【金版學(xué)案-創(chuàng)新導(dǎo)學(xué)案】2014年高中物理課后提升必修二-5-1

學(xué)問點(diǎn)基礎(chǔ)中檔稍難曲線運(yùn)動(dòng)的速度1、2運(yùn)動(dòng)的合成與分解3、107、8、11曲線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生條件4力、速度、軌跡關(guān)系56小船渡河9121.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是()A.速度大小肯定轉(zhuǎn)變 B.加速度大小肯定轉(zhuǎn)變C.速度方向肯定轉(zhuǎn)變 D.加速度方向肯定轉(zhuǎn)變答案：C解析：在曲線運(yùn)動(dòng)中，速度方向與曲線的切線方向相同，所以速度方向肯定變化，但大小不肯定變化，選項(xiàng)C正確，A錯(cuò)誤；物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度的大小和方向可以轉(zhuǎn)變，也可以不轉(zhuǎn)變，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤．2.下列說法中正確的是()A.物體受到的合外力方向與速度方向相同時(shí)，物體做加速直線運(yùn)動(dòng)B.物體受到的合外力方向與速度方向成銳角時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)C.物體受到的合外力方向與速度方向成銳角時(shí)，物體做減速直線運(yùn)動(dòng)D.物體受到的合外力方向與速度方向相反時(shí)，物體做減速直線運(yùn)動(dòng)答案：ABD解析：當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)方向與所受合外力方向在一條直線上時(shí)，物體做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向與合外力方向相同時(shí)物體做加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向與合外力方向相反時(shí)物體做減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、D正確．物體受到的合外力方向與速度方向成銳角時(shí)，可將合外力沿曲線的切線方向和法線方向分解，切線方向的分力與速度的方向相同，使速度增大，法線方向的分力轉(zhuǎn)變速度的方向，使物體做曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，B正確．3.關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解，下列說法正確的是()A.由兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)是唯一確定的B.將合運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，可以有不同的分解方法C.只有當(dāng)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，才能將這個(gè)運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)D.任何形式的運(yùn)動(dòng)，都可以用幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)等效代替答案：ABD解析：依據(jù)平行四邊形定則，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可表示為以兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)為鄰邊的平行四邊形的對(duì)角線，故選項(xiàng)A正確；將合運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以在不同方向上分解，從而得到不同的分解方法，選項(xiàng)B正確；任何形式的運(yùn)動(dòng)都可以分解，如豎直上拋運(yùn)動(dòng)可以分解成自由落體運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．4.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)互成銳角的力F1和F2作用，由靜止開頭運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)動(dòng)中保持二力方向不變，但F1突然增大到F1＋ΔF，則質(zhì)點(diǎn)此后()A.肯定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng) B.可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.可能做勻速直線運(yùn)動(dòng) D.可能做變加速曲線運(yùn)動(dòng)答案：A解析：由牛頓其次定律知，合力恒定，則加速度恒定，故開頭時(shí)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．由于力F1增大后合力方向與速度方向不在同始終線上，故質(zhì)點(diǎn)肯定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．5.如圖所示，一物體在水平恒力作用下在光滑水平面內(nèi)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)其速度方向恰好轉(zhuǎn)變了90°，則在從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中物體的速率()A.不斷增大 B.不斷減小C.先減小后增大 D.先增大后減小答案：C解析：物體在N點(diǎn)沿vM方向的速度變?yōu)榱?，說明物體受到的力在vM的反方向上有分力，同時(shí)物體受到的力在垂直于vM向右的方向上也有分力，所以物體開頭所受恒力的方向與vM的方向成鈍角，物體做減速運(yùn)動(dòng)，后來恒力與速度vN方向成銳角，物體做加速運(yùn)動(dòng)．所以在從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中物體的速領(lǐng)先減小后增大，選項(xiàng)C正確．6.一個(gè)物體以初速度v0從A點(diǎn)開頭在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)．一個(gè)水平力作用在物體上，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖中實(shí)線所示，圖中B為軌跡上一點(diǎn)，虛線是過A、B兩點(diǎn)并與運(yùn)動(dòng)軌跡相切的直線，虛線和實(shí)線將水平面劃分為圖示的5個(gè)區(qū)域．則關(guān)于該施力物體位置的推斷，下列說法中正確的是()A.假如這個(gè)力是引力，則施力物體肯定在④區(qū)域B.假如這個(gè)力是引力，則施力物體肯定在②區(qū)域C.假如這個(gè)力是斥力，則施力物體肯定在②區(qū)域D.假如這個(gè)力是斥力，則施力物體可能在③區(qū)域答案：AC解析：假如這個(gè)力是引力，則施力物體肯定在④區(qū)域，這是由于軌跡應(yīng)介于合外力的方向與速度的方向之間，且彎向合外力的一側(cè)，選項(xiàng)A正確；假如這個(gè)力是斥力，在①②③⑤區(qū)域內(nèi)任取一點(diǎn)分別與A、B兩點(diǎn)相連并延長(zhǎng)，可發(fā)覺①③⑤區(qū)域的點(diǎn)，對(duì)應(yīng)軌跡不在合外力方向和速度方向之間，而②區(qū)域的點(diǎn)，對(duì)應(yīng)軌跡在合外力方向和速度方向之間，因此選項(xiàng)C正確．7.降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風(fēng)，若風(fēng)速越大，則降落傘()A.下落的時(shí)間越短 B.下落的時(shí)間越長(zhǎng)C.落地時(shí)速度越小 D.落地時(shí)速度越大答案：D解析：降落傘在下落過程中的運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的分運(yùn)動(dòng)和豎直方向的分運(yùn)動(dòng)，風(fēng)速變化，則降落傘沿水平方向的速度發(fā)生變化，合速度發(fā)生變化，但豎直方向的速度不變，所以下落的時(shí)間不變．依據(jù)v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))，若風(fēng)速越大，vx越大，則降落傘落地時(shí)速度越大．故選項(xiàng)D正確．8.如圖所示，人沿平直的河岸以速度v行走，且通過不行伸長(zhǎng)的繩拖船，船沿繩的方向行進(jìn)，此過程中繩始終與水面平行．當(dāng)繩與河岸的夾角為α?xí)r，船的速率為()A.vsinα B.eq\f(v,sinα)C.vcosα D.eq\f(v,cosα)答案：C解析：人的速度為合速度，當(dāng)人沿平直的河岸以速度v行走時(shí)，可將人的速度分解為沿繩方向的分速度和垂直于繩方向的分速度，沿繩方向的分速度即為船行駛的速度，故船的速度為vcosα，選項(xiàng)C正確．9.如圖所示，甲、乙兩同學(xué)從河中O點(diǎn)動(dòng)身，分別沿直線游到A點(diǎn)和B點(diǎn)后，馬上沿原路線返回到O點(diǎn)，OA、OB分別與水流方向平行和垂直，且OA＝OB.若水流速度不變，兩人在靜水中的游速相等，則他們所用時(shí)間t甲、t乙的大小關(guān)系為()A.t甲<t乙 B.t甲＝t乙C.t甲>t乙 D.無法確定答案：C解析：設(shè)水流的速度為v水，兩同學(xué)在靜水中的速度為v人，由題意可知v人>v水，OA＝OB＝L對(duì)甲同學(xué)，有t甲＝eq\f(L,v人＋v水)＋eq\f(L,v人－v水)＝eq\f(2Lv人,v\o\al(2,人)－v\o\al(2,水))對(duì)乙同學(xué)，要想到達(dá)B點(diǎn)，其速度方向應(yīng)指向上游，并且來回的時(shí)間相等，即t乙＝eq\f(2L,\r(v\o\al(2,人)－v\o\al(2,水)))則t甲－t乙＝eq\f(2L,\r(v\o\al(2,人)－v\o\al(2,水)))(eq\f(v人,\r(v\o\al(2,人)－v\o\al(2,水)))－1)>0，故t甲>t乙，選項(xiàng)C正確．10.某爭(zhēng)辯性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下試驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R.將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0＝3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為(4,6)，此時(shí)R的速度大小為________cm/s，R在上升過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是______________．(R視為質(zhì)點(diǎn))答案：5D解析：R在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝eq\f(y,v)＝eq\f(6cm,3cm/s)＝2s;R在水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由平均速度公式可得x＝eq\f(vx,2)t，解得vx＝eq\f(2x,t)＝4cm/s，故此時(shí)R的速度v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,x))＝5cm/s.軌跡曲線應(yīng)彎向加速度的方向，又R的加速度方向沿x軸正方向，故選項(xiàng)D正確．11.如圖所示，套在豎直細(xì)桿上的環(huán)A由跨過定滑輪且不行伸長(zhǎng)的輕繩與重物B相連，由于B的質(zhì)量較大，在釋放B后，A將沿桿上升，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至與定滑輪的連線處于水平位置時(shí)，其上升速度vA≠0，B未落地，這時(shí)B的速度為vB＝________.答案：0解析：環(huán)A沿細(xì)桿上升的過程中，任取一位置，此時(shí)繩與豎直方向的夾角為α.將A的速度vA沿繩方向和垂直于繩的方向進(jìn)行分解，如右圖所示，則v1＝vAcosα，B下落的速度vB＝v1＝vAcosα.當(dāng)環(huán)A上升至與定滑輪的連線處于水平位置時(shí)α＝90°，所以此時(shí)B的速度vB＝0.12.如圖所示，一小船正在渡河，在離對(duì)岸30m處，發(fā)覺其下游40m處有一危急水域，若水流速度為5m/s，為了使小船在進(jìn)入危急水域之前到達(dá)對(duì)岸，那么小船從現(xiàn)在起相對(duì)于靜水的最小速度應(yīng)為多大？此時(shí)船頭的航向如何？渡河要用多少時(shí)間？答案：3m/s'與上游河岸成53°角'12.5s解析：小船到達(dá)危急水域前，恰好到達(dá)對(duì)岸，如圖所示，設(shè)合位移s的方向與河岸成θ角，則tanθ＝eq\f(30,40)＝eq\f(3,4)，故θ＝37°.小船的合速度方向與合位移方向相同，由平行四邊形定則可知