【走向高考】2011高考物理一輪復(fù)習(xí) 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解配套練習(xí)

1、2011走向高考系列物理一輪復(fù)習(xí)配套練習(xí)-曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解一、選擇題1關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B物體在變力作用下有可能做曲線運(yùn)動(dòng)C做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度方向與加速度方向不在同一條直線上D物體在變力作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)答案BC解析平拋運(yùn)動(dòng)是物體在恒力作用下的曲線運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)是物體在變力作用下的曲線運(yùn)動(dòng)2(2010·山東省日照市統(tǒng)測(cè))如圖所示，在高空中有四個(gè)小球，在同一位置同時(shí)以速率v向上、向下、向左、向右被射出，不考慮空氣阻力，經(jīng)過(guò)1s后四個(gè)小球在空中的位置構(gòu)成的圖形正確的是()答案A解析不考慮空氣阻力，四個(gè)小球中有

2、兩個(gè)做平拋運(yùn)動(dòng)，其余兩個(gè)分別做豎直上拋運(yùn)動(dòng)和豎直下拋運(yùn)動(dòng)，它們的加速度相同，所以它們的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是分別沿水平方向和豎直方向向外做速度相同的勻速直線運(yùn)動(dòng)，在空中的位置構(gòu)成的圖形是正方形，所以選項(xiàng)A正確3(2009·山東棗莊高三檢測(cè))在學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)的合成與分解時(shí)我們做過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)在長(zhǎng)約80cm100cm一端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)用紅蠟做成的小圓柱體(小圓柱體恰能在管中勻速上浮)，將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊然后將玻璃管豎直倒置，在紅蠟塊勻速上浮的同時(shí)使玻璃管緊貼黑板面在水平方向上勻加速移動(dòng)，你正對(duì)黑板面將看到紅蠟塊相對(duì)于黑板面的移動(dòng)軌跡可能是下列選項(xiàng)中的()答案C解析由于紅蠟塊勻

3、速上浮，物體在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而在紅蠟塊勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管緊貼黑板面在水平方向上勻加速移動(dòng)，則水平方向上速度越來(lái)越大，合速度方向應(yīng)逐漸向下偏，紅蠟塊相對(duì)于黑板面的移動(dòng)軌跡可能是圖C.4光滑平面上一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)以速度v通過(guò)原點(diǎn)O，v與x軸正方向成角(如圖)，與此同時(shí)對(duì)質(zhì)點(diǎn)加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy ，則()A因?yàn)橛蠪x，質(zhì)點(diǎn)一定做曲線運(yùn)動(dòng)B如果Fy>Fx，質(zhì)點(diǎn)向y軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)C質(zhì)點(diǎn)不可能做直線運(yùn)動(dòng)D如果Fx>Fycot，質(zhì)點(diǎn)向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)答案D解析若FyFxtan，則Fx和Fy的合力F與v在同一直線上，此時(shí)物體做直線運(yùn)動(dòng)若Fx>Fyc

4、ot，則Fx、Fy的合力F與x軸正方向的夾角<，則物體向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)，故正確選項(xiàng)為D.5在抗洪搶險(xiǎn)中，戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人假設(shè)江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度為v1，摩托艇在靜水中的速度為v2，戰(zhàn)士救人的地點(diǎn)A離岸邊最近處O的距離為d.若戰(zhàn)士想在最短時(shí)間內(nèi)將人送上岸，則摩托艇登陸的地點(diǎn)離O點(diǎn)的距離為()A.B0C. D.答案C解析依題意畫(huà)出物理情景示意圖，若要在最短時(shí)間內(nèi)靠岸，則必須要求摩托艇相對(duì)于水的速度v2的方向垂直于河岸，由于同時(shí)參與水的運(yùn)動(dòng)，摩托艇將相對(duì)河岸沿合速度v的方向運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)登陸由圖示幾何關(guān)系可以看出，速度三角形與位移三角形相似，故有，sd.可見(jiàn)該題的正確

5、選項(xiàng)為C.6如圖所示，一物體在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，其速度方向恰好改變了90°，則物體在M點(diǎn)到N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體的速度將()A不斷擴(kuò)大 B不斷減小C先增大后減小 D先減小后增大答案D解析要判斷物體速度的變化，就首先判斷所受合外力與速度方向的夾角，夾銳角時(shí)速度增大，夾鈍角時(shí)速度減小，夾直角時(shí)速度大小不變由曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡夾在合外力與速度方向之間，對(duì)M、N點(diǎn)進(jìn)行分析，在M點(diǎn)恒力可能為如圖甲，在N點(diǎn)可能為如圖乙綜合分析知，恒力F只可能為如圖丙，所以開(kāi)始時(shí)恒力與速度夾鈍角，后來(lái)夾銳角，速度先減小后增大，選D.7如圖所示，套在豎直細(xì)桿上的環(huán)A由跨過(guò)定

6、滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩與重物B相連由于B的質(zhì)量較大，故在釋放B后，A將沿桿上升，當(dāng)A環(huán)上升至定滑輪的連線處于水平位置時(shí)，其上升速度v10，若這時(shí)B的速度為v2，則()Av2v1 Bv2>v1Cv20 Dv20答案D解析環(huán)上升過(guò)程其速度v1可分解為兩個(gè)分速度v和v，如圖所示，vv2v1·cos，當(dāng)90°時(shí)，cos0，vv20.8(2009·江蘇省青口一中模擬)如圖所示，質(zhì)量為m的長(zhǎng)方體物塊放在水平放置的鋼板C上，物塊與鋼板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，由于光滑固定導(dǎo)槽A、B的控制，該物塊只能沿水平導(dǎo)槽運(yùn)動(dòng)現(xiàn)使鋼板以速度v1向右勻速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)用水平力F拉動(dòng)物塊使其以速度v2(

7、v2的方向與v1的方向垂直，沿y軸正方向)沿槽勻速運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法中正確的是()A若拉力F的方向在第象限，則其大小一定大于mgB若拉力F的方向在第象限，則其大小可能小于mgC若拉力F的方向沿y軸正方向，則此時(shí)F有最小值，其值為mgD若拉力F的方向沿y軸正方向，則此時(shí)F有最小值，其值為mg答案BD解析本題考查了速度合成的問(wèn)題，物體相對(duì)鋼板運(yùn)動(dòng)如圖所示，摩擦力沿著合速度的反方向，若拉力F的方向在第象限沿著適當(dāng)?shù)慕嵌壤飰K，則可以小于mg，B正確；若拉力F的方向沿y軸正方向，要使物塊沿槽勻速運(yùn)動(dòng)，則其大小等于摩擦力沿y軸負(fù)方向分力的大小，其值為mg，D正確二、非選擇題9如圖所示，A、B兩物體系在跨過(guò)光

8、滑定滑輪的一根輕繩的兩端，當(dāng)A物體以速度v向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，系A(chǔ)，B的繩分別與水平方向成、角，此時(shí)B物體的速度大小為_(kāi)，方向_答案v水平向右解析根據(jù)A，B兩物體的運(yùn)動(dòng)情況，將兩物體此時(shí)的速度v和vB分別分解為兩個(gè)分速度v1(沿繩的分量)和v2(垂直繩的分量)以及vB1(沿繩的分量)和vB2(垂直繩的分量)，如圖，由于兩物體沿繩的速度分量相等，v1vB1，vcosvBcos.則B物體的速度方向水平向右，其大小為vBv102008年我國(guó)四川汶川發(fā)生了大地震，我部隊(duì)快速反應(yīng)進(jìn)行了及時(shí)救援最快速的救援效果之一，如圖所示，飛機(jī)常常一邊收攏纜繩提升被救者，將他接進(jìn)機(jī)艙，一邊沿著水平方向飛向安全地帶(1)從運(yùn)動(dòng)合

9、成的觀點(diǎn)來(lái)看，在此情景中被救者同時(shí)參與了哪兩個(gè)運(yùn)動(dòng)？(2)被救者的哪個(gè)運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng)，哪個(gè)運(yùn)動(dòng)是分運(yùn)動(dòng)？(3)如果已知飛機(jī)飛行的速度為v1，收攏纜繩的速度為v2，那么被救者的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度是多大？答案(1)略(2)略(3)解析飛機(jī)一邊在收攏纜繩，一邊在水平方向上飛行，因此被救者的運(yùn)動(dòng)可以分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是豎直方向的運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)是水平方向的運(yùn)動(dòng)，傷員斜向上的運(yùn)動(dòng)是他的實(shí)際運(yùn)動(dòng)因?yàn)楸痪日叩膬蓚€(gè)分運(yùn)動(dòng)是互相垂直的，所以傷員的實(shí)際速度是v.11如圖所示，點(diǎn)光源S到平面鏡M的距離為d.光屏AB與平面鏡的初始位置平行當(dāng)平面鏡M繞垂直于紙面過(guò)中心O的轉(zhuǎn)軸以的角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)過(guò)30°時(shí)，垂直射向

10、平面鏡的光線SO在光屏上的光斑P的即時(shí)速度大小為多大？答案8d解析當(dāng)平面鏡轉(zhuǎn)過(guò)30°角時(shí)，反射光線轉(zhuǎn)過(guò)60°角，反射光線轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為平面鏡轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的2倍，即為2.將P點(diǎn)速度沿OP方向和垂直于OP的方向進(jìn)行分解，可得：vcos60°2·OP4d，所以v8d.12一人一猴在玩雜技如圖所示，直桿AB長(zhǎng)12m，猴子在直桿上由A向B勻速向上爬，同時(shí)人用鼻子頂著直桿水平勻速移動(dòng)已知在10s內(nèi)猴子由A運(yùn)動(dòng)到B，而人也由甲位置運(yùn)動(dòng)到了乙位置已知x90m，求：(1)猴子對(duì)地的位移(2)猴子對(duì)人的速度，猴子對(duì)地的速度(3)若猴子從靜止開(kāi)始勻加速上爬，其它條件不變，試在上

11、圖中畫(huà)出猴子運(yùn)動(dòng)的軌跡答案(1)90.8m(2)1.2m/s9.08m/s(3)見(jiàn)解析圖解析(1)sm90.8m(2)v猴人1.2m/sv猴地9.08m/s(3)如圖所示：13(2009·泰州市第二學(xué)期期初聯(lián)考)如圖所示，質(zhì)量m2.0kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動(dòng)，物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.05，已知物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為，g10m/s2.根據(jù)以上條件，求：(1)t10s時(shí)刻物體的位置坐標(biāo)；(2)t10s時(shí)刻物體的速度和加速度的大小和方向；(3)t10s時(shí)刻水平外力的大小答案(1)(30,20)(2)5.0m/s方向與x軸正方向夾角arctan0.4m/s2，沿y軸正方向(3)1.7N解析(1)由于物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為，代入時(shí)間t10s，可得：x3.0t3.0×10m30my0.2t20.2×102m20m.即t10s時(shí)刻物體的位置坐標(biāo)為(30,20)(2)由物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為，比較物體在兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：可求得：v03.0m/sa0.4m/s2，當(dāng)t10s時(shí)，vyat0.4×10m/s4.0m/svm/s5.0m/s，方向與x軸正方向夾角為arctan(或滿足tan；或53°)在x軸方向物體做勻速運(yùn)動(dòng)，在y軸方向物體做勻