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1、2020屆高考物理復(fù)習(xí) 運(yùn)動(dòng)的合成和分解 平拋運(yùn)動(dòng)專題練習(xí) 1.某質(zhì)點(diǎn)同時(shí)受到在同一平面內(nèi)的幾個(gè)力作用而作勻速直線運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中撤去某一個(gè)力，則該質(zhì)點(diǎn)（ ） A.一定作勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.一定作勻減速直線運(yùn)動(dòng) C.其軌跡可能是拋物線 D.可能作勻速圓周運(yùn)動(dòng) 【解析】因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)在同一平面內(nèi)同時(shí)受幾個(gè)力作用作勻速直線運(yùn)動(dòng)，其合力必為零，所以在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中撤去某一個(gè)力，剩余幾個(gè)力的合力，即質(zhì)點(diǎn)所受的合外力必與所撤力的大小相等、方向相反、恒定不變．據(jù)牛頓第二定律，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度恒定不變，作勻變速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)合外力方向與運(yùn)動(dòng)速度方向在同一直線上時(shí)，則作勻變速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)合外力與運(yùn)動(dòng)

2、速度方向垂直時(shí)，其軌跡為拋物線，作類平拋運(yùn)動(dòng)．但不可能作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件為合外力大小不變，方向總與運(yùn)動(dòng)速度方向垂直．綜上分析，故應(yīng)選C正確． 【答案】C 2.下列說(shuō)法中，正確的是（ ） A.任何曲線運(yùn)動(dòng)都是變加速運(yùn)動(dòng) B.兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng) C.兩個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定不是直線運(yùn)動(dòng) D.一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng) 【解析】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是受到一個(gè)與初速度方向不在同一條直線上的力的作用．當(dāng)所受的是恒力時(shí)，加速度是不變的，故A不正確．物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力為零，兩個(gè)勻速直線合成時(shí)合外

3、力仍為零，物體仍作勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確．當(dāng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)在一條直線上時(shí)，合運(yùn)動(dòng)仍在一條直線上，所以C、D不正確． 【答案】B 3.關(guān)于運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，以下說(shuō)法中正確的是（ ） A.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng) B.變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng) C.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng) D.運(yùn)動(dòng)物體的加速度值和速度值都不變的運(yùn)動(dòng)才是直線運(yùn)動(dòng) 【解析】物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)由所受的合外力決定．運(yùn)動(dòng)軌跡由合外力與運(yùn)動(dòng)速度方向的關(guān)系決定．物體所受的合外力不為零，加速度不為零，速度一定變化，而運(yùn)動(dòng)軌跡可能是曲線，也可能是直線．反之從運(yùn)動(dòng)軌跡判定物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，一定是變速運(yùn)動(dòng)、合外力一定不為零，因?yàn)榍€運(yùn)動(dòng)

4、的速度方向時(shí)刻都在變化．物體做直線運(yùn)動(dòng)，速度可能變化，也可能不變化．故A選項(xiàng)正確，B錯(cuò)誤．物體所受的合外力恒定，一定做勻變速運(yùn)動(dòng)，所受合外力變化，一定做非勻變速運(yùn)動(dòng)，即勻變速運(yùn)動(dòng)可能是直線，也可能是曲線，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤．運(yùn)動(dòng)軌跡某點(diǎn)的切線方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)速度方向，所受合外力方向?yàn)榧铀俣确较?，而質(zhì)點(diǎn)所受合外力方向與速度方向同在一條直線時(shí)做直線運(yùn)動(dòng)，至于其值是恒定還是變化不決定運(yùn)動(dòng)軌跡，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 【答案】A 4.一個(gè)帶正電的小球自由下落一段時(shí)間后，進(jìn)入一個(gè)水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡是如圖4-1-10所示中的哪一個(gè)？（ ） 【解析】小球進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)有豎直向下的速度v0，而所

5、受合力F如圖所示， F與v0有一夾角，故應(yīng)做曲線運(yùn)動(dòng)．它受的合力F是一恒力，此力總應(yīng)指向軌跡曲線的凹側(cè)，初速v0與軌跡應(yīng)相切，所以選B． 【答案】B 5. 如圖4-1-11所示，從一根空心豎直鋼管A上端邊緣，沿直徑方向向管內(nèi)水平拋入一鋼球，球與管壁多次相碰后落地（球與管壁相碰時(shí)間均不計(jì)）．若換一根等高但較粗的鋼管B，用同樣方法拋入此鋼球，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間（ ） A.在A管中的球運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng) B.在B管中的球運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng) C.在兩管中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一樣長(zhǎng) D.無(wú)法確定 【解析】此運(yùn)動(dòng)可以分解成豎直方向分運(yùn)動(dòng)和水平方向分運(yùn)動(dòng)，豎直方向上小球只受重力作用，做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向的分運(yùn)動(dòng)

6、為勻速直線運(yùn)動(dòng)，每一段運(yùn)動(dòng)類似平拋運(yùn)動(dòng)的一部分．在多次相碰中，豎直的管壁對(duì)小球只能產(chǎn)生沿水平方向的作用力．根據(jù)力的獨(dú)立作用原理這些力只能改變小球的水平分運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向，而對(duì)豎直分運(yùn)動(dòng)沒(méi)有影響，小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間決定于豎直運(yùn)動(dòng)，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的公式，得出，由于A、B兩管等高，因而小球在兩管中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一樣長(zhǎng)，所以C正確． 【答案】C 二、填空 6.如圖4-1-12所示，汽車以速度v勻速行駛，當(dāng)汽車到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，繩子對(duì)水平方向的夾角為θ，此時(shí)物體M的速度大小為 （用v、θ表示）． 【解析】汽車勻速行駛速度v為合速度，它分解為沿繩方向的分速度v1和垂直于繩方向的分速度v2，此

7、時(shí)繩與水平方向夾角為θ，即有v1=vcosθ，又因?yàn)槲矬wM的速度為繩上升速度，即為v沿繩方向的分速度v1，所以v物=v1=vcosθ． 【答案】vcosθ 三、計(jì)算題 7.如圖4-1-13所示，一船自A點(diǎn)過(guò)河，船速v1，水速v2，河寬s，如船速方向垂直河岸，經(jīng)10min船達(dá)C點(diǎn)，測(cè)得BC=12m，如船速度方向與AB線成θ角，經(jīng)12.5min船達(dá)到B點(diǎn)，求： ⑴θ角的大?。扑賤2的大?。? ⑶船速v1的大?。群訉抯． 【解析】船在過(guò)河過(guò)程中參與兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是船對(duì)水的運(yùn)動(dòng)，速度就是船速v1，另一個(gè)是水對(duì)岸的運(yùn)動(dòng)，速度就是水速v2，分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)的物理特點(diǎn)是等時(shí)性和分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)

8、立性原理，按此特點(diǎn)可解本題． ⑴根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理，合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)等時(shí)性原理，如河水是靜止的，則船以v1由A到B歷時(shí)10min，由A到D歷時(shí)12.5min，,∴θ=36o52'或θ=arccos； ⑵根據(jù)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)等時(shí)性原理：v2=BC/t2=120/600m/s=0.2m/s； ⑶研究v1與AB成θ角的情況， v1的方向?yàn)锳指向D，合運(yùn)動(dòng)方向A指向B． v1sinθ=v2，∴； ⑷由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理：. 【答案】θ=arccos、0.2m/s、1/3m/s、200m 8.在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)線一端系一質(zhì)量為m的小球，線的另一端系于O點(diǎn)．把球拉到水平后靜止釋放，問(wèn)：小球運(yùn)動(dòng)到什么位置具有最大的豎直分速度？ 【解析】小球受力如圖所示． 在下落過(guò)程中繩子拉力T逐漸增大，根據(jù)力的獨(dú)立作用原理，在豎直方向上有 mg－Tcos=may， 豎直方向的分運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸減小，速度逐漸增大，當(dāng)，即mg=Tcos時(shí)，vy達(dá)到最大值，此后Tcos大于mg，ay豎直向上，物體的豎直分速度將減小． 當(dāng)小球豎直分速度vy最大時(shí)，有 mg=Tcos① T-mgcos=mv2/L，② ．③ 取立①②③式得：，即：． 最大豎直分速度為． 【答案】