【知识点解析】
1. 曲线运动:曲线运动的物体所受合外力不为零,且方向始终指向曲线的切线方向,因此物体的速度方向不断改变,不可能处于平衡状态。选项C正确。
2. 皮带传动:在皮带传动中,如果皮带不打滑,各点的线速度与圆周率乘以其半径成正比。所以A、B两点的线速度比为半径比,即2:1;角速度比为半径的倒数比,即1:2;向心加速度比也为线速度与半径的乘积比,即2:1;A、C两点的向心加速度比为半径与线速度平方的乘积比,即4:1。因此,选项A、B正确,C错误,D错误。
3. 人造地球卫星:卫星离地面越高,其受到地球引力越小,因此其轨道半径越大,速度越小,角速度越小,向心加速度越小,而周期越长。所以选项D正确。
4. 完全失重状态:在飞机模拟失重状态试验中,若飞机以v1进入,v2退出,那么完全失重状态的时间等于(v2-v1)/g。若v1=500 m/s,v2=1000 m/s,g=10 m/s²,完全失重状态的时间为500s。选项C正确,A、B、D错误。
5. 小船过河:要保持航线不变,需要调整船头角度和船速。当水流速度增大时,应减小α角,保持船速v不变,以使相对水的合速度方向不变。因此,选项C正确。
6. 赛车转弯:赛车完全不靠摩擦力转弯时,仅靠重力提供向心力,故速率v=√grsinθ。所以选项B正确。
7. 质点运动:质点在两力作用下匀加速直线运动,撤去一个力后,如果这个力与速度方向垂直,质点将做匀变速曲线运动。所以选项B正确。
8. 平抛运动:平抛运动中,t与v0的平方根成正比,tan α与v0成正比。根据平抛运动的规律,选项D正确。
9. 斜面下滑:两个物体因无摩擦下滑,它们的加速度仅由重力分量决定,因此落地时速率相等,机械能也相等,但重力功率和下滑时间不一定相同。所以选项A、B正确,C、D错误。
10. 圆周运动:小球经过最低点时,绳子拉力7mg提供向心力。经过半个圆周到达最高点时,重力提供向心力,因此动能减少了mgR。从最低点到最高点,克服空气阻力做的功等于动能减少,即mgR。所以选项B正确。
【填空题解析】
11. (1)两球同时落地说明平抛运动在水平方向上的速度不变,时间只取决于下落高度,与初速度无关。
(2)由图5可看出小球在相等的距离内位移差相等,说明曝光间隔等于水平位移与水平速度的比值,即1.25/0.5=2.5cm/s=0.25m/s。因此曝光间隔为1/0.25s=4s,小球平抛初速度v=2.5m/s。
12. (1)探究重力做功与动能变化的关系,通常会利用斜面装置,通过测量物体下滑高度和物体到达底端的速度,来计算重力做功和动能增量。
这些内容涵盖了高中物理的多个知识点,包括曲线运动、圆周运动、牛顿第二定律、能量守恒、动量守恒、平抛运动、重力做功与动能变化等。