2024-2025學(xué)年高中物理課時(shí)分層作業(yè)2運(yùn)動(dòng)的合成與分解含解析教科版必修2

PAGE4-課時(shí)分層作業(yè)(二)[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練](時(shí)間：15分鐘分值：50分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分)1．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參加互成肯定角度(不在同始終線)的勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)，該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)特征是()A．速度不變B．運(yùn)動(dòng)中的加速度不變C．軌跡是直線D．軌跡是曲線BD[合運(yùn)動(dòng)的加速度等于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的加速度矢量和，即合運(yùn)動(dòng)的加速度是恒定加速度a，而合運(yùn)動(dòng)的加速度與合運(yùn)動(dòng)的速度不在同一條直線上，故合運(yùn)動(dòng)肯定是曲線運(yùn)動(dòng)．所以B、D正確．]2．好萊塢電影以驚險(xiǎn)刺激的鏡頭贏得了眾多影迷的寵愛(ài)，男演員從高速勻速行駛的列車上飛身躍下的鏡頭更是屢見不鮮．假如不計(jì)空氣阻力，在地面上從垂直列車運(yùn)動(dòng)方向看，演員落地過(guò)程中，相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是()ABCDC[演員從高速勻速行駛的列車上飛身躍下時(shí)．速度是水平的，只受重力作用，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)肯定是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．所以在地面上從垂直列車運(yùn)動(dòng)方向看，演員落地過(guò)程中，軌跡曲線必定在合外力與水平速度方向之間，男演員從高速勻速行駛的列車上飛身躍下過(guò)程，只受重力，方向豎直向下，其初速度水平，故其軌跡向下彎曲．]3.如圖所示，在一張白紙上放置一把直尺，沿直尺的邊緣放置一塊直角三角板．將直角三角板沿刻度尺水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將一支鉛筆從直角三角板直角邊的最下端向上運(yùn)動(dòng)，而且向上的速度越來(lái)越大，則鉛筆在紙上留下的軌跡可能是()ABCDC[鉛筆在垂直于直尺方向向上加速運(yùn)動(dòng)，沿著直尺方向勻速運(yùn)動(dòng)，則鉛筆的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，向著加速度方向彎曲，選項(xiàng)C正確，其他選項(xiàng)均錯(cuò)．]4．塔式起重機(jī)模型如圖所示，小車P沿吊臂向末端M水平勻速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將物體Q從地面豎直向上勻加速吊起．則能大致反映Q的運(yùn)動(dòng)軌跡的是()ABCDB[物體Q從地面豎直向上勻加速吊起的同時(shí)，隨著小車向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)際運(yùn)動(dòng)是兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)．物體Q參加兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；水平分運(yùn)動(dòng)無(wú)加速度，豎直分運(yùn)動(dòng)加速度向上，故物體合運(yùn)動(dòng)的加速度向上，軌跡向上彎曲，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確．]5．某人橫渡一條河，船劃行速度和水流速度肯定，此人過(guò)河最短時(shí)間為T1；若此船用最短的位移過(guò)河，則所需時(shí)間為T2，若船速大于水速，則船速與水速之比為()A.eq\f(T2,\r(T\o\al(2,2)－T\o\al(2,1))) B.eq\f(T2,T1)C.eq\f(T1,\r(T\o\al(2,1)－T\o\al(2,2))) D.eq\f(T1,T2)A[設(shè)船在靜水中速度為v1，水流速度為v2，河寬為d，則過(guò)河最短時(shí)間T1＝eq\f(d,v1)；過(guò)河位移最短時(shí)，所用時(shí)間T2＝eq\f(d,\r(v\o\al(2,1)－v\o\al(2,2)))，聯(lián)立以上兩式得eq\f(v1,v2)＝eq\f(T2,\r(T\o\al(2,2)－T\o\al(2,1))).]6.勻稱直桿上連著兩個(gè)小球A、B，不計(jì)一切摩擦．當(dāng)直桿滑到如圖所示位置時(shí)，B球水平速度為vB，A球豎直向下的速度為vA，直桿與豎直方向的夾角為α，下列關(guān)于A、B兩球速度的式子正確的是()A．vA＝vBB．vA＝vBtanαC．vA＝vBsinαD．vA＝vBcosαB[B球沿水平方向的運(yùn)動(dòng)可分解為沿直桿和垂直于直桿兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)，同理A球豎直向下的運(yùn)動(dòng)也可分解為沿直桿和垂直于直桿兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)，直桿不行伸縮，故A球沿直桿方向的分速度與B球沿直桿方向的分速度相等，即vAcosα＝vBsinα，化簡(jiǎn)得vA＝vBtanα，故B正確．]二、非選擇題(14分)7．在一次漂流探險(xiǎn)中，探險(xiǎn)者駕駛摩托艇想上岸休息，江岸是平直的，江水沿江向下流速為v，摩托艇在靜水中航速為u，探險(xiǎn)者離岸最近點(diǎn)O的距離為d.假如探險(xiǎn)者想在最短的時(shí)間內(nèi)靠岸，則摩托艇登陸的地點(diǎn)離O的距離為多少？[解析]假如探險(xiǎn)者想在最短的時(shí)間內(nèi)靠岸，摩托艇的前端應(yīng)垂直于河岸，即u垂直于河岸，如圖所示，則探險(xiǎn)者運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t＝eq\f(d,u)，那么摩托艇登陸的地點(diǎn)離O的距離為x＝vt＝eq\f(v,u)d.[答案]eq\f(v,u)d[實(shí)力提升練](時(shí)間：10分鐘分值：20分)1．(6分)(多選)一物體在光滑的水平桌面上運(yùn)動(dòng)，在相互垂直的x方向和y方向上的分運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間改變的規(guī)律如圖所示．關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．物體做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體做直線運(yùn)動(dòng)C．物體運(yùn)動(dòng)的初速度大小為50m/sD．物體運(yùn)動(dòng)的初速度大小為10m/sAC[由v-t圖像可以看出，物體在x方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在y方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故物體做曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；物體的初速度大小為v0＝eq\r(302＋402)m/s＝50m/s，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．]2．(14分)質(zhì)量為m＝2kg的物體在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，在水平面上建立xOy坐標(biāo)系，t＝0時(shí)物體位于坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，物體在x軸和y軸方向的分速度vx、vy隨時(shí)間t改變圖線如圖甲、乙所示，求：甲乙(1)t＝0時(shí)，物體速度的大小和方向；(2)t＝8.0s時(shí)，物體速度的大小和方向；(角度可用三角函數(shù)表示)(3)t＝8.0s時(shí)，物體的位置(用位置坐標(biāo)x、y表示)．[解析](1)由題目中圖可知，t＝0時(shí)刻，vx＝3.0m/s，vy＝0，所以t＝0時(shí)刻，物體的速度大小v0＝3.0m/s，方向沿x軸正方向．(2)t＝8.0s時(shí)，vx＝3.0m/s，vy＝4.0m/s，物體的速度大小v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝5m/s速度方向與x軸正向夾角設(shè)為α，tanα＝eq\f(vy,vx)＝eq\f(4,3)解得：α＝53°.(3)t＝8.0s時(shí)，物體的位置坐標(biāo)x＝vx