优化探究一轮复习 习题第4章第1讲 曲线运动 运动的合成与分解.docx
- 文档编号:10829720
- 上传时间:2023-02-23
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:118.31KB
优化探究一轮复习 习题第4章第1讲 曲线运动 运动的合成与分解.docx
《优化探究一轮复习 习题第4章第1讲 曲线运动 运动的合成与分解.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《优化探究一轮复习 习题第4章第1讲 曲线运动 运动的合成与分解.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
优化探究一轮复习习题第4章第1讲曲线运动运动的合成与分解
[随堂反馈]
1.如图所示,图中红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的( )
A.直线P B.曲线Q
C.曲线RD.无法确定
解析:
红蜡块参与了竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀加速直线运动两个分运动,由于蜡块在任一点的合速度方向是斜向右上方的,而合加速度方向水平向右,故蜡块的轨迹是曲线,根据曲线运动中加速度方向总是指向曲线的凹侧可知,选项B正确.
答案:
B
2.(多选)如图所示为在平静海面上两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图.A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向,A、B、C不在一条直线上.由于缆绳不可伸长,因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等,由此可知C的( )
A.速度大小可以介于A、B的速度大小之间
B.速度大小一定不小于A、B的速度大小
C.速度方向可能在CA和CB的夹角范围外
D.速度方向一定在CA和CB的夹角范围内
解析:
C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等,C的速度大小一定不小于A、B的速度大小,A错误,B正确;C的速度方向一定在CA和CB的夹角范围内,C错误,D正确.
答案:
BD
3.如图所示,人沿平直的河岸以速度v行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行.当绳与河岸的夹角为α时,船的速率为( )
A.vsinαB.
C.vcosαD.
解析:
由于人的速度平行于河岸,而船沿绳的方向行进,所以二者通过绳子构成关联体,人走动的过程同时参与了两个分运动:
一是沿绳方向的运动,二是垂直于绳方向的运动,所以应将人沿河岸运动的速度v沿绳方向和垂直于绳方向分解,如图所示,其中沿绳方向的分速度vcosα就是船的速度.所以,本题答案为C.
答案:
C
4.(多选)(2016·天津实验中学模拟)如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mg
B.小环到达B处时,重物上升的高度为(
-1)d
C.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于
D.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于
解析:
小环释放后,v增加,而v1=vcosθ,v1增大,由此可知小环刚释放时重物具有向上的加速度,故绳中张力一定大于2mg,A项正确;小环到达B处时,绳与直杆间的夹角为45°,重物上升的高度h=(
-1)d,B项正确;如图所示,将小环速度v进行正交分解,其分速度v1与重物上升的速度大小相等,v1=vcos45°=
v,所以,小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于
,C项错误,D项正确.
答案:
ABD
5.一质量为2kg的物体在如图甲所示的xOy平面上运动,在x轴方向上的v-t图象和在y轴方向上的x-t图象分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )
A.前2s内物体做匀变速曲线运动
B.物体的初速度为8m/s
C.2s末物体的速度大小为8m/s
D.前2s内物体所受的合力为16N
解析:
物体在x轴方向上做初速度vx=8m/s、加速度a=-4m/s2的匀减速直线运动,在y轴方向上做速度vy=-4m/s的匀速直线运动,运动轨迹如图中AP曲线所示,为一个抛物线,抛物线的顶点在P处.物体所受合力恒为8N(方向为x轴负方向),初速度大小为
m/s=4
m/s,方向与合力方向不在同一条直线上,故物体做匀变速曲线运动,A正确,B、D错误;2s末,vx=0,vy=-4m/s,则合速度为-4m/s,C错误.
答案:
A
[课时作业]
一、单项选择题
1.(2016·天水模拟)对质点运动来讲,以下说法中正确的是( )
A.加速度恒定的运动可能是曲线运动
B.运动轨迹对任何观察者来说都是不变的
C.当质点的加速度逐渐减小时,其速度也一定逐渐减小
D.作用在质点上的所有力消失后,质点运动的速度将不断减小
解析:
加速度恒定的运动可能是曲线运动,如平抛运动,A正确;运动轨迹对不同的观察者来说可能不同,如匀速水平飞行的飞机上落下的物体,相对地面做平抛运动,相对飞机上的观察者做自由落体运动,B错误;当质点的速度方向与加速度方向同向时,即使加速度减小,速度仍增加,C错误;作用于质点上的所有力消失后,质点的速度将不变,D错误.
答案:
A
2.在俄罗斯“2015国际军事比赛”中我国参赛选手获跳伞比赛第一名.如图所示,假设当运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( )
A.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作
B.风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害
C.运动员下落时间与风力有关
D.运动员着地速度与风力无关
解析:
水平风力不会影响竖直方向的运动,所以运动员下落时间与风力无关,A、C错误;运动员落地时竖直方向的速度是确定的,水平风力越大,落地时水平分速度越大,运动员着地时的合速度越大,有可能对运动员造成伤害,B正确,D错误.
答案:
B
3.已知河水的流速为v1,小船在静水中的速度为v2,且v2>v1,下面用小箭头表示小船及船头的指向,则能正确反映小船在最短时间内渡河、最短位移渡河的情景依次是( )
A.①②B.①⑤
C.④⑤D.②③
解析:
船的实际速度是v1和v2的合速度,v1与河岸平行,对渡河时间没有影响,所以v2与河岸垂直即船头指向对岸时,渡河时间最短为tmin=
,式中d为河宽,此时合速度与河岸成一定夹角,船的实际路线应为④所示.最短位移即为d,应使合速度垂直河岸,则v2应指向河岸上游,实际路线为⑤所示.综合可得选项C正确.
答案:
C
4.如图所示,在一次消防演习中,消防队员要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人.为了节省救援时间,当消防车匀速前进的同时,人沿倾斜的梯子匀加速向上运动,则关于消防队员的运动,下列说法中正确的是( )
A.消防队员做匀加速直线运动
B.消防队员做匀变速曲线运动
C.消防队员做变加速曲线运动
D.消防队员水平方向的速度保持不变
解析:
由于消防队员同时参与两个分运动,由两分运动的特点可知,其合运动为匀变速运动,但轨迹为曲线,故B正确;消防队员在水平方向的速度增大,D错误.
答案:
B
5.一物体由静止开始自由下落,一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响,但着地前一段时间内风力突然停止,则其运动的轨迹可能是( )
解析:
当有水平向右的风时,会产生水平向右的加速度,风力停止时,合力向下,且轨迹不能急折,再结合“合力的方向指向曲线的凹侧”,故C项正确.
答案:
C
6.(2016·襄阳模拟)物体在直角坐标系xOy所在的平面内由O点开始运动,其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图象分别如图甲、乙所示,则对该物体运动过程的描述正确的是( )
A.物体在0~3s做直线运动
B.物体在3~4s做直线运动
C.物体在3~4s做曲线运动
D.物体在0~3s做变加速运动
解析:
物体在0~3s内,沿x轴方向做匀速直线运动,沿y轴方向做匀加速直线运动,两运动合成,一定做曲线运动,且加速度恒定,A、D错误;物体在3~4s内两个方向的分运动都是匀减速运动,因在3~4s内,合速度与合加速度方向共线,故做直线运动,B正确,C错误.
答案:
B
7.(2016·大同模拟)如图所示,开始时A、B间的细绳呈水平状态,现由计算机控制物体A的运动,使其恰好以速度vA沿竖直杆匀速下滑,经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动,则在下列的v-t图象中,最接近物体B的运动情况的是
( )
解析:
如图所示,与物体A相连的绳端速度vA分解为沿绳伸长方向的速度v1和垂直于绳方向的速度v2,则物体B的速度vB=v1=vAsinθ,在t=0时刻θ=0,vB=0,C错误;之后随θ增大,sinθ增大,B的速度增大,但开始时θ变化快,速度增加得快,图线的斜率大,若绳和杆足够长,则物体B的速度趋近于A的速度,A正确,B、D错误.
答案:
A
8.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽为150m,水流速度为4m/s的河流中渡河,则该小船( )
A.能到达正对岸
B.渡河的时间可能少于50s
C.以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200m
D.以最短位移渡河时,位移大小为150m
解析:
因为小船在静水中的速度小于水流速度,所以小船不能到达正对岸,故A错误;当船头与河岸垂直时渡河时间最短,最短时间t=
=50s,故渡河时间不能少于50s,故B错误;以最短时间渡河时,沿水流方向位移x=v水t=200m,故C正确;当v船与实际运动方向垂直时渡河位移最短,设此时船头与河岸的夹角为θ,则cosθ=
,故渡河位移s=
=200m,故D错误.
答案:
C
二、多项选择题
9.如图所示,做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和小车速度的大小分别为vB、vA,则( )
A.vA>vB
B.vA C.绳的拉力等于B的重力 D.绳的拉力大于B的重力 解析: 小车A向左运动的过程中,小车的速度是合速度,可分解为沿绳方向与垂直于绳方向的速度,如图所示,由图可知vB=vAcosθ,则vB 答案: AD 10.(2016·潍坊模拟)河水的流速与离河岸距离的关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示.若要使船以最短时间渡河,则( ) A.船渡河的最短时间是100s B.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直 C.船在河水中航行的轨迹是一条直线 D.船在河水中的最大速度是5m/s 解析: 当船头指向垂直于河岸时,船的渡河时间最短,其时间t= = s=100s,A、B正确;因河水流速是变化的,所以船在河水中的航线是一条曲线,当船行驶至河中央时,船速最大,最大速度v1= m/s=5m/s,C错误,D正确. 答案: ABD 三、非选择题 11.小船匀速横渡一条河流,当船头垂直对岸方向航行时,在出发后10min到达对岸下游120m处;若船头保持与河岸成θ角向上游航行,在出发后12.5min到达正对岸(已知sin37°=0.6,sin53°=0.8),求: (1)水流速度大小v1; (2)河的宽度d及船头与河岸的夹角θ. 解析: 船在静水中速度大小为v2,由题设t1=10min,t2=12.5min,BC=120m (1)当船头垂直对岸方向航行时,如图甲所示, 水流速度大小v1= = m/s=0.2m/s. (2)若船头保持与河岸成θ角向上游航行,如图乙所示, 由题意得t2= v2cosθ=v1 v2= 解得d=200m,θ=53°. 答案: (1)0.2m/s (2)200m 53° 12.水平桌面上有两个玩具车A和B,两者用一轻质细橡皮筋相连,在橡皮筋上有一红色标记R.在初始时橡皮筋处于拉直状态,A、B和R分别位于直 角坐标系中的(0,2l)、(0,-l)和(0,0)点.已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动;B平行于x轴朝x轴正向匀速运动.在两车此后运动的过程中,标记R在某时刻通过点(l,l).假设橡皮筋的伸长是均匀的,求B运动速度的大小. 解析: 设B车的速度大小为v.如图,标记R在时刻t通过点K(l,l),此时A、B的位置分别为H、G.由运动学公式,H的纵坐标yA、G的横坐标xB分别为 yA=2l+ at2① xB=vt② 在开始运动时,R到A和B的距离之比为2∶1,即OE∶OF=2∶1 由于橡皮筋的伸长是均匀的,在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为2∶1.因此,在时刻t有 HK∶KG=2∶1③ 由于△FGH∽△IGK,有 HG∶KG=xB∶(xB-l)④ HG∶KG=(yA+l)∶(2l)⑤ 由③④⑤式得 xB= l⑥ yA=5l⑦ 联立①②⑥⑦式得 v= 答案:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 优化探究一轮复习 习题第4章第1讲 曲线运动 运动的合成与分解 优化 探究 一轮 复习 习题 运动 合成 分解