《2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第1講 曲線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解課時作業(yè)(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第1講 曲線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解課時作業(yè)(含解析)(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、曲線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解
一、選擇題
1.關(guān)于兩個運(yùn)動的合成,下列說法正確的是( )
A.兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定也是直線運(yùn)動
B.不同方向的兩個勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定也是勻速直線運(yùn)動
C.小船渡河的運(yùn)動中,小船對地的速度一定大于水流速度
D.小船渡河的運(yùn)動中,水流速度越大,小船渡河所需時間越短
解析:兩個直線運(yùn)動可以合成為直線運(yùn)動(勻速直線+勻速直線),也可以合成為曲線運(yùn)動(勻變速直線+勻速直線),故選項(xiàng)A錯誤;兩個分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動,沒有分加速度,則合運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動,則選項(xiàng)B正確;小船對地的速度是合速度,其大小可以大于水速(分速度),等于水速,或小于水速,故選
2、項(xiàng)C錯誤;渡河時間由小船垂直河岸方向的速度決定,由運(yùn)動的獨(dú)立性知與水速的大小無關(guān),選項(xiàng)D錯誤.
答案:B
2.如圖所示,豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水,內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中勻速上浮.在紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時,使玻璃管以速度v水平向右勻速運(yùn)動.紅蠟塊由管口上升到頂端,所需時間為t,相對地面通過的路程為L.則下列說法正確的是( )
A.v增大時,L減小 B.v增大時,L增大
C.v增大時,t減小 D.v增大時,t增大
解析:由合運(yùn)動與分運(yùn)動的等時性知,紅蠟塊沿管上升的高度和速度不變,運(yùn)動時間不變,管勻速運(yùn)動的速度越大,則合速度越大,合位移越大,選項(xiàng)B正確.
3、
答案:B
3.如圖所示,人沿平直的河岸以速度v行走,且通過不可伸長的繩拖船,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,船的速率為( )
A.vcos α B.
C.vsin α D.
解析:人的速度沿河岸方向,將人的速度分解如圖所示.根據(jù)幾何關(guān)系,沿繩子方向分速度大小即船的速率,為vcos α,選項(xiàng)A正確.
答案:A
4.(多選)(2019·陜西西安中學(xué)質(zhì)檢)如圖所示,小船以大小為v1、方向與上游河岸成θ角的速度(在靜水中的速度)從A處過河,經(jīng)過t時間正好到達(dá)正對岸的B處.現(xiàn)要使小船在更短的時間內(nèi)過河并且也正好到達(dá)正對岸B處,在水流速度不變
4、的情況下,不可采取下列方法中的哪一種( )
A.只要增大v1大小,不必改變θ角
B.只要增大θ角,不必改變v1大小
C.在增大v1的同時,也必須適當(dāng)增大θ角
D.在增大v1的同時,也必須適當(dāng)減小θ角
解析:若只增大v1大小,不改變θ角,則船在水流方向的分速度增大,因此船不可能垂直達(dá)到對岸,故A錯誤;若只增大θ角,不改變v1大小,同理可知,船在水流方向的分速度在減小,船不可能垂直到達(dá)對岸,故B錯誤;若在增大v1的同時,也必須適當(dāng)增大θ角,這樣才能保證水流方向的分速度不變,而垂直河岸的分速度在增大,則船還能垂直達(dá)到對岸,且時間更短,故C正確;若增大v1的同時,也適當(dāng)減小θ角,則水流
5、方向的分速度增大,不能垂直到達(dá)對岸,故D錯誤.
答案:ABD
5.一小船渡河,已知河水的流速與距某一河岸的距離的變化關(guān)系如圖甲所示,船在靜水中的速度與時間的關(guān)系如圖乙所示,則( )
A.船渡河的最短時間為75 s
B.要使船以最短時間渡河,船在河水中航行的軌跡是一條直線
C.要使船以最短路程渡河,船在行駛過程中,船頭必須始終與河岸垂直
D.要使船以最短時間渡河,船在河水中的速度是5 m/s
解析:當(dāng)船頭與河岸垂直時,渡河時間最短,t== s=75 s,故A正確;船在沿河岸方向上做變速運(yùn)動,在垂直于河岸方向上做勻速直線運(yùn)動,兩運(yùn)動的合運(yùn)動是曲線運(yùn)動,故B錯誤;要使船以最短路
6、程渡河,必須是小船合速度始終與河岸垂直,故C錯誤;根據(jù)速度的合成可知,船在河水正中間時速度最大,為5 m/s,其余位置小于5 m/s,故D錯誤.
答案:A
6.(2019·河北石家莊檢測)一輕桿兩端分別固定質(zhì)量為mA和mB的兩球A和B(可視為質(zhì)點(diǎn)).將其放在一個光滑球形容器中從位置1開始下滑,如圖所示,當(dāng)輕桿到達(dá)位置2時球A與球形容器球心等高,其速度大小為v1,已知此時輕桿與水平方向成θ=30°角,球B的速度大小為v2,則( )
A.v2=v1 B.v2=2v1
C.v2=v1 D.v2=v1
解析:球A與球形容器球心等高,速度v1方向豎直向下,速度分解如圖所示,有v11=
7、v1sin 30°=v1,球B此時速度方向與桿成α=60°角,因此v21=v2cos 60°=v2,沿桿方向兩球速度相等,即v21=v11,解得v2=v1,C項(xiàng)正確.
答案:C
7.如圖所示,從廣州飛往上海的波音737航班于上午10點(diǎn)到達(dá)上海浦東機(jī)場.若飛機(jī)在降落開始時的水平分速度為60 m/s,豎直分速度為6 m/s,已知飛機(jī)在水平方向做加速度大小等于 2 m/s2的勻減速直線運(yùn)動,在豎直方向做加速度大小等于0.2 m/s2的勻減速直線運(yùn)動,則飛機(jī)落地之前( )
A.飛機(jī)的運(yùn)動軌跡為曲線
B.經(jīng)20 s飛機(jī)水平方向的分速度與豎直方向的分速度大小相等
C.在第20 s內(nèi),飛
8、機(jī)在水平方向的分位移與豎直方向的分位移大小相等
D.飛機(jī)在第20 s內(nèi),水平方向的平均速度為21 m/s
解析:飛機(jī)初速度大小為 m/s,與水平方向夾角為θ,有tan θ=,飛機(jī)合加速度大小為 m/s2,與水平方向夾角為α,有tan α=,所以初速度的方向與合加速度的方向共線,故飛機(jī)的運(yùn)動軌跡為直線,A錯誤;由勻減速運(yùn)動規(guī)律可知,飛機(jī)在第20 s末的水平分速度為20 m/s,豎直方向的分速度為2 m/s,B錯誤;飛機(jī)在第20 s內(nèi),水平位移x=v0xt20+axt202-(v0xt19+axt192)=21 m,豎直位移y=v0yt20+ayt202-(v0yt19+ayt192)=2.1
9、 m,C錯誤;飛機(jī)在第20 s內(nèi),水平方向的平均速度為21 m/s,D正確.
答案:D
8.(多選)(2019·天津?qū)嶒?yàn)中學(xué)模擬)如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán),小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放,當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(圖中B處),下列說法正確的是(重力加速度為g)( )
A.小環(huán)剛釋放時輕繩中的張力一定大于2mg
B.小環(huán)到達(dá)B處時,重物上升的高度為(-1)d
C.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于
D.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于
解析:小環(huán)釋放后,v增加,而v1=vcos θ,v1增大,由此可知小環(huán)剛釋放時重物具有向上的加速度,故繩中張力一定大于2mg,A項(xiàng)正確;小環(huán)到達(dá)B處時,繩與直桿間的夾角為45°,重物上升的高度h=(-1)d,B項(xiàng)正確;如圖所示,將小環(huán)速度v進(jìn)行正交分解,其分速度v1與重物上升的速度大小相等,v1=vcos 45°=v,所以,小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于,C項(xiàng)錯誤,D項(xiàng)正確.
答案:ABD
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