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)

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

2、答案：a2一物體由靜止開(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：c3(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：c4.如圖所示

3、，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.vb.vc2v d.v解析：橡皮在水平方向的分速度為vxv，經(jīng)t時(shí)間橡皮在豎直方向上運(yùn)動(dòng)的位移yvtvt(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：d5.(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100 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/sb. m/sc2

4、 m/s d4 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 m200 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，即有tan ，所以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 ×4 m/s2 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

5、曲線運(yùn)動(dòng)ct時(shí)刻猴子對(duì)地速度的大小為dt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：cd7一艘船過(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()av1有可能等于v2b船的實(shí)際速度大小為c船頭方向與河岸上游的夾角大小滿足cos d河寬為t解析：由于船相對(duì)于水的速

6、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 ，c項(xiàng)正確；河寬為v2tsin t，d項(xiàng)正確答案：cd8.(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)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2mgb小環(huán)到達(dá)b處時(shí)，重物上升的高度為(1)dc小環(huán)

7、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v1vcos ，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)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，v1vcos 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：abdb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

8、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/sb2 s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6 m/sc質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的加速度為3 m/s2d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)在y方向上做vy4 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vx03 m/s，所以質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為v05 m/s，a錯(cuò)誤；2 s末質(zhì)點(diǎn)在x軸方向上的速度為vxt6 m/s，在y方向上的速度為vy4 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

9、速度等于x方向上的加速度，故a m/s21.5 m/s2，質(zhì)點(diǎn)受到的合力f合ma3 n，故c錯(cuò)誤，d正確答案：d10.(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.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，

10、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)t0時(shí)刻摩擦力與縱向的夾角為，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 ，很短的時(shí)間t內(nèi)，側(cè)向、縱向的速度增量大小分別為vxaxt，vyayt，解得tan ，由題意知tan ，則當(dāng)vxv0，vyv1，所以工

11、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)的位移大小解析：(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/s50 m/s.(3)在前3 s內(nèi)x方向：xvxt30×3 m90 my方向：y×40×3 m60 m合位移大小

12、為s m30 m前6 s內(nèi)x方向：xvxt30×6 m180 my方向：y0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 m180 m12一小船渡河，河寬d180 m，船在靜水中的速度為v15 m/s.若水流速度v22.5 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v15 m/s.t s36 sv m/sxvt90 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，如圖乙所示，有v1sin v2得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xd180 m.t s24 s.答案：(1)垂直河岸方向36 s90 m(2)向上游與垂直河岸方向成30°夾角24