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2019年高考物理總復(fù)習(xí) 第四章 第1講 運(yùn)動的合成與分解 平拋運(yùn)動 新人教版 1．對平拋運(yùn)動，下列說法正確的是(　　)． A．平拋運(yùn)動是加速度大小、方向不變的曲線運(yùn)動 B．做平拋運(yùn)動的物體，在任何相等的時(shí)間內(nèi)位移的增量都是相等的 C．平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動 D．落地時(shí)間和落地時(shí)的速度只與拋出點(diǎn)的高度有關(guān) 解析　平拋運(yùn)動的物體只受重力作用，其加速度為重力加速度，故A項(xiàng)正確；做平拋運(yùn)動的物體，在任何相等的時(shí)間內(nèi)，其豎直方向位移增量Δy＝gt2，水平方向位移不變，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．平拋運(yùn)動可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動，且落地時(shí)間t＝，落地速度為v＝＝，所以C項(xiàng)對、D項(xiàng)錯(cuò)． 答案　AC 2．如圖1所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方，使三角板沿刻度尺水平向右勻速運(yùn)動的同時(shí)，一支鉛筆從三角板直角邊的最下端由靜止開始沿此邊向上做勻加速直線運(yùn)動．下列關(guān)于鉛筆筆尖的運(yùn)動及其所留下的痕跡的判斷中正確的是(　　)． 圖1 A．筆尖留下的痕跡是一條拋物線 B．筆尖留下的痕跡是一條傾斜的直線 C．在運(yùn)動過程中，筆尖運(yùn)動的速度方向始終保持不變 D．在運(yùn)動過程中，筆尖運(yùn)動的加速度方向始終不變 解析　以筆尖初始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿刻度尺方向建立x軸，沿垂直刻度尺方向建立y軸，此運(yùn)動為類平拋運(yùn)動，利用運(yùn)動的合成與分解可知，A、D正確． 答案　AD 3．如圖2所示，船從A處開出后沿直線AB到達(dá)對岸，若AB與河岸成37角，水流速度為4 m/s，則船從A點(diǎn)開出的最小速度為(　　)． 圖2 A．2 m/s B．2.4 m/s C．3 m/s D．3.5 m/s 解析　如圖所示，當(dāng)v船⊥v合時(shí)，v船最小，v船＝v水sin 37＝2.4 m/s. 答案　B 3．一質(zhì)點(diǎn)以水平向右的恒定速度通過P點(diǎn)時(shí)受到一個(gè)恒力F的作用，則此后該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡不可能是圖3中的(　　) 圖3 A．a(chǎn)　　　　　　　　　　 B．b C．c D．d 解析 當(dāng)恒力沿水平方向作用于P點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡可以是c；當(dāng)恒力向下作用于P點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡可以是b；當(dāng)恒力向上作用于P點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡可以是d；質(zhì)點(diǎn)的速度不能突變，所以不可能的是a. 答案 A 5．在水平路面上做勻速直線運(yùn)動的小車上有一固定的豎直桿，上的三個(gè)水平支架上有三個(gè)完全相同的小球A、B、C，它們離地面的高度分別為3h、2h和h，當(dāng)小車遇到障礙物P時(shí)，立即停下來，三個(gè)小球同時(shí)從支架上水平拋出，先后落到水平路面上，如圖4所示．則下列說法正確的是(　　)． 圖4 A．三個(gè)小球落地時(shí)間差與車速有關(guān) B．三個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離L1＝L2 C．三個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離L1L2 解析　車停下后，A、B、C均以初速度v0做平拋運(yùn)動，且運(yùn)動時(shí)間t1＝ ，t2＝ ＝t1，t3＝ ＝t1 水平方向上有：L1＝v0t3－v0t2＝(－)v0t1 L2＝v0t2－v0t1＝(－1)v0t1 可知L1t2，CF＝FD D．t1>t2，CFt乙 D．無法確定 解析　設(shè)水流的速度為v水，學(xué)生在靜水中的速度為v人，從題意可知v人>v水，令OA＝OB＝L，對甲同學(xué)有t甲＝＋，對乙同學(xué)來說，要想垂直到達(dá)B點(diǎn)且沿原路線返回，其速度方向要指向上游，由題意知乙同學(xué)來回時(shí)間相等，即t乙＝，因?yàn)閠－t>0，所以t甲>t乙，C正確． 答案　C 9．如圖7所示，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h(l、h均為定值)．將A向B水平拋出的同時(shí)，B自由下落．A、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反．不計(jì)空氣阻力及小球與地面碰撞的時(shí)間，則(　　)． 圖7 A．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度 B．A、B在第一次落地前若不碰，此后就不會相碰 C．A、B不可能運(yùn)動到最高處相碰 D．A、B一定能相碰 解析　由題意知A做平拋運(yùn)動，即水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動；B為自由落體運(yùn)動，A、B豎直方向的運(yùn)動相同，二者與地面碰撞前運(yùn)動時(shí)間t1相同，且t1＝ ，若第一次落地前相碰，只要滿足A運(yùn)動時(shí)間t＝，所以選項(xiàng)A正確；因?yàn)锳、B在豎直方向的運(yùn)動同步，始終處于同一高度，且A與地面相碰后水平速度不變，所以A一定會經(jīng)過B所在的豎直線與B相碰．碰撞位置由A球的初速度決定，故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確． 答案　AD 10．光滑水平面上有一直角坐標(biāo)系，質(zhì)量m＝4 kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O處．先用沿x軸正方向的力F1＝8 N作用了2 s；然后撤去F1，并立即用沿y軸正方向的力F2＝24 N作用1 s，則質(zhì)點(diǎn)在這3 s內(nèi)的軌跡為圖中的(　　)． 解析　質(zhì)點(diǎn)在前2 s內(nèi)沿x軸正方向的加速度a1＝＝ m/s2＝2 m/s2，此段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移x1＝a1t＝222 m＝4 m,2 s末質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為(4,0)，此時(shí)的速度大小v＝a1t1＝22 m/s＝4 m/s，方向沿x軸正方向；力F2使質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向產(chǎn)生的加速度a2＝＝ m/s2＝6 m/s2，因力F2的方向與2 s末的速度方向垂直，故質(zhì)點(diǎn)從第2 s末開始做類平拋運(yùn)動，第3 s內(nèi)沿x軸正方向發(fā)生的位移大小x2＝vt2＝41 m＝4 m，沿y軸正方向發(fā)生的位移大小y＝a2t＝612 m＝3 m．綜上所述，正確選項(xiàng)為D. 答案　D 11．一物體在光滑水平面上運(yùn)動，它在x方向和y方向上的兩個(gè)分運(yùn)動的速度——時(shí)間圖象如圖8所示． 圖8 (1)判斷物體的運(yùn)動性質(zhì)； (2)計(jì)算物體的初速度大小； (3)計(jì)算物體在前3 s內(nèi)和前6 s內(nèi)的位移大?。? 解析 (1)由題圖可知，物體在x軸方向做勻速直線運(yùn)動，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x＝＝30 m x6＝vxt′＝180 m y6＝t′＝6 m＝0， 則x′＝180 m. 答案 (1)勻變速曲線運(yùn)動　(2)50 m/s (3)30 m　180 m 12．如圖9所示，質(zhì)量m＝2.0 kg的木塊靜止在高h(yuǎn)＝1.8 m的水平臺上，木塊距平臺右邊緣7.75 m，木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2.用F＝20 N的水平拉力拉動木塊，木塊向右運(yùn)動s1＝4.0 m時(shí)撤去F.不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，求： 圖9 (1)F作用于木塊的時(shí)間； (2)木塊離開平臺時(shí)的速度； (3)木塊落地時(shí)距平臺邊緣的水平距離． 解析　(1)對木塊進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，有： F－f＝ma， 由豎直方向平衡得mg－FN＝0， 摩擦力f＝μFN， 由運(yùn)動學(xué)公式有s1＝at2， 代入數(shù)據(jù)得a＝8.0 m/s2，t＝1.0 s. (2)設(shè)木塊離開平臺時(shí)的速度為v，拉力F撤去時(shí)木塊只受摩擦力作用，加速度a1＝＝μg＝2 m/s2 速度v1＝at＝8 m/s 則由運(yùn)動學(xué)公式有v－v2＝2a1s2，其中s2＝7.75 m－4 m＝3.75 m，代入數(shù)據(jù)得v＝7.0 m/s. (3)設(shè)木塊在空中運(yùn)動的時(shí)間為t′，落地時(shí)距平臺邊緣的水平距離為s′，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式h＝gt′2，s′＝vt′， 代入數(shù)據(jù)解得s′＝4.2 m. 答案　(1)1.0 s　(2)7.0 m/s　(3)4.2 m