《遼寧省2020屆高考物理第一輪課時(shí)檢測(cè)試題 第16講 運(yùn)動(dòng)的合成與分解》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《遼寧省2020屆高考物理第一輪課時(shí)檢測(cè)試題 第16講 運(yùn)動(dòng)的合成與分解(11頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時(shí)作業(yè)(十六) [第16講 運(yùn)動(dòng)的合成與分解]
1.一質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖K16-1所示,下列判斷正確的是( )
圖K16-1
A.若在x方向始終勻速運(yùn)動(dòng),則在y方向先減速后加速運(yùn)動(dòng)
B.若在x方向始終勻速運(yùn)動(dòng),則在y方向先加速后減速運(yùn)動(dòng)
C.若在y方向始終勻速運(yùn)動(dòng),則在x方向一直加速運(yùn)動(dòng)
D.若在y方向始終勻速運(yùn)動(dòng),則在x方向一直減速運(yùn)動(dòng)
2.[2020·唐山一模] 一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體,在5個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài).現(xiàn)同時(shí)撤去大小分別為15 N和10 N的兩個(gè)力,其余的力保持不變,關(guān)于此后該物體的運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是( )
A.一定做勻變速
2、直線運(yùn)動(dòng),加速度大小可能是5 m/s2
B.一定做勻變速運(yùn)動(dòng),加速度大小可能等于10 m/s2
C.可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小是15 m/s2
D.可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),向心加速度大小是5 m/s2
3.如圖K16-2所示,直線AB和CD是彼此平行且筆直的河岸,若河水不流動(dòng),小船船頭垂直河岸由A點(diǎn)勻速駛向?qū)Π叮〈倪\(yùn)動(dòng)軌跡為直線P.若河水以穩(wěn)定的速度沿平行河岸方向流動(dòng),且整個(gè)河流中水的流速處處相等,現(xiàn)仍保持小船船頭垂直河岸由A點(diǎn)勻加速駛向?qū)Π?,則小船實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中的( )
圖K16-2
A.直線P B.曲線Q
C.曲線S D.直線R
4.如
3、圖K16-3所示,小朋友在玩一種運(yùn)動(dòng)中投擲的游戲,目的是在運(yùn)動(dòng)中將手中的球投進(jìn)離地面高3 m的吊環(huán),他在車上和車一起以2 m/s的速度向吊環(huán)運(yùn)動(dòng),小朋友拋球時(shí)手離地面1.2 m,當(dāng)他在離吊環(huán)的水平距離為2 m時(shí)將球相對(duì)于自己豎直上拋,球剛好進(jìn)入吊環(huán),他將球豎直向上拋出時(shí)的速度是(g取10 m/s2)( )
圖K16-3
A.1.8 m/s
B.3.2 m/s
C.3.6 m/s
D.6.8 m/s
5.狗拉雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速行駛,以下給出的四個(gè)關(guān)于雪橇受到的牽引力F及摩擦力f的示意圖(圖中O為圓心)中正確的是( )
A B C
4、 D
圖K16-4
6.[2020·鹽城摸底] 如圖K16-5所示,滑板運(yùn)動(dòng)員在水平地面上向前滑行,在橫桿前相對(duì)于滑板豎直向上起跳,人與滑板分離,分別從桿的上、下通過,忽略人和滑板在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力.則運(yùn)動(dòng)員( )
圖K16-5
A.起跳時(shí)腳對(duì)滑板的作用力斜向后
B.在空中水平方向先加速后減速
C.在空中軌跡為拋物線
D.越過桿后仍落在滑板起跳的位置
7.[2020·揚(yáng)州模擬] 如圖K16-6所示,光滑水平桌面上有一小球以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)它經(jīng)過靠近桌邊的豎直木板的ad邊正前方時(shí),木板開始做自由落體運(yùn)動(dòng).若木板開始運(yùn)動(dòng)時(shí),cd邊與桌面相齊,則小球在木板上的正投
5、影軌跡不可能是圖K16-7中的( )
圖K16-6
A B C D
圖K16-7
8.河水的流速隨離河岸的距離的變化關(guān)系如圖K16-8甲所示,船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,若要使船以最短時(shí)間渡河,則( )
甲 乙
圖K16-8
A.船渡河的最短時(shí)間是60 s
B.船在行駛過程中,船頭始終與河岸垂直
C.船在河水中航行的軌跡是一條直線
D.船在河水中的最大速度是5 m/s
9.質(zhì)量為2 kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面上做曲線運(yùn)動(dòng),在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖K16-9所示,下列說法正確的是(
6、 )
圖K16-9
A.質(zhì)點(diǎn)的初速度為5 m/s
B.質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3 N
C.質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直
D.2 s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6 m/s
10.如圖K16-10所示,用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來提升重物M,長(zhǎng)桿的一端放在地上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸,其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處,在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩,繞過兩個(gè)滑輪后掛上重物M.C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為l.現(xiàn)在桿的另一端用力,使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平位置(轉(zhuǎn)過了90°角),此過程中下述說法正確的是( )
圖K16-10
A.重物M做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.重物M做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
7、
C.重物M的最大速度是ωl
D.重物M的速度先增大后減小
11.[2020·寧波質(zhì)檢] 寬9 m的成型玻璃以2 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),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(yīng)如何控制?
(2)切割一次的時(shí)間多長(zhǎng)?
(3)所生產(chǎn)的玻璃板的規(guī)格是怎樣的?
12.“殲-20”戰(zhàn)斗機(jī)質(zhì)量為m,以水平速度v0飛離跑道后逐漸上升,若飛機(jī)在此過程中水平速度保持不變,同時(shí)受到重力和豎直向上的恒定升力(該升力由其他力的合力提供,不含重力).
(1)用x表示水平位移,y表示豎直位移,試畫出“殲-
8、20”的運(yùn)動(dòng)軌跡簡(jiǎn)圖,并簡(jiǎn)述作圖理由.
(2)若測(cè)得當(dāng)飛機(jī)在水平方向的位移為L(zhǎng)時(shí),它的上升高度為h.求“殲-20”受到的升力大小.
(3)求當(dāng)飛機(jī)上升到h高度時(shí)飛機(jī)的速度.
13.[2020·內(nèi)江一模] 減速帶是公路上常見的一種交通設(shè)施,通常安裝在學(xué)校附近學(xué)生出入較多的公路上.當(dāng)汽車到達(dá)減速帶前都要減速,然后低速通過減速帶,從而保障汽車和行人的安全.當(dāng)汽車通過減速帶時(shí)可簡(jiǎn)化為如圖K16-11所示的模型.兩面對(duì)稱的減速帶截面的底面寬度為d,高為h,一輛質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的汽車在減速帶上上升時(shí),在水平方向上可視為速度為v0勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向可視為初速度為零的勻加速直線運(yùn)
9、動(dòng),那么:
(1)汽車到達(dá)減速帶頂端A時(shí)的速度為多大?
(2)在上升階段,汽車對(duì)減速帶的作用力為多大?
圖K16-11
課時(shí)作業(yè)(十六)
【基礎(chǔ)熱身】
1.A [解析] 若在某一坐標(biāo)軸方向上為勻速運(yùn)動(dòng),因x=vt,即x正比于時(shí)間t,則該軸可看作時(shí)間軸.再根據(jù)圖象分析另一坐標(biāo)軸方向上的運(yùn)動(dòng)性質(zhì).可以看出,若x方向勻速運(yùn)動(dòng),y方向位移的斜率是先減小后增大,故y方向先減速運(yùn)動(dòng)后加速運(yùn)動(dòng),同理,若y方向勻速運(yùn)動(dòng),x方向是先加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng).
2.B [解析] 平衡狀態(tài)是指靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),處于平衡狀態(tài)的物體撤去兩個(gè)力后,其余三個(gè)力的合力等于這兩個(gè)力的合力,大小在5
10、N和25 N之間,且為恒力.因此,加速度大小在2.5 m/s2和12.5 m/s2之間,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于撤去兩個(gè)力后,合力的方向與初速度方向的夾角未知,物體一定做勻變速運(yùn)動(dòng),但不一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng),勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)A、D均錯(cuò)誤.
3.C [解析] 小船在流動(dòng)的河水中行駛時(shí),同時(shí)參與兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng),一是沿水流方向的勻速直線運(yùn)動(dòng),二是沿垂直于河岸方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng);沿垂直于河岸方向小船具有加速度,由牛頓第二定律可知,小船所受的合外力沿該方向;根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)軌跡與其所受合外力方向的關(guān)系可知,小船的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)彎向合外力方向,故軌跡可能是S.選項(xiàng)D正確.
4.D
11、 [解析] 球在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng),有x=v0t,在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng),有vt-gt2=H-h(huán),將x=2 m,v0=2 m/s,H=3 m,h=1.2 m,g=10 m/s2代入解得v=6.8 m/s,選項(xiàng)D正確.
【技能強(qiáng)化】
5.C [解析] 物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件是物體所受的合力指向圓心,雪橇所受滑動(dòng)摩擦力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,由此判斷只有C選項(xiàng)符合以上條件.
6.CD [解析] 根據(jù)題意,運(yùn)動(dòng)員和滑板保持相同的水平速度,越過橫桿后會(huì)仍然落在滑板上,則其起跳時(shí)腳對(duì)滑板的作用力豎直向下,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確;忽略阻力,運(yùn)動(dòng)員在空中的軌跡應(yīng)為拋物線,選項(xiàng)C正確.
7.A
12、CD [解析] 木板自由下落,以木板為參照物,小球向上做勻加速運(yùn)動(dòng),且向右做勻速運(yùn)動(dòng),可以想象成重力向上的平拋運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A、C、D不可能.
8.BD [解析] 當(dāng)船頭指向垂直于河岸時(shí),船的渡河時(shí)間最短,其時(shí)間t== s=100 s,選項(xiàng)A錯(cuò)誤、選項(xiàng)B正確.因河水流速不均勻,所以船在河水中的航線是一條曲線,當(dāng)船行駛至河中央時(shí),船速最大,最大速度v= m/s=5 m/s,選項(xiàng)C錯(cuò)誤、選項(xiàng)D正確.
9.AB [解析] 由x方向的速度圖象可知,在x方向的加速度為1.5 m/s2,受力Fx=3 N,由y方向的位移圖象可知,在y方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度為vy=4 m/s,受力Fy=0.因此質(zhì)點(diǎn)的
13、初速度為5 m/s,選項(xiàng)A正確;受到的合外力為3 N,選項(xiàng)B正確;質(zhì)點(diǎn)的初速度方向與合外力方向不垂直,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;2 s末質(zhì)點(diǎn)速度應(yīng)該為v= m/s=2 m/s,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
10.CD [解析] 由題知,C點(diǎn)的速度大小為vC=ωl,設(shè)vC與繩之間的夾角為θ,把vC沿繩和垂直繩方向分解可得,v繩=vCcosθ,在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中θ先減小到零再反向增大,故v繩先增大后減小,重物M做變加速運(yùn)動(dòng),其最大速度為ωl,C、D正確.
11.(1)割刀速度方向與玻璃板速度方向成arccos角
(2)0.92 s (3)寬9 m、長(zhǎng)1.84 m
[解析] (1)由題目條件知,割刀運(yùn)動(dòng)的速度是實(shí)際的速度,所
14、以為合速度,其分速度的效果是恰好相對(duì)玻璃垂直切割.設(shè)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
v1=v2cosθ
所以cosθ==,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(shí)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(zhǎng)度l=v1t=2×0.92 m=1.84 m.
12.(1)見解析 (2)mg
(3)、與水平方向夾角為arctan
[解析] (1)“殲-20”戰(zhàn)斗機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直
15、方向受重力和豎直向上的恒定升力,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),該運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng).軌跡如圖所示.
(2)水平方向:L=v0t
豎直方向:h=at2
解得a=
由牛頓第二定律,有
F-mg=ma
解得F=mg.
(3)水平方向速度vx=v0
豎直方向速度vy===
則v==v0=
合速度與水平方向夾角為θ,tanθ==
得θ=arctan.
【挑戰(zhàn)自我】
13.(1)v0 (2)m
[解析] (1)汽車在水平方向上勻速通過減速帶的時(shí)間t0=
根據(jù)對(duì)稱性,汽車到達(dá)減速帶頂端的時(shí)間t=
在豎直方向上,根據(jù)平均速度公式vt=2=
汽車到達(dá)減速帶頂端時(shí)的速率v合==v0
(2)在豎直方向上h=at2
則汽車在豎直方向的加速度為a=
根據(jù)牛頓第二定律得F-mg=ma
則減速帶對(duì)汽車的作用力F=m
根據(jù)牛頓第三定律,汽車對(duì)減速帶的作用力的大小為F′=F=m