2019年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動 萬有引力與航天 課時(shí)達(dá)標(biāo)10 曲線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解.doc
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2019年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動 萬有引力與航天 課時(shí)達(dá)標(biāo)10 曲線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解解密考綱考查曲線運(yùn)動的性質(zhì)和軌跡的判斷、運(yùn)動的合成與分解和關(guān)聯(lián)速度問題1圖示是粒子(氦原子核)被重金屬原子核散射的運(yùn)動軌跡,M、N、P、Q是軌跡上的四點(diǎn),在散射過程中可以認(rèn)為重金屬原子核靜止不動圖中所標(biāo)出的粒子在各點(diǎn)處的加速度方向正確的是 (C)AM點(diǎn)BN點(diǎn)CP點(diǎn)DQ點(diǎn)解析由庫侖定律,可得兩點(diǎn)電荷間的庫侖力的方向在兩者的連線上,同種電荷相互排斥由牛頓第二定律知,加速度方向與合外力方向相同選項(xiàng)C正確2(xx上海徐匯調(diào)研)“蛟龍?zhí)枴痹谙聺撨^程中遇到水平方向海流的作用,若水平方向的海流速度越大,則“蛟龍?zhí)枴?C)A下潛的時(shí)間越長B下潛的時(shí)間越短C下潛的總位移越大D下潛至7 000 m深度時(shí)的合速度越小解析根據(jù)運(yùn)動的等時(shí)性和獨(dú)立性可知,“蛟龍?zhí)枴毕聺撨^程中豎直方向的運(yùn)動不受水平方向海流的影響,所以下潛的時(shí)間不變,選項(xiàng)A、B錯誤;若水平方向的海流速度越大,則“蛟龍?zhí)枴彼椒较虻奈灰圃酱?,下潛的總位移也就越大,選項(xiàng)C正確;根據(jù)v,若海流速度越大,“蛟龍?zhí)枴钡乃椒炙俣葀x也就越大,則“蛟龍?zhí)枴毕聺撝梁5讜r(shí)合速度也越大,選項(xiàng)D錯誤3如圖所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向運(yùn)動,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板為參照物(D)A帆船朝正東方向航行,速度大小為vB帆船朝正西方向航行,速度大小為vC帆船朝南偏東45方向航行,速度大小為vD帆船朝北偏東45方向航行,速度大小為v解析以帆板為參照物,帆船有向東運(yùn)動的分速度,大小為v,也有向北運(yùn)動的分速度,大小為v,因此帆船相對帆板運(yùn)動的速度為vv,方向朝北偏東45,選項(xiàng)D正確4(xx河南豫東、豫北十校聯(lián)考)(多選)如圖,在河水速度恒定的小河中,一小船保持船頭始終垂直河岸從一側(cè)岸邊向?qū)Π缎旭偅能壽E是一個彎曲的“S”形,則(BD)A小船垂直河岸的速度大小恒定不變B小船垂直河岸的速度大小先增大后減小C與船以出發(fā)時(shí)的速度勻速過河相比,過河時(shí)間長了D與船以出發(fā)時(shí)的速度勻速過河相比,過河時(shí)間短了解析由于河水速度恒定,小船做曲線運(yùn)動的加速度方向必定垂直河岸,由題圖可知,前一階段,加速度與小船航行速度同方向,小船航行速度增加,后一階段,加速度與小船航行速度反方向,小船航行速度減小,故選項(xiàng)A錯誤,B正確;容易知道,小船垂直河岸運(yùn)動的平均速度大于船出發(fā)時(shí)的速度,故選項(xiàng)C錯誤,D正確5在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運(yùn)動,同時(shí)人頂著直桿以速度v0水平勻速移動,經(jīng)過時(shí)間t,猴子沿桿向上移動的高度為h,人頂桿沿水平地面移動的距離為x,如圖所示關(guān)于猴子的運(yùn)動情況,下列說法中正確的是 (D)A相對地面做勻速直線運(yùn)動B相對地面做勻加速直線運(yùn)動Ct時(shí)刻猴子對地速度的大小為v0atDt時(shí)間內(nèi)猴子對地的位移大小為解析猴子的運(yùn)動是沿豎直桿向上的勻加速直線運(yùn)動和水平方向的勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動,猴子相對地面的運(yùn)動軌跡為拋物線,即猴子相對地面做勻加速曲線運(yùn)動,選項(xiàng)A、B錯誤;t時(shí)刻猴子對地速度的大小為v,選項(xiàng)C錯誤;t時(shí)間內(nèi)猴子對地的位移大小為s,選項(xiàng)D正確6(多選)某人渡河,他以一定速度向?qū)Π队稳ヒ阎颂幒拥膶挾葹閐,水流速度為v1,人在靜水中的游泳速度為v2,要使人在渡河過程中所行路程s最短,則(AC)A當(dāng)v1v2時(shí),sdB當(dāng)v1v2時(shí),sdC當(dāng)v1v2時(shí),sdD當(dāng)v1v2時(shí),sd解析當(dāng)v1v2時(shí),人通過調(diào)整游泳方向,可使其合運(yùn)動垂直河岸方向,則人通過的路程為d,選項(xiàng)A正確,B錯誤;當(dāng)v1v2時(shí),合速度方向與水速夾角最大時(shí)通過的位移最短,則,解得sd,選項(xiàng)C正確,D錯誤7如圖所示,民族運(yùn)動會上有一個騎射項(xiàng)目,運(yùn)動員騎在奔馳的馬背上沿跑道AB運(yùn)動,拉弓放箭射向他左側(cè)的固定目標(biāo)假設(shè)運(yùn)動員騎馬奔馳的速度為v1,運(yùn)動員靜止時(shí)射出的箭速度為v2,跑道離固定目標(biāo)的最近距離OAd.若不計(jì)空氣阻力的影響,要想命中目標(biāo)且射出的箭在空中飛行時(shí)間最短,則(B)A運(yùn)動員放箭處離目標(biāo)的距離為dB運(yùn)動員放箭處離目標(biāo)的距離為dC箭射到靶的最短時(shí)間為 D箭射到靶的最短時(shí)間為解析要想在最短時(shí)間內(nèi)射中目標(biāo),運(yùn)動員放射的箭的速度方向應(yīng)與騎馬奔馳的速度v1垂直,如圖所示,則有t,svt ,故選項(xiàng)B正確8(多選)如圖所示,人在岸上拉船,已知船的質(zhì)量為m,水的阻力恒為Ff,當(dāng)輕繩與水平面的夾角為時(shí),人向左走的速度為v,此時(shí)人的拉力大小為F,則 (BC)A船的速度為vcos B船的速度為C船的加速度為D船的加速度為解析對船的速度產(chǎn)生了兩個效果:一是滑輪與船間的繩縮短,二是繩繞滑輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動,因此將船的速度分解為如圖所示,人拉繩行走的速度等于船沿繩的分速度,即vv船cos ,所以選項(xiàng)A、D錯誤,選項(xiàng)B、C正確9如圖所示,水平面上有一汽車A,通過定滑輪用繩子拉同一水平面的物體B,當(dāng)拉至圖示位置時(shí),兩繩子與水平面的夾角分別為、,二者速度分別為vA和vB,則(C)AvAvB11BvAvBsin sin CvAvBcos cos DvAvBsin cos 解析物體B實(shí)際的速度水平向右,根據(jù)它的實(shí)際運(yùn)動效果,兩分運(yùn)動分別為:沿繩收縮方向的分運(yùn)動,設(shè)其速度為v1,垂直繩方向的分運(yùn)動,設(shè)其速度為v2,如圖甲所示,則有v1vBcos ,汽車A實(shí)際的速度水平向右,根據(jù)它的實(shí)際運(yùn)動效果,兩分運(yùn)動分別為:沿繩收縮方向的分運(yùn)動,設(shè)其速度為v3,垂直繩方向的分運(yùn)動,設(shè)其速度為v4,如圖乙所示,則有v3vAcos , 又因二者沿繩子方向上的速度相等,則有v1v3,由式得vAvBcos cos .選項(xiàng)C正確10(xx河北石家莊實(shí)驗(yàn)中學(xué)檢測)一輕桿兩端分別固定質(zhì)量為mA和mB的兩個小球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(shí)球A與球形容器球心等高,其速度大小為v1,已知此時(shí)輕桿與水平方向成30角,B球的速度大小為v2,則(C)Av2v1Bv22v1Cv2v1Dv2v1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v11v1 sin 30v1,球B此時(shí)速度方向與桿成60角,因此v21v2 cos 60v2,沿桿方向兩球速度相等,即v21v11,解得v2v1,選項(xiàng)C正確11(多選)河水的流速隨離河岸距離的變化關(guān)系如圖甲所示,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(BD)A船渡河的最短時(shí)間是60 sB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解析由題圖可知河寬d300 m,v船3 m/s,渡河時(shí)間最短時(shí),船頭垂直指向河岸,最短時(shí)間t s100 s,選項(xiàng)A錯誤,選項(xiàng)B正確;因?yàn)樗魉俣仁亲兓?,則合速度也是變化的,故航行軌跡不是直線,故選項(xiàng)C錯誤;由題圖可知,水流速度最大為4 m/s,則船在河水中的最大速度是v5 m/s,選項(xiàng)D正確12(xx山東濟(jì)南調(diào)研)(多選)甲、乙兩船在同一條河流中同時(shí)開始渡河,河寬為H,河水流速為v0,劃船速度均為v,出發(fā)時(shí)兩船相距H,甲、乙兩船船頭均與河岸成60角,如圖所示已知乙船恰好能垂直到達(dá)對岸A點(diǎn),則下列判斷正確的是(BD)A甲、乙兩船到達(dá)對岸的時(shí)間不同Bv2v0C兩船可能在未到達(dá)對岸前相遇D甲船也在A點(diǎn)靠岸解析渡河時(shí)間均為,乙能垂直于河岸渡河,對乙船,由vcos 60v0,可得v2v0,甲船在該時(shí)間內(nèi)沿水流方向的位移為(vcos 60v0)H,剛好到達(dá)A點(diǎn)綜上所述,選項(xiàng)A、C錯誤,B、D正確13(xx湖北武漢診斷)(多選)如圖所示,用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M,長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,通過兩個滑輪后掛上重物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,由豎直位置以角速度緩慢轉(zhuǎn)至水平(轉(zhuǎn)過了90角),在此過程中下列說法正確的是(CD)A重物M做勻速直線運(yùn)動B重物M做勻變速直線運(yùn)動C重物M的最大速度是LD重物M的速度先增大后減小解析與桿垂直的速度v是C點(diǎn)的實(shí)際速度,vx是細(xì)繩的速度,即重物M的速度vx與v的夾角是,vxvcos ,開始時(shí)減小,則vx增大;當(dāng)桿與細(xì)繩垂直(0)時(shí),重物M的速度最大,為vmaxL,然后再減小,選項(xiàng)C、D正確14汽車靜止時(shí),車內(nèi)的人從矩形車窗ABCD看到窗外雨滴的運(yùn)動方向如圖圖線所示在汽車從靜止開始勻加速啟動階段的t1、t2兩個時(shí)刻,看到雨滴的運(yùn)動方向分別如圖線所示E是AB的中點(diǎn)則(A)At22t1Bt2t1Ct2t1Dt2t1解析汽車靜止時(shí),車內(nèi)的人從矩形車窗ABCD看到窗外雨滴的運(yùn)動方向如圖線所示,說明雨滴相對于地面做的是豎直向下的直線運(yùn)動,設(shè)雨滴的速度為v0,汽車勻加速運(yùn)動后,在t1時(shí)刻,看到的雨滴的運(yùn)動方向如圖線,設(shè)這時(shí)汽車的速度為v1,這時(shí)雨滴水平方向相對于汽車的速度大小為v1,方向向左,在t2時(shí)刻,設(shè)汽車的速度為v2,則雨滴的運(yùn)動方向如圖線,雨滴水平方向相對于汽車速度大小為v2,方向水平向左,根據(jù)幾何關(guān)系,得v22v1,汽車做勻加速運(yùn)動,則由vat可知,t22t1,選項(xiàng)A正確- 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