《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 第一講 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解課時(shí)作業(yè)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 第一講 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解課時(shí)作業(yè)(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第一講 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解
[A組基礎(chǔ)題]
一、單項(xiàng)選擇題
1.對(duì)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)來(lái)講,以下說(shuō)法中正確的是( )
A.加速度恒定的運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng)
B.運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)任何觀察者來(lái)說(shuō)都是不變的
C.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的加速度逐漸減小時(shí),其速度也一定逐漸減小
D.作用在質(zhì)點(diǎn)上的所有力消失后,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度將不斷減小
解析:加速度恒定的運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng),如平拋運(yùn)動(dòng),A正確;運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)不同的觀察者來(lái)說(shuō)可能不同,如從勻速水平飛行的飛機(jī)上落下的物體,相對(duì)地面做平拋運(yùn)動(dòng),相對(duì)飛機(jī)上的觀察者做自由落體運(yùn)動(dòng),B錯(cuò)誤;當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的速度方向與加速度方向同向時(shí),即使加速度減小,速度仍增加,C錯(cuò)誤;作用于
2、質(zhì)點(diǎn)上的所有力消失后,質(zhì)點(diǎn)的速度將不變,D錯(cuò)誤.
答案:A
2.一物體由靜止開(kāi)始自由下落,一小段時(shí)間后突然受一恒定水平向右的風(fēng)力的影響,但著地前一段時(shí)間內(nèi)風(fēng)力突然停止,則其運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是( )
解析:當(dāng)有水平向右的風(fēng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生水平向右的加速度,風(fēng)力停止時(shí),合力向下,且軌跡不能急折,再結(jié)合“合力的方向指向曲線的凹側(cè)”,故C項(xiàng)正確.
答案:C
3.(2017奉賢區(qū)模擬)趣味投籃比賽中,運(yùn)動(dòng)員站在一個(gè)旋轉(zhuǎn)較快的大平臺(tái)邊緣上,相對(duì)平臺(tái)靜止,向平臺(tái)圓心處的球筐內(nèi)投籃球.則如圖(各俯視圖)籃球可能被投入球筐(圖中箭頭指向表示投籃方向)的是( )
解析:當(dāng)沿圓周切線方向的速度和出手
3、速度的合速度沿籃筐方向,球就會(huì)被投入籃筐.故C正確,A、B、D錯(cuò)誤.
答案:C
4.如圖所示,一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),用釘子靠著線的左側(cè),沿與水平方向成45角的斜面向右上以速度v勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持懸線豎直,則橡皮的速度大小為( )
A.v B.v
C.2v D.v
解析:橡皮在水平方向的分速度為vx=v,經(jīng)t時(shí)間橡皮在豎直方向上運(yùn)動(dòng)的位移y=vt+vt=(1+)vt,因此豎直方向的分速度為vy=(1+)v,因此合速度為v合==v,D項(xiàng)正確.
答案:D
5.(2017江蘇泰州中學(xué)月考)如圖所示,一條小船位于200 m寬的河正中A點(diǎn)處,從這里向下游10
4、0 m處有一危險(xiǎn)區(qū),當(dāng)時(shí)水流速度為4 m/s,為了使小船避開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)沿直線到達(dá)對(duì)岸,小船在靜水中的速度至少是( )
A. m/s B. m/s
C.2 m/s D.4 m/s
解析:要使小船避開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)沿直線到達(dá)對(duì)岸,則有合運(yùn)動(dòng)的最大位移為 m=200 m.可知小船能安全到達(dá)河岸的合速度方向,設(shè)此速度與水流速度的夾角為θ,即有tan θ==,所以θ=30;又已知水流速度,則可得小船在靜水中最小速度為v船=v水 sin θ=4 m/s=2 m/s,故選C.
答案:C
二、多項(xiàng)選擇題
6.在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上做初速度為零,加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),同時(shí)人頂著直桿以速
5、度v0水平勻速移動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t,猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為h,人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為x,如圖所示.關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線
B.相對(duì)地面做變加速曲線運(yùn)動(dòng)
C.t時(shí)刻猴子對(duì)地速度的大小為
D.t時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移大小為
解析:猴子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),猴子的實(shí)際運(yùn)動(dòng)可以看做類平拋運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線;因?yàn)楹镒邮艿降暮贤饬愣?因?yàn)榧铀俣群愣?,所以相對(duì)地面猴子做勻變速曲線運(yùn)動(dòng);t時(shí)刻猴子對(duì)地速度的大小為v=;t時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移大小為x合=,即選項(xiàng)C、D是正確的.
答案:CD
6、
7.一艘船過(guò)河時(shí),船頭始終與船實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向垂直,水速恒為v1,船相對(duì)于水的速度大小恒為v2,船過(guò)河的時(shí)間為t,則( )
A.v1有可能等于v2
B.船的實(shí)際速度大小為
C.船頭方向與河岸上游的夾角θ大小滿足cos θ=
D.河寬為t
解析:由于船相對(duì)于水的速度始終與船實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向垂直,即船相對(duì)于水的速度始終與船實(shí)際速度即合速度v垂直,由幾何關(guān)系可知,v1大于v2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;船的實(shí)際速度大小為,B項(xiàng)錯(cuò)誤;cos θ=,C項(xiàng)正確;河寬為v2tsin θ=t,D項(xiàng)正確.
答案:CD
8.(2017天津?qū)嶒?yàn)中學(xué)模擬)如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)
7、量為m的小環(huán),小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放,當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)(圖中B處),下列說(shuō)法正確的是(重力加速度為g)( )
A.小環(huán)剛釋放時(shí)輕繩中的張力一定大于2mg
B.小環(huán)到達(dá)B處時(shí),重物上升的高度為(-1)d
C.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于
D.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于
解析:小環(huán)釋放后,v增加,而v1=vcos θ,v1增大,由此可知小環(huán)剛釋放時(shí)重物具有向上的加速度,故繩中張力一定大于2mg,A項(xiàng)正確;小環(huán)到達(dá)B處時(shí),繩與直桿間的夾角為45,重物上升的高度h=(-1
8、)d,B項(xiàng)正確;如圖所示,將小環(huán)速度v進(jìn)行正交分解,其分速度v1與重物上升的速度大小相等,v1=vcos 45=v,所以,小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確.
答案:ABD
[B組能力題]
一、選擇題
9.(2017寧夏銀川二中月考)質(zhì)量為2 kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面上做曲線運(yùn)動(dòng),在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )
A.質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為3 m/s
B.2 s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6 m/s
C.質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的加速度為3 m/s2
D.質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3 N
解析:在位移—時(shí)間圖象中,圖象的斜率表示速度,故質(zhì)點(diǎn)
9、在y方向上做vy=-4 m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)在x方向上的初速度為vx0=3 m/s,所以質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為v0==5 m/s,A錯(cuò)誤;2 s末質(zhì)點(diǎn)在x軸方向上的速度為vxt=6 m/s,在y方向上的速度為vy=-4 m/s,所以質(zhì)點(diǎn)的合速度不等于6 m/s,B錯(cuò)誤;因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)在x方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在y軸方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),故質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的加速度等于x方向上的加速度,故a= m/s2=1.5 m/s2,質(zhì)點(diǎn)受到的合力F合=ma=3 N,故C錯(cuò)誤,D正確.
答案:D
10.(多選)(2017江蘇啟東中學(xué)月考)如圖所示,生產(chǎn)車間有兩個(gè)相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙,甲的速度為v0
10、.小工件離開(kāi)甲前與甲的速度相同,并平穩(wěn)地傳到乙上,乙的寬度足夠大,速度為v1.則( )
A.在地面參考系中,工件在乙上滑動(dòng)做類平拋運(yùn)動(dòng)
B.在乙參考系中,工件在乙上滑動(dòng)的軌跡是直線
C.工件在乙上滑動(dòng)時(shí),受到乙的摩擦力方向不變
D.工件沿垂直于乙的速度減小為0時(shí),工件的速度等于v1
解析:在地面參考系中,沿甲運(yùn)動(dòng)的方向滑動(dòng)摩擦力分力向左,沿乙運(yùn)動(dòng)的方向滑動(dòng)摩擦力分力沿乙運(yùn)動(dòng)方向,則摩擦力的合力如圖所示.初速度v0沿甲運(yùn)動(dòng)的方向,則合力與初速度不垂直,所以工件做的不是類平拋運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤.在乙參考系中,如圖所示,摩擦力的合力與合初速度v方向相反,故工件在乙上滑動(dòng)的軌跡是直線,做勻減速
11、直線運(yùn)動(dòng),故B正確.工件在乙上滑動(dòng)時(shí),在x軸方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng),在y軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),可知兩個(gè)方向摩擦力的分力不變,所以受到乙的摩擦力方向不變,故C正確.設(shè)t=0時(shí)刻摩擦力與縱向的夾角為α,側(cè)向(x軸方向)、縱向(y軸方向)加速度的大小分別為ax、ay,則=tan α,很短的時(shí)間Δt內(nèi),側(cè)向、縱向的速度增量大小分別為Δvx=axΔt,Δvy=ayΔt,解得=tan α,由題意知tan α==,則當(dāng)Δvx=v0,Δvy=v1,所以工件沿垂直于乙的速度減小為0時(shí),工件的速度等于v1,故D正確.
答案:BCD
二、非選擇題
11.(2017衡水模擬)一物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),它在x軸方
12、向和y軸方向上的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象如圖所示.求:
(1)判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì);
(2)計(jì)算物體的初速度大??;
(3)計(jì)算物體在前3 s內(nèi)和前6 s內(nèi)的位移大?。?
解析:(1)由題圖可知,物體在x軸方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng),沿y方向的分運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng),故合運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng).
(2)物體的初速度為
v0= = m/s=50 m/s.
(3)在前3 s內(nèi)
x方向:x=vxt=303 m=90 m
y方向:y=-403 m=-60 m
合位移大小為
s= = m=30 m
前6 s內(nèi)
x方向:x′=vxt′=306 m=180 m
y方向:y′=0
13、
合位移大小為s′= =180 m.
答案:(1)勻變速曲線運(yùn)動(dòng) (2)50 m/s
(3)30 m 180 m
12.一小船渡河,河寬d=180 m,船在靜水中的速度為v1=5 m/s.若水流速度v2=2.5 m/s,求:
(1)欲使船在最短時(shí)間內(nèi)渡河,船頭應(yīng)朝什么方向?用多長(zhǎng)時(shí)間?位移是多少?
(2)欲使船渡河的航程最短,船頭應(yīng)朝什么方向?用多長(zhǎng)時(shí)間?位移是多少?
解析:(1)欲使船在最短時(shí)間內(nèi)渡河,船頭應(yīng)朝垂直河岸方向.
當(dāng)船頭垂直河岸時(shí),如圖甲所示,
合速度為傾斜方向,垂直河岸的分速度為
v1=5 m/s.
t== s=36 s
v= = m/s
x=vt
14、=90 m.
(2)欲使船渡河航程最短,合速度應(yīng)垂直于河岸,船頭應(yīng)朝上游與垂直河岸方向成某一夾角α,如圖乙所示,
有v1sin α=v2
得α=30
所以當(dāng)船頭向上游與垂直河岸方向成30夾角時(shí)航程最短.
x′=d=180 m.
t′== s=24 s.
答案:(1)垂直河岸方向 36 s 90 m
(2)向上游與垂直河岸方向成30夾角 24 s 180 m
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375