第四章 第1講(本欄目內(nèi)容，在學生用書中以活頁形式分冊裝訂！)1一個物體在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由靜止開始運動，經(jīng)過一段時間后，突然撤去F2，則物體的運動情況將是()A物體做勻變速曲線運動B物體做變加速曲線運動C物體做勻速直線運動D物體沿F1的方向做勻加速直線運動【解析】物體在相互垂直的恒力F1和F2的作用下，由靜止開始做勻加速直線運動其速度方向與F合的方向一致，經(jīng)過一段時間后，撤去F2，F(xiàn)1與v不在同一直線上，故物體必做曲線運動；由于F1恒定，由a，a也恒定，故應為勻變速曲線運動，選項A正確【答案】A2(2010年淮北質檢)在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向拋出兩小球A和B，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力要使兩球在空中相遇，則必須()A先拋出A球 B先拋出B球C同時拋出兩球 D兩球質量相等【解析】平拋運動的物體在空氣中運動的時間由高度決定，與其他因素無關，所以從同一水平面拋出的兩球要在空中相遇，必須同時拋出【答案】C3在運動的合成和分解的實驗中，紅蠟塊在長1 m的豎直放置的玻璃管中在豎直方向能做勻速直線運動現(xiàn)在某同學拿著玻璃管在水平方向上做勻加速直線運動，并每隔1 s畫出蠟塊運動所到達的位置，如圖所示，若取軌跡上C點(x1，y1)作該曲線的切線(圖中虛線)交y軸于A點，則A的坐標()A(0,0.6y1) B(0,0.5y1)C(0,0.4y1) D無法確定【解析】紅蠟塊的運動為類平拋運動，由平拋運動的知識可知，過C點的切線應交于C點坐標y1的中點，所以選項B正確【答案】B4在一個光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標系xOy，質量為1 kg的物體原來靜止在坐標原點O(0,0)，從t0時刻起受到如圖所示隨時間變化的外力作用，F(xiàn)y表示沿y軸方向的外力，F(xiàn)x表示沿x軸方向的外力，下列說法中正確的是()A前2 s內(nèi)物體沿x軸做勻加速直線運動B后2 s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運動，但加速度沿y軸方向C4 s末物體坐標為(4 m,4 m)D4 s末物體坐標為(12 m,4 m)【解析】前2 s內(nèi)物體只受x軸方向的作用力，故沿x軸做勻加速直線運動，A正確；其加速度為ax2 m/s2，位移為x1axt24 m后2 s內(nèi)物體沿x軸方向做勻速直線運動，位移為x18 m，沿y軸方向做勻加速直線運動，加速度為ay2 m/s2，位移為yayt24 m，故4 s末物體坐標為(12 m，4 m)，D正確【答案】AD5如圖所示，在斜面頂端a處以速度va水平拋出一小球，經(jīng)過時間ta恰好落在斜面底端P處；今在P點正上方與a等高的b處以速度vb水平拋出另一小球，經(jīng)過時間tb恰好落在斜面的中點處若不計空氣阻力，下列關系式正確的是()Avavb BvavbCtatb Dtatb【解析】本題考查平拋運動，中檔題做平拋運動的物體運動時間由豎直方向的高度決定t，a物體下落的高度是b的2倍，有tatb，D正確；水平方向的距離由高度和初速度決定xv0，由題意得a的水平位移是b的2倍，可知vavb，B正確【答案】BD6隨著人們生活水平的提高，高爾夫球將逐漸成為普通人的休閑娛樂如下圖所示，某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個質量為m的高爾夫球由于恒定的水平風力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點水平距離為L的A穴則()A球被擊出后做平拋運動B該球從被擊出到落入A穴所用的時間為 C球被擊出時的初速度大小為LD球被擊出后受到的水平風力的大小為mgh/L【解析】由于受到恒定的水平風力的作用，球被擊出后在水平方向做勻減速運動，A錯誤；由hgt2得球從被擊出到落入A穴所用的時間為t，B正確；由題述高爾夫球豎直地落入A穴可知球水平末速度為零，由Lv0t/2得球被擊出時的初速度大小為v0L，C正確；由v0at得球水平方向加速度大小agL/h，球被擊出后受到的水平風力的大小為FmamgL/h，D錯誤【答案】BC7如圖所示，在豎直放置的半圓形容器的中心O點分別以水平初速度v1、v2拋出兩個小球(可視為質點)，最終它們分別落在圓弧上的A點和B點，已知OA與OB互相垂直，且OA與豎直方向成角，則兩小球初速度之比為()Atan Bcos Ctan Dcos 【解析】兩小球被拋出后都做平拋運動，設容器半徑為R，兩小球運動時間分別為tA、tB，對A球：Rsin vAtA，Rcos at；對B球：Rcos vBtB，Rsin at，解四式可得：tan ，C項正確【答案】C8(2010年西安質檢)質量為0.2 kg的物體，某速度在x、y方向的分量vx、vy與時間t的關系如下圖所示，已知x、y方向相互垂直，則()A04 s內(nèi)物體做曲線運動B06 s內(nèi)物體一直做曲線運動C04 s內(nèi)物體的位移為12 mD46 s內(nèi)物體的位移為2 m【答案】AD9如下圖所示，一架在500 m高空以200 m/s的速度水平勻速飛行的轟炸機，要用兩枚炸彈分別炸山腳和山頂?shù)哪繕薃和B.已知山高180 m，山腳與山頂?shù)乃骄嚯x為600 m，若不計空氣阻力，g取10 m/s2，則投彈的時間間隔應為()A6 s B5 sC3 s D2 s【解析】第一枚炸彈從釋放到落地過程中水平方向通過的位移為：x1v200× m2 000 m，第二枚炸彈從釋放到落地過程中水平方向通過的位移為：x2v200× m1 600 m，則兩枚炸彈水平距離為xx0x1x21 000 m，由t5 s故選項B正確【答案】B10平拋運動可以分解為水平和豎直方向的兩個直線運動，在同一坐標系中作出這兩個分運動的vt圖線，如圖所示若平拋運動的時間大于2t1，下列說法中正確的是 ()A圖線2表示豎直分運動的vt圖線Bt1時刻的速度方向與初速度方向夾角為30°Ct1時間內(nèi)的豎直位移與水平位移之比為12D2t1時刻的速度方向與初速度方向夾角為60°【解析】平拋運動在豎直方向做自由落體運動，其豎直方向速度v2gt，選項A正確；t1時刻水平速度與豎直速度相等，v1gt1，合速度方向與初速度方向夾角為45°，選項B錯；t1時間內(nèi)的水平位移xv1t1，豎直位移ygtv1t1x，選項C正確；2t1時刻豎直速度v22gt1，tan v2/v12，合速度方向與初速度方向夾角為arctan 2>60°，選項D錯【答案】AC11如圖所示，在水平地面上固定一傾角37°、表面光滑的斜面體，物體A以v16 m/s的初速度沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出如果當A上滑到最高點時恰好被B物體擊中(A、B均可看做質點，sin 37°0.6，cos 37°0.8，g取10 m/s2)求：(1)物體A上滑到最高點所用的時間t；(2)物體B拋出時的初速度v2；(3)物體A、B間初始位置的高度差h.【解析】(1)物體A上滑的過程中，由牛頓第二定律得：mgsin ma代入數(shù)據(jù)得：a6 m/s2設經(jīng)過t時間B物體擊中A物體，由運動學公式：0v1at代入數(shù)據(jù)得：t1 s(2)平拋物體B的水平位移：xv1tcos 37°2.4 m平拋速度：v22.4 m/s(3)物體A、B間的高度差：hv1tsin 37°gt26.8 m【答案】(1)1 s(2)2.4 m/s(3)6.8 m12如圖所示，在距地面80 m高的水平面上做勻加速直線運動的飛機上每隔1 s依次放下a、b、c三物體，拋出點a、b與b、c間距分別為45 m和55 m，分別落在水平地面上的A、B、C處求：(1)飛機飛行的加速度；(2)剛放下b物體時飛機的速度大?。?3)b、c兩物體落地點BC間距離【解析】(1)飛機水平方向上，由a經(jīng)b到c做勻加速直線運動，由xaT2得，a10 m/s2.(2)因位置b對應a到c過程的中間時刻，故有vb50 m/s.(3)設物體落地時間為t，由hgt2得：t4 sBC間距離為：BCbcvctvbt又vcvbaT得：BCbcaTt95 m.【答案】(1)10 m/s2(2)50 m/s(3)95 m