《2020版高考物理一輪復習 課后限時作業(yè)14 曲線運動 運動的合成與分解（含解析）新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020版高考物理一輪復習 課后限時作業(yè)14 曲線運動 運動的合成與分解（含解析）新人教版（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、課后限時作業(yè)14　曲線運動　運動的合成與分解 時間：45分鐘 1．下列幾種說法正確的是(　C　) A．物體受到變力作用，一定做曲線運動 B．物體受到恒力作用，一定做直線運動 C．物體所受的合力方向與速度方向有夾角時，一定做曲線運動 D．如果合力方向與速度方向在同一直線上，則物體的速度方向不改變，只是速率發(fā)生變化 解析：物體受到變力作用時，若合力方向與速度方向共線，則物體做直線運動，選項A錯誤；物體受到恒力作用時，若合力方向與速度方向有夾角，則物體做曲線運動，選項B錯誤，C正確；如果合力方向與速度方向相反，則物體的速度減為零后反向加速運動，選項D錯誤． 2.在足球場上罰任意球

2、時，運動員踢出的足球，在行進中繞過“人墻”轉(zhuǎn)彎進入了球門，守門員“望球莫及”，軌跡如圖所示．關(guān)于足球在這一飛行過程中的受力方向和速度方向，下列說法正確的是(　C　) 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(nèi)側(cè) C．合外力方向指向軌跡內(nèi)側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向 D．合外力方向指向軌跡外側(cè)，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(jù)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(nèi)側(cè)，故選項C正確． 3.如圖所示，河水以相同的速度向右流動，落水者甲隨水漂流，至b點時，救生員乙從O點出發(fā)對甲

3、實施救助，則救生員乙相對水的運動方向應(yīng)為圖中的(　B　) A．Oa方向 B．Ob方向 C．Oc方向 D．Od方向 解析：落水者和救生員都隨著水流運動，水流的速度對他們之間的距離無影響．他們之間的距離始終沿Ob方向，救生員只需相對于水流沿Ob直線運動，就能實施救助，選項B正確． 4.人用繩子通過定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上，當以速度v0勻速地拉繩使物體A到達如圖所示位置時，繩與豎直桿的夾角為θ，則物體A實際運動的速度是(　D　) A．v0sinθ B. C．v0cosθ D. 解析： 由運動的合成與分解可知，物體A參與兩個分運動：一個是沿著與它

4、相連接的繩子的運動，另一個是垂直于繩子斜向右上方的運動，而物體A的實際運動軌跡是沿著豎直桿向上的，這一軌跡所對應(yīng)的運動就是物體A的合運動，它們之間的關(guān)系如圖所示．由幾何關(guān)系可得v＝，所以選項D正確． 5. (多選)如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R(R視為質(zhì)點)．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標原點以速度v0＝3 cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動，合速度的方向與y軸夾角為α.則紅蠟塊R的(　BD　) A．分位移y與x成正比 B．分位移y的平方與x成正比 C．合速度v的大小與時間t成正比

5、D．tanα與時間t成正比 解析：由運動的合成與分解可知y＝v0t，x＝at2，所以有x＝a()2，可見分位移y的平方與x成正比，選項A錯誤，B正確；合速度v＝，所以選項C錯誤；對于合速度的方向與y軸的夾角為α，有tanα＝＝，所以選項D正確． 6．質(zhì)量為2 kg的質(zhì)點在x-y平面上運動，x方向的速度—時間圖象和y方向的位移—時間圖象分別如圖所示，則質(zhì)點(　B　) A．初速度為4 m/s B．所受合外力為4 N C．做勻變速直線運動 D．初速度的方向與合外力的方向垂直 解析：x軸方向初速度為vx＝4 m/s，y軸方向初速度vy＝－3 m/s，質(zhì)點的初速度v0＝＝5 m/s，故

6、選項A錯誤；x軸方向的加速度a＝2 m/s2，y軸方向做勻速直線運動，質(zhì)點所受合力F合＝ma＝4 N，故選項B正確；x軸方向的合力恒定不變，y軸方向做勻速直線運動，合力為零，則質(zhì)點的合力恒定不變，做勻變速曲線運動，故選項C錯誤；合力沿x軸方向，而初速度方向既不沿x軸方向，也不沿y軸方向，質(zhì)點初速度的方向與合外力方向不垂直，故選項D錯誤． 7. (多選)一質(zhì)點在xOy平面內(nèi)運動軌跡如圖所示，下列判斷正確的是(　BD　) A．質(zhì)點沿x方向可能做勻速運動 B．質(zhì)點沿y方向可能做變速運動 C．若質(zhì)點沿y方向始終勻速運動，則x方向可能先加速后減速 D．若質(zhì)點沿y方向始終勻速運動，則x方向可

7、能先減速后加速 解析：物體做曲線運動過程中合力指向軌跡凹的一側(cè)，則加速度大致指向軌跡凹的一側(cè)，由圖可知：加速度方向指向弧內(nèi)，x軸方向有分加速度，所以x軸方向不可能勻速，y方向可能有分加速度，故質(zhì)點沿y方向可能做變速運動，A錯誤，B正確；物體在x方向先沿正方向運動，后沿負方向運動，最終在x軸方向上的位移為零，所以x方向不能一直加速運動，也不能先加速后減速，x方向可能先減速后反向加速，故C錯誤，D正確． 8. (多選)一物體在光滑的水平桌面上運動，在相互垂直的x方向和y方向上的分運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示．關(guān)于物體的運動，下列說法中正確的是(　AC　) A．物體做勻變

8、速曲線運動 B．物體做變加速直線運動 C．物體運動的初速度大小是5 m/s D．物體運動的加速度大小是5 m/s2 解析：根據(jù)運動的合成與分解得，物體運動的初速度大小為v0＝＝5 m/s，選項C正確；由圖象知，物體的加速度大小為a＝2 m/s2，選項D錯誤；由于初速度的方向與加速度的方向不共線，所以物體做勻變速曲線運動，選項A正確，B錯誤． 9．船在靜水中的速度與時間的關(guān)系如圖甲所示，河水的流速隨離一側(cè)河岸的距離的變化關(guān)系，如圖乙所示．若該船以最短時間成功渡河，則下列說法錯誤的是(　B　) A．船在河水中的最大速度是5 m/s B．船渡河的時間是150 s C．船在行駛過程

9、中，船頭必須始終與河岸垂直 D．船渡河的位移是×102 m 解析：該船以最短時間成功渡河，則船頭(船在靜水中速度)應(yīng)與河岸垂直，渡河時間最短為t＝＝ s＝100 s，選項B錯誤，C正確；由圖乙可知，水流的最大速度為4 m/s，根據(jù)速度的合成可知，船在河水中的最大速度是5 m/s，選項A正確；在這段時間內(nèi)，船沿水流方向的位移x＝ m＝200 m，根據(jù)運動的合成可知，船渡河的位移為×102 m，選項D正確． 10．如圖所示，水平光滑長桿上套有一物塊Q，跨過懸掛于O點的輕小光滑圓環(huán)的細線一端連接Q，另一端懸掛一物塊P.設(shè)細線的左邊部分與水平方向的夾角為θ，初始時θ很?。F(xiàn)將P、Q由靜止同時釋放

10、，關(guān)于P、Q以后的運動，下列說法正確的是(　B　) A．當θ＝60°時，P、Q的速度之比是2 B．當θ＝90°時，Q的速度最大 C．當θ＝90°時，Q的速度為零 D．在θ向90°增大的過程中，Q受的合力一直增大 解析：P、Q用同一根細線連接，則Q沿細線方向的速度與P的速度相等，當θ＝60°時，有vQcos60°＝vP，可得＝，故A錯誤；Q在豎直線OP左側(cè)時，受的合力向右，做加速運動，Q在豎直線OP右側(cè)時，受的合力向左，做減速運動，所以Q到達O點正下方時，速度最大，即當θ＝90°時，Q的速度最大，故B正確，C錯誤；在θ向90°增大的過程中，Q受的合力逐漸減小，當θ＝90°時，Q的

11、速度最大，加速度為零，合力最小，故D錯誤． 11．小船在200 m寬的河中橫渡，水流速度為2 m/s，船在靜水中的速度是4 m/s，則： (1)當小船的船頭始終正對對岸時，它將在何時、何處到達對岸？ (2)要使小船到達正對岸，應(yīng)如何行駛？歷時多久？ 解析：(1)小船渡河時間等于垂直于河岸的分運動所用的時間，故t＝＝ s＝50 s 沿水流方向的位移x水＝v水t＝2×50 m＝100 m 即在正對岸下游100 m處靠岸． (2)要使小船垂直河岸過河，合速度應(yīng)垂直于河岸，如圖所示，則 cosθ＝＝　解得θ＝60° 即航向與上游河岸成60°角， 渡河時間為 t′＝＝＝ s＝

12、s≈57.7 s. 答案：(1)50 s后　正對岸下游100 m處 (2)航向與上游河岸成60°角　57.7 s 12．如圖所示，兩條位于同一豎直平面內(nèi)的水平軌道相距為h，軌道上有兩個物體A和B(均可視為質(zhì)點)，它們通過一根繞過定滑輪O的不可伸長的輕繩相連接，物體A在下面的軌道上以速度v勻速運動．在繩子BO段與軌道成30°角的瞬間，BO段中點處有一與繩子相對靜止的小水滴P和繩子分離．已知繩子BO段長度遠大于滑輪直徑，重力加速度為g，求： (1)小水滴P脫離繩子時的速度大??； (2)小水滴P脫離繩子后落到下面軌道上所需要的時間． 解析：(1)先將B的速度分解，如圖所示，則有v2＝v v1＝vtan30° 此時繩子BO段一方面向O點以速度v收縮，另一方面繞O點逆時針旋轉(zhuǎn)，其角速度為ω＝，于是小水滴P既有沿繩子斜向下的速度v，又有垂直于繩子斜向上的轉(zhuǎn)動線速度v′，且v′＝＝＝v，故小水滴P的速度應(yīng)為vP＝＝v.(2)小水滴P沿繩子斜向下的速度v的豎直分量為，垂直于繩子斜向上的轉(zhuǎn)動線速度v′的豎直分量為，所以小水滴在豎直方向上做初速度為的豎直下拋運動，則有＝t＋gt2 即2gt2＋vt－2h＝0　解得t＝. 答案：(1)v　(2) 8