《2020高考物理一輪總復(fù)習(xí) 課時沖關(guān)十一 曲線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解(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) 課時沖關(guān)十一 曲線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解(含解析)新人教版(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1講 曲線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解
(課時沖關(guān)十一)
[A級-基礎(chǔ)練]
1.(2019·常德模擬)對質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動來講,以下說法中正確的是( )
A.加速度恒定的運(yùn)動可能是曲線運(yùn)動
B.運(yùn)動軌跡對任何觀察者來說都是不變的
C.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的加速度逐漸減小時,其速度也一定逐漸減小
D.作用在質(zhì)點(diǎn)上的所有力消失后,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的速度將不斷減小
解析:A [加速度恒定的運(yùn)動可能是曲線運(yùn)動,如平拋運(yùn)動,A正確;運(yùn)動軌跡對不同的觀察者來說可能不同,如從勻速水平飛行的飛機(jī)上落下的物體,相對地面做平拋運(yùn)動,相對飛機(jī)上的觀察者做自由落體運(yùn)動,B錯誤;當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的速度方向與加速度方向同向時,即使加速度減小,速度
2、仍增加,C錯誤;作用于質(zhì)點(diǎn)上的所有力消失后,質(zhì)點(diǎn)的速度將不變,D錯誤.]
2.如圖所示,在冰球比賽中,冰球以速度v1在水平冰面上向右運(yùn)動.運(yùn)動員沿冰面垂直v1的方向上快速擊打冰球,冰球立即獲得沿?fù)舸蚍较虻姆炙俣葀2,不計冰面摩擦和空氣阻力,下列圖中的虛線能正確反映冰球被擊打后運(yùn)動路徑的是( )
解析:B [不計冰面摩擦和空氣阻力,冰球所受合力為零,冰球沿初始的合速度方向做勻速直線運(yùn)動,選項B正確.]
3.如圖所示為質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動軌跡的示意圖,且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)時速度方向與加速度方向恰好互相垂直,則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動到E點(diǎn)的過程中,下列說法中正確的是( )
A.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過C點(diǎn)的
3、速率比D點(diǎn)的大
B.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)時的加速度方向與速度方向的夾角小于90°
C.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過D點(diǎn)時的加速度比B點(diǎn)的大
D.質(zhì)點(diǎn)從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小
解析:A [質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動,所以加速度不變,C錯誤;由于在D點(diǎn)速度方向與加速度方向垂直,則在A、B、C點(diǎn)時速度方向與加速度方向的夾角為鈍角,所以質(zhì)點(diǎn)由A到B到C到D速率減小,所以C點(diǎn)速率比D點(diǎn)的大,A正確,B錯誤;質(zhì)點(diǎn)由A到E的過程中,加速度方向與速度方向的夾角一直減小,D錯誤.]
4.(2019·邯鄲模擬)(多選)下列說法正確的是( )
A.物體在恒力作用下能做曲線運(yùn)動也能做直線運(yùn)動
B.物體在變
4、力作用下一定是做曲線運(yùn)動
C.物體做曲線運(yùn)動,沿垂直速度方向的合力一定不為零
D.兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是直線運(yùn)動
解析:AC [物體是否做曲線運(yùn)動,取決于物體所受合外力方向與物體運(yùn)動方向是否共線,只要兩者不共線,無論物體所受合外力是恒力還是變力,物體都做曲線運(yùn)動,若兩者共線,則物體做直線運(yùn)動,選項A正確,B錯誤;由垂直速度方向的力改變速度的方向,沿速度方向的力改變速度的大小可知,C正確;兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動可能是直線運(yùn)動,也可能是曲線運(yùn)動,選項D錯誤.]
5.(多選)如圖所示,吊車以v1的速度沿水平直線向右勻速行駛,同時以v2的速度勻速收攏繩索提升物體,下列表述正確的是( )
5、
A.物體的實際運(yùn)動速度為v1+v2
B.物體的實際運(yùn)動速度為
C.物體相對地面做曲線運(yùn)動
D.繩索保持豎直狀態(tài)
解析:BD [物體在兩個方向均做勻速運(yùn)動,因此合外力F=0,繩索應(yīng)在豎直方向,實際速度為,因此選項B、D正確.]
6.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. B.
C. D.
解析:B [去程時如圖甲,所用時間t1=,回程時如圖乙,所用時間t2=,又=k,聯(lián)立解得v船=,則B
6、正確.]
7.(2019·六安模擬)小船在400米寬的河中橫渡,河水流速是2 m/s,船在靜水中的航速是4 m/s,要使船航程最短,則船頭的指向和渡河的時間t分別為( )
A.船頭應(yīng)垂直指向?qū)Π?,t=100 s
B.船頭應(yīng)與上游河岸成60°角,t= s
C.船頭應(yīng)垂直指向?qū)Π?,t= s
D.船頭應(yīng)與下游河岸成60°角,t=100 s
解析:B [當(dāng)合速度的方向與河岸垂直時,渡河位移最短,設(shè)船頭與上游河岸方向的夾角為θ,則cos θ==,所以θ=60°,渡河的位移x=d=400 m,根據(jù)矢量合成法則有v合== m/s=2 m/s,渡河時間t== s= s,故B正確,A、C、D錯
7、誤.]
8.(2019·株洲模擬)(多選)在一光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系,一物體從t=0時刻起,由坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0)處由靜止開始運(yùn)動,其沿x軸和y軸方向運(yùn)動的速度-時間圖象如圖甲、乙所示,關(guān)于物體在0~4 s這段時間內(nèi)的運(yùn)動,下列說法中正確的是( )
A.前2 s內(nèi)物體沿x軸做勻加速直線運(yùn)動
B.后2 s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動,但加速度沿y軸方向
C.4 s末物體坐標(biāo)為(4 m,4 m)
D.4 s末物體坐標(biāo)為(6 m,2 m)
解析:AD [前2 s內(nèi),物體在y軸方向速度為零,由圖看出,物體沿x軸方向做勻加速直線運(yùn)動,故A正確;在后2 s內(nèi),物體在x軸方向做勻速直
8、線運(yùn)動,y軸方向做勻加速直線運(yùn)動,根據(jù)運(yùn)動的合成得知,物體做勻加速曲線運(yùn)動,加速度沿y軸方向,故B錯誤;在前2 s內(nèi),物體在x軸方向的位移x1=t=×2 m=2 m,在后2 s內(nèi),x軸方向的位移x2=vxt=2×2 m=4 m,y軸方向位移y=t=×2 m=2 m,則4 s末物體的坐標(biāo)為(6 m,2 m),故C錯誤,D正確.]
9.(2019·甘肅天水一中月考)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,此時人的拉力大小為F,則( )
A.人拉繩行走的速度為vsin θ
B.人拉繩行走的速度為
C.船的加速度為
D.船的加
9、速度為
解析:C [船運(yùn)動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度.如圖1所示,根據(jù)平行四邊形定則有,v人=vcos θ,故A、B錯誤.
對小船受力分析,如圖2所示,則有Fcos θ-f=ma,因此船的加速度大小為a=,故C正確,D錯誤.]
10.若“運(yùn)12”飛機(jī)在航空測量時,它的航線要嚴(yán)格地從東到西,如果飛機(jī)的速度是80 km/h,風(fēng)從南面吹來,風(fēng)的速度為40 km/h,那么;
(1)飛機(jī)應(yīng)朝哪個方向飛行?
(2)如果所測地區(qū)長為80 km,飛行所需時間為多少?
解析:飛機(jī)的實際運(yùn)動為合運(yùn)動,隨風(fēng)的運(yùn)動為飛機(jī)的一個分運(yùn)動.
(1)風(fēng)速為v1,飛機(jī)的速度為
10、v2,實際飛行速度為v,由合速度與分速度的關(guān)系可得飛機(jī)飛行速度方向與正西方向夾角θ的正弦值為sin θ===,得θ=30°,飛機(jī)應(yīng)朝西偏南30°角方向飛行.
(2)飛機(jī)的合速度v=v2cos 30°=40 km/h.
根據(jù)x=vt得t== h=2 h.
答案:(1)飛機(jī)應(yīng)朝西偏南30°角方向飛行 (2)2 h
[B級—能力練]
11.(2019·牡丹江市一中月考)在2018平昌冬奧會花樣滑冰雙人賽中,雙人滑冰運(yùn)動員在光滑的水平冰面上做表演,甲運(yùn)動員給乙運(yùn)動員一個水平恒力F,乙運(yùn)動員在冰面上完成了一段優(yōu)美的弧線MN.vM與vN正好成90°角,則此過程中,乙運(yùn)動員受到甲運(yùn)動員的恒力可能是
11、圖中的( )
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
解析:C [根據(jù)圖示乙運(yùn)動員由M和N做曲線運(yùn)動,乙運(yùn)動員向前的速度減小,同時向右的速度增大,故合外力的方向指向圖F2水平線下方,故F3的方向可能是正確的,C正確,A、B、D錯誤.]
12.如圖所示,一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),用釘子靠著線的左側(cè),沿與水平方向成30°的斜面向右以速度v勻速運(yùn)動,運(yùn)動中始終保持懸線豎直,則橡皮運(yùn)動的速度( )
A.大小為v,方向不變,與水平方向成60°角
B.大小為v,方向不變,與水平方向成60°角
C.大小為2v,方向不變,與水平方向成60°角
D.大小和方向都會改變
解析:B
12、 [由于釘子沿與水平方向成30°的斜面向右以速度v勻速運(yùn)動的位移一定等于橡皮向上的位移,故在豎直方向以相等的速度勻速運(yùn)動,根據(jù)平行四邊形定則,可知合速度也是一定的,故合運(yùn)動是勻速運(yùn)動;根據(jù)平行四邊形定則求得合速度大小為v,方向不變,與水平方向成60°角.故選項B正確.]
13.(2019·吉林松原段考)(多選)如圖所示,A、B兩球分別套在兩光滑的水平直桿上,兩球通過一輕繩繞過一定滑輪相連,現(xiàn)在將A球以速度v向左勻速移動,某時刻連接兩球的輕繩與水平方向的夾角分別為α、β,下列說法正確的是( )
A.此時B球的速度為 v
B.此時B球的速度為 v
C.在β增大到90°的過程中,B球做
13、勻速運(yùn)動
D.在β增大到90°的過程中,B球做加速運(yùn)動
解析:AD [由于繩連接體沿繩方向的速度大小相等,因此vcos α=vBcos β,解得vB= v,A項正確,B項錯誤;在β增大到90°的過程中,α在減小,因此B球的速度在增大,B球在做加速運(yùn)動,C項錯誤,D項正確.]
14.(2019·衡水模擬)一物體在光滑水平面上運(yùn)動,它在x軸方向和y軸方向上的兩個分運(yùn)動的速度-時間圖象如圖所示.
(1)判斷物體的運(yùn)動性質(zhì);
(2)計算物體的初速度大小;
(3)計算物體在前3 s內(nèi)和前6 s內(nèi)的位移大小.
解析:(1)由題圖可知,物體在x軸方向做勻速直線運(yùn)動,在y軸方向做勻變速運(yùn)動,先減速再反向加速,所以物體做勻變速曲線運(yùn)動.
(2)vx0=30 m/s,vy0=-40 m/s
v0==50 m/s.
(3)x3=vxt=90 m
|y3|=t=60 m
則l1==30 m.
x6=vxt′=180 m
y6=y(tǒng)t′=×6 m=0
則l2=x6=180 m.
答案:(1)勻變速曲線運(yùn)動 (2)50 m/s
(3)30 m 180 m
7