2019年高考物理大一輪復習 4.10 曲線運動　運動的合成與分解 滬科版 　課時規(guī)范練第17頁　 一、選擇題(本題共7小題,每小題10分,共70分。在每小題給出的四個選項中,第1~5題只有一項符合題目要求,第6~7題有多項符合題目要求。全部選對的得10分,選對但不全的得5分,有選錯的得0分) 1.(xx山東青島抽樣測試)小鋼球m以初速度v0在光滑水平面上運動,后受到磁極的側向作用力而做曲線運動,從M點運動到N點,如圖所示。過軌跡上M、N兩點的切線MM和NN將軌跡MN上方的空間劃分為四個區(qū)域,由此可知,磁鐵可能處在哪個區(qū)域(　　) A.①區(qū) B.③區(qū) C.②或④區(qū) D.均不可能 解析:曲線運動中,物體的運動軌跡偏向合力所指的方向;由圖可知,磁鐵只能在軌跡MN下方的區(qū)域內,故答案只能選D。 答案:D 2.如圖所示,甲、乙兩同學從河中O點出發(fā),分別沿直線游到A點和B點后,立即沿原路線返回到O點,OA、OB分別與水流方向平行和垂直,且OA=OB。若水流速度不變,兩人在靜水中游速相等,則他們所用時間t甲、t乙的大小關系為(　　) A.t甲<t乙 B.t甲=t乙 C.t甲>t乙 D.無法確定 解析:設他們在靜水中的游速為v,水速為v0,OA=OB=s,對甲:t甲=+=,對乙:t乙=,所以t甲>t乙,C項正確。 答案:C 3.如圖所示,物體A、B經無摩擦的定滑輪用細線連在一起,A物體受水平向右的力F的作用,此時B勻速下降,A水平向左運動,可知(　　) A.物體A做勻速運動 B.物體A做加速運動 C.物體A所受摩擦力逐漸增大 D.物體A所受摩擦力不變 解析:設物體B下降的速度大小為v,物體A實際運動的速度為合速度,該合速度可以分解為沿繩子方向的分速度v1和垂直繩長方向的分速度v2,其中v1=v,如圖所示,根據幾何關系,可得vA=,當B勻速下降,A水平向左運動,θ增大,所以vA增大,即物體A做加速運動,選項B正確;當B勻速下降時,繩子上的張力FT=GB恒定不變,再選取A為研究對象,根據豎直方向上平衡,可得地面對物體A的支持力FN=GA-FTsin θ=GA-GBsin θ,所以物體A所受摩擦力f=μFN=μ(GA-GBsin θ),可見,θ增大時,f減小,選項C、D均錯誤。 答案:B 4.某人騎自行車以4 m/s的速度向正東方向行駛,氣象站報告當時是正北風,風速也是4 m/s,則騎車人感覺的風速方向和大小分別是(　　) A.西北風,風速4 m/s B.西北風,風速4 m/s C.東北風,風速4 m/s D.東北風,風速4 m/s 解析:若無風,人向東行駛,則相當于人不動,風以4 m/s的速度從東向西刮,而實際風從正北方以4 m/s的速度刮來,所以人感覺到的風應是這兩個速度的合成(如圖所示)。所以v合== m/s=4 m/s,風向為東北風,D項正確。 答案:D 5.(xx江蘇南京二中期中調研)質量為m的物體,在F1、F2、F3三個共點力的作用下做勻速直線運動,保持F1、F2不變,僅將F3的方向改變90(大小不變)后,物體可能做(　　) A.加速度大小為的勻變速直線運動 B.加速度大小為的勻變速直線運動 C.加速度大小為的勻變速曲線運動 D.勻速直線運動 解析:物體在F1、F2、F3三個共點力作用下做勻速直線運動,必有F3與F1、F2的合力等大反向,當F3大小不變,方向改變90時,F1、F2的合力大小仍為F3,方向與改變方向后的F3夾角為90,故F合=F3,加速度a==,若初速度方向與F合方向共線,則物體做勻變速直線運動,若初速度方向與F合方向不共線,則物體做勻變速曲線運動,綜上所述,只有選項B正確。 答案:B 6.(xx海南單科,8)關于物體所受合外力的方向,下列說法正確的是(　　) A.物體做速率逐漸增加的直線運動時,其所受合外力的方向一定與速度方向相同 B.物體做變速率曲線運動時,其所受合外力的方向一定改變 C.物體做變速率圓周運動時,其所受合外力的方向一定指向圓心 D.物體做勻速率曲線運動時,其所受合外力的方向總是與速度方向垂直 解析:物體受的合力方向與速度方向相同時,才能做速率增加的直線運動,A項正確;物體在恒力作用下也可以做變速率曲線運動,如平拋運動,B項錯誤;物體做變速率圓周運動,合力方向不一定指向圓心,如繩系小球在豎直面的圓周運動,C項錯誤;物體做勻速率曲線運動,速度大小不變,合力不做功,合力方向總是與速度方向垂直,D項正確。 答案:AD 7.(xx上海單科,20)如圖為在平靜海面上,兩艘拖船A、B拖著駁船C運動的示意圖。A、B的速度分別沿著纜繩CA、CB方向,A、B、C不在一條直線上。由于纜繩不可伸長,因此C的速度在CA、CB方向的投影分別與A、B的速度相等,由此可知C的(　　) A.速度大小可以介于A、B的速度大小之間 B.速度大小一定不小于A、B的速度大小 C.速度方向可能在CA和CB的夾角范圍外 D.速度方向一定在CA和CB的夾角范圍內 解析:A、B速度的合速度與C的速度相同,所以C速度方向一定在CA和CB的夾角范圍內,由于C的速度在CA、CA方向的投影分別與A、B的速度相等,所以C的速度大小一定不小于A、B的速度大小,B、D兩項正確。 答案:BD 二、非選擇題(共30分。解答時應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟,有數值計算的要注明單位) 8.(30分)寬9 m的成型玻璃以2 m/s的速度連續(xù)不斷地向前進行,在切割工序處,金剛割刀的速度為10 m/s,為了使割下的玻璃板都成規(guī)定尺寸的矩形,則: (1)金剛割刀的軌道應如何控制? (2)切割一次的時間多長? (3)所生產的玻璃板的規(guī)格是怎樣的? 解析:(1)由題目條件知,割刀運動的速度是實際的速度,所以為合速度。其分速度的效果恰好相對玻璃垂直切割。 設割刀的速度v2的方向與玻璃板速度v1的方向之間的夾角為θ,如圖所示。要保證割下的均是矩形的玻璃板,則由v2是合速度得v1=v2cos θ 　　所以cos θ==,即θ=arccos 所以,要割下矩形板,割刀速度方向與玻璃板速度所成角度為 θ=arccos 。 (2)切割一次的時間t== s=0.92 s。 (3)切割出的矩形玻璃板的規(guī)格為: 寬度d=9 m,長度l=v1t=20.92 m=1.84 m。 答案:(1)割刀速度方向與玻璃板速度方向成arccos 角度 (2)0.92 s (3)寬9 m、長1.84 m