2019屆高考物理一輪復習 第四章 曲線運動 萬有引力 課時作業(yè)10 曲線運動 運動的合成與分解.doc

課時作業(yè)（十）曲線運動 運動的合成與分解基礎小題練1趣味投籃比賽中，運動員站在一個旋轉較快的大平臺邊緣上，相對平臺靜止，向平臺圓心處的球筐內投籃球則下圖各俯視圖中籃球可能被投入球筐(圖中箭頭指向表示投籃方向)的是()【解析】當沿圓周切線方向的速度和出手速度的合速度沿球筐方向，球就會被投入球筐故C正確，A、B、D錯誤【答案】C2下列圖中實線為河岸，河水的流動方向如圖v的箭頭所示，虛線為小船從河岸M駛向對岸N的實際航線則其中可能正確的是()【解析】船頭垂直于河岸時，船的實際航向應斜向右上方，A正確，C錯誤；船頭斜向上游時，船的實際航向可能垂直于河岸，B正確；船頭斜向下游時，船的實際航向一定斜向下游，D錯誤【答案】AB3.(2018衡陽聯考)如圖所示，當汽車靜止時，車內乘客看到窗外雨滴沿豎直方向OE勻速運動現從t0時汽車由靜止開始做甲、乙兩種勻加速啟動，甲種狀態(tài)啟動后t1時刻，乘客看到雨滴從B處離開車窗，乙種狀態(tài)啟動后t2時刻，乘客看到雨滴從F處離開車窗，F為AB的中點則t1t2為() A21 B1C1 D1(1)【解析】雨滴在豎直方向的分運動為勻速直線運動，其速度大小與水平方向的運動無關，故t1t221，選項A正確【答案】A4有甲、乙兩只船，它們在靜水中航行速度分別為v1和v2，現在兩船從同一渡口向河對岸開去，已知甲船想用最短時間渡河，乙船想以最短航程渡河，結果兩船抵達對岸的地點恰好相同則甲、乙兩船渡河所用時間之比為()A. B C. D【解析】當v1與河岸垂直時，甲船渡河時間最短；乙船船頭斜向上游開去，才有可能航程最短，由于甲、乙兩只船到達對岸的地點相同(此地點并不在河正對岸)，可見乙船在靜水中速度v2比水的流速v0要小，要滿足題意，則如圖所示由圖可得sin cos tan 由式得sin ，將此式代入式得.【答案】C5.自行車轉彎時，可近似看成自行車繞某個定點O(圖中未畫出)做圓周運動，如圖所示為自行車轉彎時的俯視圖，自行車前、后兩輪軸A、B相距L，虛線表示兩輪轉彎的軌跡，前輪所在平面與車身間的夾角30，此時輪軸B的速度大小v23 m/s，則輪軸A的速度v1大小為() A. m/s B2 m/sC. m/s D3 m/s【解析】將兩車軸視為桿的兩端，桿兩端速度沿桿方向的投影大小相等，有v1cos 30v2，解得v12 m/s，B正確【答案】B6(2018山東濟南一中上學期期中)如圖所示，汽車用跨過定滑輪的輕繩提升物塊A.汽車勻速向右運動，在物塊A到達滑輪之前，關于物塊A，下列說法正確的是()A將豎直向上做勻速運動B將處于超重狀態(tài)C將處于失重狀態(tài)D將豎直向上先加速后減速【解析】vAv車cos ，v車不變，減小，vA增大，由TmAgma知T>mAg，物塊A處于超重狀態(tài)，B對【答案】B創(chuàng)新導向練7生活科技曲線運動的條件在飛行中孔明燈的應用春節(jié)期間人們放飛孔明燈表達對新年的祝福，如圖甲所示，孔明燈在豎直O(jiān)y方向做勻加速運動，在水平Ox方向做勻速運動，孔明燈的運動軌跡可能為圖乙中的()A直線OA B曲線OBC曲線OC D曲線OD【解析】孔明燈在豎直O(jiān)y方向做勻加速運動，則合外力沿Oy方向，在水平Ox方向做勻速運動，此方向上合力為零，所以合運動的加速度方向沿Oy方向，但合速度方向不沿Oy方向，故孔明燈做曲線運動，結合合力指向軌跡內側可知軌跡可能為曲線OD，故D正確【答案】D8體育運動足球運動中的力學問題在足球場上罰任意球時，運動員踢出的足球，在行進中繞過“人墻”轉彎進入了球門，守門員“望球莫及”，軌跡如圖所示關于足球在這一飛行過程中的受力方向和速度方向，下列說法中正確的是() A合外力的方向與速度方向在一條直線上B合外力的方向沿軌跡切線方向，速度方向指向軌跡內側C合外力方向指向軌跡內側，速度方向沿軌跡切線方向D合外力方向指向軌跡外側，速度方向沿軌跡切線方向【解析】足球做曲線運動，則其速度方向為軌跡的切線方向，根據物體做曲線運動的條件可知，合外力的方向一定指向軌跡的內側，故C正確【答案】C9生活科技教具中的運動合成與分解的原理如圖所示為豎直黑板，下邊為黑板的水平槽，現有一三角板ABC，C30.三角板上A處固定一大小不計的滑輪現讓三角板豎直緊靠黑板，BC邊與黑板的水平槽重合，將一細線一端固定在黑板上與A等高的Q點，另一端系一粉筆頭(可視為質點)粉筆頭最初與C重合，且細線繃緊現用一水平向左的力推動三角板向左移動，保證粉筆頭緊靠黑板的同時，緊靠三角板的AC邊，當三角板向左移動的過程中，粉筆頭會在黑板上留下一條印跡關于此印跡，以下說法正確的是()A若勻速推動三角板，印跡為一條直線B若勻加速推動三角板，印跡為一條曲線C若變加速推動三角板，印跡為一條曲線D無論如何推動三角板，印跡均為直線，且印跡與AC邊成75角【解析】在三角板向左移動的過程中，粉筆頭沿AC邊向上運動，且相對于黑板水平方向向左運動，由于兩個分運動的速度始終相等，故粉筆頭的印跡為一條直線，如圖中CD所示，A正確，B、C錯誤；根據圖中的幾何關系可得，ACDADC75，D正確【答案】AD10科技前沿做曲線運動的波音737飛機如圖所示，從廣州飛往上海的波音737航班上午10點到達上海浦東機場，若飛機在降落過程中的水平分速度為60 m/s，豎直分速度為6 m/s，已知飛機在水平方向做加速度大小等于2 m/s2的勻減速直線運動，在豎直方向做加速度大小等于0.2 m/s2的勻減速直線運動，則飛機落地之前() A飛機的運動軌跡為曲線B經20 s飛機水平方向的分速度與豎直方向的分速度大小相等C在第20 s內，飛機在水平方向的分位移與豎直方向的分位移大小相等D飛機在第20 s內，水平方向的平均速度為21 m/s【解析】由于合初速度的方向與合加速度的方向相反，故飛機的運動軌跡為直線，A錯誤；由勻減速運動規(guī)律可知，飛機在第20 s末的水平分速度為20 m/s，豎直方向的分速度為2 m/s，B錯誤；飛機在第20 s內，水平位移x21 m，豎直位移y2.1 m，C錯誤飛機在第20 s內，水平方向的平均速度為21 m/s，D正確【答案】D綜合提升練11如圖甲所示，質量m2.0 kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運動，已知物體沿x方向和y方向的xt圖象和vyt圖象如圖乙、丙所示，t0時刻，物體位于原點O.g取10 m/s2.根據以上條件，求：(1)t10 s時刻物體的位置坐標；(2)t10 s時刻物體的速度大小【解析】(1)由圖可知坐標與時間的關系為：在x軸方向上：x3.0t m，在y軸方向上：y0.2t2 m代入時間t10 s，可得：x3.010 m30 m，y0.2102 m20 m即t10 s時刻物體的位置坐標為(30 m,20 m)(2)在x軸方向上：v03.0 m/s當t10 s時，vyat0.410 m/s4.0 m/svm/s5.0 m/s【答案】(1)(30 m,20 m)(2)5.0 m/s12如圖所示，在豎直平面內的xOy坐標系中，Oy豎直向上，Ox水平向右設平面內存在沿x軸正方向的恒定風力一小球從坐標原點沿Oy方向豎直向上拋出，初速度為v04 m/s，不計空氣阻力，到達最高點的位置如圖中M點所示(坐標格為正方形，g10 m/s2)求：(1)小球在M點的速度v1；(2)在圖中定性畫出小球的運動軌跡并標出小球落回x軸時的位置N；(3)小球到達N點的速度v2的大小【解析】(1)設正方形的邊長為x0.豎直方向做豎直上拋運動，有v0gt1,2x0t1水平方向做勻加速直線運動，有3x0t1.解得v16 m/s.(2)由豎直方向的對稱性可知，小球再經過t1到x軸，水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，所以回到x軸時落到x12處，位置N的坐標為(12,0)(3)到N點時豎直分速度大小為v04 m/s水平分速度vxa水平tN2v112 m/s，故v24 m/s.【答案】(1)6 m/s(2)見解析圖(3)4 m/s