以分解为两直线运动，比如分为水平方向和竖直方向．故A正确．
B、平抛运动的加速度方向竖直向下，速度方向不可能竖直向下，所以两者方向不可能相同，故B错误．
C、直线运动的物体所受的合力不一定是恒力，比如做变加速直线运动．故C正确． D、平抛运动的加速度不变，则速度变化量的方向始终竖直向下．故D正确． 本题选错误的，故选：B
点评： 解决本题的关键知道平抛运动的特点，掌握处理平抛运动的方法，知道平抛运动做匀变速曲线运动，速度变化量的方向始终竖直向下． 2．（4分）（2015春?郓城县校级期中）关于圆周运动的向心力、向心加速度、角速度、线速度，下列说法中正确的是（ ）
A． 做圆周运动的物体所受的合外力就是向心力，其方向一定指向圆心 B． 做匀速圆周运动的物体向心加速度越大，物体运动的速率变化越快 C． 做匀速圆周运动的物体角速度越大，物体转动的越快
D． 做匀速圆周运动的物体线速度越大，连接物体与圆心的轨道半径转动越快 考点： 向心加速度；线速度、角速度和周期、转速． 专题： 匀速圆周运动专题．
分析： 向心加速度的公式有：a=ωr=
2
=vω=r，只有当半径一定时，角速度大，向心
加速度才一定大；只有当半径一定时，线速度大，向心加速度才一定大；线速度与角速度乘积大，向心加速度一定大；只有当半径一定时，周期小，向心加速度才一定大． 解答： 解：A、只有做匀速圆周运动的物体所受的合外力就是向心力，其方向一定指向圆心，一般的圆周运动可能还受到沿径向的分力；故合力不指向圆心；故A错误； B、由公式a=
可知：匀速圆周运动的物体向心加速度越大，物体速度方向改变越快，但速
率是保持不变的；故B错误；
C、角速度反映物体转动快慢；故做匀速圆周运动的物体角速度越大，物体转动的越快；故C正确；
D、由公式v=ωr可知：物体线速度越大，半径一定时，角速度才越大．故D错误． 故选：C．
点评： 对于圆周运动的公式要采用控制变量法来理解．当半径不变时，加速度才与线速度、角速度和周期有单调性，而当半径也变化时，加速度与线速度、角速度和周期不具有单调性． 3．（4分）（2014?四川）有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河．小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直．去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为（ ） A．
B．
C．
D．
考点： 运动的合成和分解． 专题： 运动的合成和分解专题．
分析： 根据船头指向始终与河岸垂直，结合运动学公式，可列出河宽与船速的关系式，当路线与河岸垂直时，可求出船过河的合速度，从而列出河宽与船速度的关系，进而即可求解．
解答： 解：设船渡河时的速度为vc； 当船头指向始终与河岸垂直，则有：t去=当回程时行驶路线与河岸垂直，则有：t回=而回头时的船的合速度为：v合=
； ； ；
由于去程与回程所用时间的比值为k，所以小船在静水中的速度大小为：vc=
，故B正确；
故选：B．
点评： 解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性，以及知道各分运动具有独立性，互不干扰． 4．（4分）（2015?上海模拟）A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们的路程之比为4：3，运动方向改变的角度之比为3：2，它们的向心加速度之比为（ ） A． 1：2 B． 2：1 C． 4：2 D． 3：4 考点： 向心加速度．
专题： 匀速圆周运动专题．
2
分析： 根据相同时间内转过的角度之比得出角速度大小之比，通过a=rω得出向心加速度之比．
解答： 解：A、B两艘快艇做匀速圆周运动，由于在相同的时间内它们通过的路程之比是4：
3，所以它们的线速度之比：VA：VB=4：3
由于在相同的时间内运动方向改变的角度之比是3：2， 所以它们的角速度之比：ωA：ωB=3：2 由于向心加速度a=vω，
故向心加速度之比为：aA：aB=（4×3）：（3×2）=2：1；故B正确，A、C、D错误； 故选：B
点评： 解决本题的关键掌握角速度的定义式，以及知道加速度与角速度的关系． 5．（4分）（2010?泰州一模）从某高度水平抛出一小球，经过t时间到达地面时，速度方向与水平方向的夹角为θ．不计空气阻力，重力加速度为g，下列结论中正确的是（ ） A． 小球初速度为gttanθ
B． 若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长 C． 小球着地速度大小为
D． 小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为
考点： 平抛运动． 专题： 平抛运动专题．
分析： 平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动．落地的时间由高度决定，知道落地时间，即可知道落地时竖直方向上的速度，根据速度与水平方向的夹角，可求出落地的速度大小和水平初速度．
解答： 解：A、落地时竖直方向上的速度vy=gt．因为速度方向与水平方向的夹角为θ，所以落地的速度大小
，小球的初速度v0=vycotθ=gtcotθ．故A错误，C正确．
B、平抛运动的落地时间由高度决定，与初速度无关．故B错误． D、速度与水平方向夹角的正切值
，位移与水平方向夹角的正切值
，tanθ=2tanα．但．故D错误．
故选C．
点评： 解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动．以及知道速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的两倍． 6．（4分）（2015春?郓城县校级期中）如图所示，相同的乒乓球1、2落台后恰好在等高处水平越过竖直球网，过网时的速度方向均垂直于球网．不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自起跳到最高点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
考点： 平抛运动． 专题： 平抛运动专题．
分析： 将小球运动视为斜抛运动，将其分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动，根据△v=gt判定速度变化快慢，根据运动的合成判定初速度．
解答： 解：AC、将小球运动视为斜抛运动，将其分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动，根据过网时的速度方向均垂直于球网，知竖直方向末速度为零，
A． 起跳时，球1的速率大于球2的速率 B． 球1的速度变化率小于球2的速度变化率 C． 球1的飞行时间大于球2的飞行时间 D． 过网时球1的速度等于球2的速度
根据vy=v0﹣gt和h=
知竖直方向初速度相同，运动时间相同，水平初速度1的大
于2的，所以起跳时，球1的速率大于球2的速率，故A正确，C错误；
B、不计乒乓球的旋转和空气阻力，知两球加速度相同，故球1的速度变化率等于球2的速度变化率，故B错误；
D、根据以上分析知竖直方向初速度相同，运动时间相同，水平初速度1的大于2的，故过网时球1的速度大于球2的速度，故D错误．
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