2019版物理一輪作業(yè)：20-第1講　曲線運動　運動的合成與分解

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第1講曲線運動運動的合成與分解基礎(chǔ)鞏固1。（2017北京海淀期中，2，3分)在2016年的夏季奧運會上,我國跳水運動員獲得多枚獎牌,為祖國贏得榮譽。高臺跳水比賽時,運動員起跳后在空中做出各種動作，最后沿豎直方向進入水中。若此過程中運動員頭部連續(xù)的運動軌跡示意圖如圖中虛線所示，a、b、c、d為運動軌跡上的四個點。關(guān)于運動員頭部經(jīng)過這四個點時的速度方向,下列說法中正確的是（）A.經(jīng)過a、b、c、d四個點的速度方向均可能豎直向下B。只有經(jīng)過a、c兩個點的速度方向可能豎直向下C。只有經(jīng)過b、d兩個點的速度方向可能豎直向下D.只有經(jīng)過c點的速度方向可能豎直向下2。（2016北京朝陽期中,4）一輛汽車在水平公路上沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小。圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎所受合力F的四種方向，其中可能正確的是()3。（2016北京海淀期中,3）在長約1。0m的一端封閉的玻璃管中注滿清水,水中放一個適當?shù)膱A柱形的紅蠟塊,將玻璃管的開口端用膠塞塞緊,并迅速豎直倒置，紅蠟塊就沿玻璃管由管口勻速上升到管底。將此玻璃管倒置安裝在小車上,并將小車置于水平導(dǎo)軌上。若小車一端連接細線繞過定滑輪懸掛小物體，小車從A位置由靜止開始運動，同時紅蠟塊沿玻璃管勻速上升.經(jīng)過一段時間后,小車運動到虛線表示的B位置，如圖所示。按照圖建立坐標系，在這一過程中紅蠟塊實際運動的軌跡可能是下圖中的(）4.在一個光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標系xOy,質(zhì)量為1kg的物體原來靜止在坐標原點O（0，0）,從t=0時刻起受到如圖所示隨時間變化的外力作用，F(xiàn)y表示沿y軸方向的外力，F(xiàn)x表示沿x軸方向的外力,下列說法中正確的是（)A。前2s內(nèi)物體沿x軸做勻加速直線運動B。后2s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運動，但加速度沿y軸方向C。4s末物體坐標為（4m,4m)D。4s末物體坐標為（4m,12m）5。船在靜水中的航速為v1，水流的速度為v2。為使船行駛到河正對岸的碼頭,則v1相對v2的方向應(yīng)為()6。船在靜水中的速度為3。0m/s,它要渡過寬度為30m的河,河水的流速為2。0m/s,則下列說法中正確的是()A.船不能渡過河B。船渡河的速度一定為5.0m/sC。船不能垂直到達對岸D.船到達對岸所需的最短時間為10s7.如圖所示，物體A和B質(zhì)量均為m，且分別與輕繩連接跨過光滑輕質(zhì)定滑輪，B放在水平面上。用力F拉B沿水平面向左勻速運動過程中，繩對A的拉力的大?。ǎ〢.大于mg B?？偟扔趍gC。一定小于mg D。以上三項都不正確8.如圖,人沿平直的河岸以速度v行走,且通過不可伸長的繩拖船,船沿繩的方向行進，此過程中繩始終與水面平行.當繩與河岸的夾角為α?xí)r，船的速率為（)A.vsinα B。vC。vcosα D。v9。如圖甲所示，在一端封閉、長約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放置一個蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊.然后將這個玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時，將玻璃管水平向右移動,假設(shè)從某時刻開始計時,蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10cm,玻璃管向右勻加速平移,每1s通過的水平位移依次是2。5cm、7.5cm、12.5cm、17。5cm.圖乙中,y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管運動的水平位移，t=0時蠟塊位于坐標原點。(1)請在圖乙中畫出蠟塊4s內(nèi)的運動軌跡。(2）求出玻璃管向右平移的加速度。（3)求t=2s時蠟塊的速度大小v。綜合提能1.如圖所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向運動，帆船以速度v朝正北方向航行。以帆板為參考系()A.帆船朝正東方向航行，速度大小為vB。帆船朝正西方向航行，速度大小為vC。帆船朝南偏東45°方向航行，速度大小為2vD。帆船朝北偏東45°方向航行,速度大小為2v2.在無風的情況下，跳傘運動員從水平飛行的飛機上跳傘，下落過程中受到空氣阻力。下列描繪下落速度的水平分量大小vx、豎直分量大小vy與時間t的圖像，可能正確的是（）3。如圖所示,一根長為L的輕桿OA，O端用鉸鏈固定,另一端固定著一個小球A，輕桿靠在一個質(zhì)量為M、高為h的物塊上。若物塊與地面間的摩擦不計，則當物塊以速度v向右運動時(此時桿與水平方向夾角為θ)，小球A的線速度大小為（)A.vLsinC。vLcos4。(多選）河水的流速與河岸距離的變化關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時間的關(guān)系如圖乙所示,若要使船以最短時間渡河，則(）A.船渡河的最短時間是60sB。船在行駛過程中,船頭始終與河岸垂直C。船在河水中航行的軌跡是一條直線D。船在河水中的最大速度是5m/s5。有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河.小明駕著小船渡河，去程時船頭指向始終與河岸垂直,回程時行駛路線與河岸垂直。去程與回程所用時間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為()A。kvk2C。kv1-答案精解精析基礎(chǔ)鞏固1.B頭部的速度方向沿a、b、c、d各點的切線方向,故只有經(jīng)過a、c兩點時速度有可能豎直向下。2.C汽車沿曲線由M向N行駛,需有指向曲線內(nèi)側(cè)的向心力;速度逐漸減小,說明合力F分解到軌跡切線方向上的分量與速度方向反向,因此選C.3.C蠟塊在豎直方向上做勻速直線運動,水平方向上隨小車做勻加速直線運動，故合運動軌跡為類平拋運動軌跡,又知其所受合外力方向水平向右，則C正確。4。A前2s內(nèi)物體只受沿x軸方向的作用力,故沿x軸做勻加速直線運動，其加速度為ax=2m/s2，位移為x1=12axt12=4m。后2s內(nèi)物體沿x軸方向做勻速直線運動，位移為x2=axt1·t2=8m,沿y軸方向做勻加速直線運動，加速度為ay=2m/s2，位移為y=125。Cv2的方向是沿河岸的,要使船能行駛到對岸的碼頭,需要使船的實際速度即v1和v2的合速度與河岸垂直，也就是與v2垂直,如圖所示.6.D設(shè)船在靜水中的速度為v1,河寬為d，河水的流速為v2,船頭垂直河岸渡河時間最短,最短時間為t=dv1=7。A將物體B向左的速度vB根據(jù)其效果分解為如圖所示的兩個分速度v1和v2，其中v2=vA，又因v2=vBcosθ，當物體B向左勻速運動時,vB大小不變，θ變小,cosθ增大，所以v2增大,vA增大,則物體A向上做加速運動,由牛頓第二定律得FT—mg=ma,可知:FT=mg+ma〉mg,故A正確。8.C如圖,把人的速度沿繩和垂直繩的方向分解，由三角形知識得v船=vcosα，所以C正確，A、B、D錯誤。9.答案(1）見解析圖（2)5×10-2m/s2(3)210解析（1）蠟塊在豎直方向做勻速直線運動,在水平方向向右做勻加速直線運動，根據(jù)題中的數(shù)據(jù)畫出蠟塊4s內(nèi)的運動軌跡如圖所示。(2）由于玻璃管向右為勻加速平移，根據(jù)Δx=aT2可求得加速度,由題中數(shù)據(jù)可得:Δx=5。0cm,相鄰時間間隔為T=1s，則a=ΔxT2=5×10(3）由運動的獨立性可知,豎直方向的速度為vy=0.水平方向做勻加速直線運動，2s時蠟塊的水平速度為vx=at2=0。1m/s則2s時蠟塊的速度大小v=vx2+綜合提能1。D以帆板為參考系時，帆船相對于帆板同時具有向正北的速度v與向正東的速度v，故由平行四邊形定則可知，帆船相對于帆板的速度大小為2v,方向為北偏東45°,D正確。2。B跳傘運動員在空中受到重力，其大小不變且方向豎直向下,還受到空氣阻力,其方向始終與速度方向相反，大小隨速度的增大而增大，反之則減小。在水平方向上，運動員受到的合力是空氣阻力在水平方向上的分力,故可知運動員在水平方向上做加速度逐漸減小的減速運動。在豎直方向上,運動員在重力與空氣阻力的共同作用下先做加速度減小的加速運動,后做勻速運動。由以上分析結(jié)合v-t圖像的性質(zhì)可知只有B選項正確.3。A物塊與桿接觸點B處的速度v可分解為垂直于桿方向的速度v⊥和平行于桿方向的速度,v⊥=v·sinθ，B點繞O點運動的線速度大小等于v⊥，桿轉(zhuǎn)動的角速度ω=v⊥OB=v·sinθhsin4。BD在運動的合成與分解中合運動與分運動具有等時性,當船頭始終與河岸垂直渡河時時間最短,則船渡河的最短時間為tmin=3003s=100s.由于合運動的方向在不斷變化，所以船在河水中航行的軌跡為曲線，由圖像可