《2020高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 基礎(chǔ)課1 曲線運動 運動的合成與分解練習(xí)(含解析)新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 基礎(chǔ)課1 曲線運動 運動的合成與分解練習(xí)(含解析)新人教版(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、基礎(chǔ)課 1 運動 運動的合成與分解
一、選擇題
1.(2019屆重慶月考)關(guān)于兩個運動的合成,下列說法正確的是( )
A.兩個直線運動的合運動一定也是直線運動
B.方向不共線的兩個勻速直線運動的合運動一定也是勻速直線運動
C.小船渡河的運動中,小船的對地速度一定大于水流速度
D.小船渡河的運動中,水流速度越大,小船渡河所需時間越短
解析:選B 兩個直線運動可以合成為直線運動(勻速直線+勻速直線),也可以合成為曲線運動(勻變速直線+勻速直線),選項A錯誤;兩個分運動為勻速直線運動,沒有分加速度,合運動就沒有加速度,則合運動一定是勻速直線運動,選項B正確;小船對地的速度是合速度,
2、其大小可以大于水速(分速度)、等于水速或小于水速,選項C錯誤;渡河時間由小船垂直河岸方向的速度決定,由運動的獨立性知與水速的大小無關(guān),選項D錯誤.
2.(2018屆中原名校聯(lián)盟質(zhì)檢)在長約1 m的一端封閉的玻璃管中注滿清水,水中放一個適當(dāng)?shù)膱A柱形的紅蠟塊,玻璃管的開口端用膠塞塞緊,將其迅速豎直倒置,紅蠟塊就沿玻璃管由管口勻速上升到管底.現(xiàn)將此玻璃管倒置安裝在置于粗糙水平桌面上的小車上,小車從位置A以初速度v0開始滑行,同時紅蠟塊沿玻璃管勻速上升.經(jīng)過一段時間后,小車運動到圖中虛線位置B.按照圖建立的坐標(biāo)系,在這一過程中紅蠟塊實際運動的軌跡可能是( )
解析:選A 根據(jù)題述,紅蠟
3、塊沿玻璃管勻速上升,即沿y軸方向做勻速直線運動;在粗糙水平桌面上的小車從A位置以初速度v0開始運動,即沿x軸方向紅蠟塊做勻減速直線運動,合力向左,選項A正確.
3.在一個光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy,質(zhì)量為1 kg的物體原來靜止在坐標(biāo)原點O(0,0),t=0時受到如圖所示隨時間變化的外力作用,圖甲中Fx表示沿x軸方向的外力,圖乙中Fy表示沿y軸方向的外力,下列描述正確的是( )
A.0~4 s內(nèi)物體的運動軌跡是一條直線
B.0~4 s內(nèi)物體的運動軌跡是一條拋物線
C.前2 s內(nèi)物體做勻加速直線運動,后2 s內(nèi)物體做勻加速曲線運動
D.前2 s內(nèi)物體做勻加速直線運動,后2
4、 s內(nèi)物體做勻速圓周運動
解析:選C 0~2 s內(nèi)物體沿x軸方向做初速度為零的勻加速直線運動,2 s時受沿y軸方向的恒力作用,與速度方向垂直,故2~4 s內(nèi)物體做類平拋運動,C項正確.
4.(多選)(2018屆南昌一模)一質(zhì)量為m的質(zhì)點起初以速度v0做勻速直線運動,在t=0時開始受到恒力F作用,速度大小先減小后增大,其最小值為v=0.5v0,由此可判斷( )
A.質(zhì)點受到恒力F作用后一定做勻變速曲線運動
B.質(zhì)點受到恒力F作用后可能做圓周運動
C.t=0時恒力F方向與速度v0方向間的夾角為60°
D.恒力F作用時間時質(zhì)點速度最小
解析:選AD 在t=0時質(zhì)點開始受到恒力F作用,
5、加速度不變,做勻變速運動,若做勻變速直線運動,則最小速度為零,所以質(zhì)點受到恒力F作用后一定做勻變速曲線運動,故A正確;質(zhì)點在恒力作用下不可能做圓周運動,故B錯誤;設(shè)恒力與初速度之間的夾角是θ,最小速度v1=v0sinθ=0.5v0,由題意可知初速度與恒力間的夾角為鈍角,所以θ=150°,故C錯誤;在沿恒力方向上速度為0時有v0cos30°-Δt=0,解得Δt=,故D正確.
5.(2019屆泉州模擬)如圖所示,一質(zhì)點受一恒定合外力F作用從y軸上的A點平行于x軸射出,經(jīng)過一段時間到達(dá)x軸上的B點,在B點時其速度垂直于x軸指向y軸負(fù)方向,質(zhì)點從A到B的過程,下列判斷正確的是( )
A.合外
6、力F可能指向y軸負(fù)方向
B.該質(zhì)點的運動為勻變速運動
C.該質(zhì)點的速度大小可能保持不變
D.該質(zhì)點的速度一直在減小
解析:選B 物體受到一恒力,從A到B,根據(jù)曲線運動條件,則有合外力的方向在x軸負(fù)方向與y軸負(fù)方向之間,不可能沿y軸負(fù)方向,否則B點的速度不可能垂直x軸,故A錯誤;由于受到一恒力,因此做勻變速曲線運動,故B正確;因受到一恒力,因此不可能做勻速圓周運動,所以速度大小一定變化,故C錯誤;根據(jù)力與速度的夾角,可知,速度先減小后增大,故D錯誤.
6.(2019屆合肥模擬)如圖所示,船從A點開出后沿直線AB到達(dá)對岸,若AB與河岸成37°角,水流速度為4 m/s,則船從A點開出的最小
7、速度為( )
A.2 m/s
B.2.4 m/s
C.3 m/s
D.3.5 m/s
解析:選B 設(shè)水流速度為v1,船在靜水中的速度為v2,船沿AB方向航行時,運動的分解如圖所示,當(dāng)v2與AB垂直時,v2最小,v2min=v1sin37°=2.4 m/s,選項B正確.
7.(2018年北京卷)根據(jù)高中所學(xué)知識可知,做自由落體運動的小球,將落在起始位置的正下方位置.但實際上,赤道上方200 m處無初速下落的小球?qū)⒙湓谡路轿恢闷珫|約6 cm處,這一現(xiàn)象可解釋為,除重力外,由于地球自轉(zhuǎn),下落過程小球還受到一個水平向東的“力”,該“力”與豎直方向的速度大小成正比,現(xiàn)將小球從赤道
8、地面豎直上拋,考慮對稱性,上升過程該“力”水平向西,則小球( )
A.到最高點時,水平方向的加速度和速度均為零
B.到最高點時,水平方向的加速度和速度均不為零
C.落地點在拋出點東側(cè)
D.落地點在拋出點西側(cè)
解析:選D 上升過程水平方向向西加速,在最高點豎直方向上速度為零,水平方向上有向西的水平速度,且根據(jù)題意知,其水平加速度為0,故A、B錯;下降過程向西減速,按照對稱性落至地面時水平速度為0,整個過程都在向西運動,所以落地點在拋出點的西側(cè),故C錯,D正確.
8. (多選)如圖所示,人在岸上拉船,已知船的質(zhì)量為m,水的阻力恒為f,當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時,船的速度為v,此時人的
9、拉力大小為F,則此時( )
A.人拉繩行走的速度為vcosθ
B.人拉繩行走的速度為
C.船的加速度為
D.船的加速度為
解析:選AC 船的速度產(chǎn)生了兩個效果:一是滑輪與船間的繩縮短,二是繩繞滑輪順時針轉(zhuǎn)動,因此將船的速度進(jìn)行分解,如圖所示,人拉繩行走的速度v人=vcosθ,A對、B錯;繩對船的拉力等于人拉繩的力,即繩的拉力大小為F,與水平方向成θ角,因此Fcosθ-f=ma,得a=,C對,D錯.
二、非選擇題
9.如圖所示,在豎直平面內(nèi)的xOy坐標(biāo)系中,Oy豎直向上,Ox水平.設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)力.一小球從坐標(biāo)原點沿Oy方向豎直向上拋出,初速度為v0=4
10、 m/s,不計空氣阻力,到達(dá)最高點的位置如圖中M點所示,(坐標(biāo)格為正方形,g取10 m/s2)求:
(1)小球在M點的速度v1;
(2)在圖中定性畫出小球的運動軌跡并標(biāo)出小球落回x軸時的位置N;
(3)小球到達(dá)N點的速度v2的大?。?
解析:(1)設(shè)正方形的邊長為s0.
小球豎直方向做豎直上拋運動,v0=gt1,2s0=t1
水平方向做勻加速直線運動,3s0=t1
解得v1=6 m/s.
(2)由豎直方向運動的對稱性可知,小球再經(jīng)過t1到達(dá)x軸,水平方向做初速度為零的勻加速直線運動,所以回到x軸時落到x=12處,位置N的坐標(biāo)為(12,0),運動軌跡及N如圖.
(3)到N點時豎直分速度大小為v0=4 m/s
水平分速度vx=a水平tN=2v1=12 m/s
故v2==4 m/s.
答案:(1)6 m/s (2)見解析圖 (3)4 m/s
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