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1、
"【三維設(shè)計】2013高三物理備考復習 第四章 第1單元 曲線運動 運動的合成與分解課下綜合提升 新人教版(廣東專版) "
1.如圖1所示的曲線為運動員拋出的鉛球運動軌跡(鉛球視為質(zhì)點),A、B、C為曲線上的三點,關(guān)于鉛球在B點的速度方向,說
法正確的是( ) 圖1
A.為AB的方向
B.為BC的方向
C.為BD的方向
D.為BE的方向
解析:由于做曲線運動的物體在某點的速度方向沿曲線在該點的切線方向,因此,鉛球在B點的速度方向為BD方向,C正確。
答案:C
2.下列關(guān)于運動和力的敘述中,正確的是( )
A.做曲線運動的物體,其加速度方向一
2、定是變化的
B.物體做圓周運動,所受的合力一定指向圓心
C.物體所受合力方向與運動方向相反,該物體一定做直線運動
D.物體運動的速率在增加,所受合力方向一定與運動方向相同
解析:平拋運動的物體做曲線運動,但加速度的方向不變,選項A錯誤;做勻速圓周運動的物體,合外力全部用來充當向心力,即合力指向圓心,做變速圓周運動的物體,合外力指向圓心方向的分力充當向心力,即合力不一定指向圓心,選項B錯誤;當F與v共線時,物體做直線運動,選項C正確;當F與v不共線時,物體做曲線運動,若F與v之間的夾角是銳角時,物體的速率增加,當F與v之間的夾角為鈍角時,物體的速率減小,選項D錯誤。
答案:C
3.如
3、圖2所示為一個做勻變速曲線運動的質(zhì)點的軌跡示意圖,已知在B點的速度與加速度相互垂直,則下列說法中正確的是( )
圖2
A.D點的速率比C點的速率大
B.A點的加速度與速度的夾角小于90°
C.A點的加速度比D點的加速度大
D.從A到D加速度與速度的夾角先增大后減小
解析:質(zhì)點做勻變速曲線運動,合力的大小與方向均不變,加速度不變,故C錯誤;由B點速度與加速度相互垂直可知,合力方向與B點切線垂直且向下,故質(zhì)點由C到D過程,合力做正功,速率增大,A正確;A點的加速度方向與過A的切線也即速度方向夾角大于90°,B錯誤;從A到D加速度與速度的夾角一直變小,D錯誤。
答案:A
4
4、.如圖3所示,光滑水平桌面上,一小球以速度v向右勻速運動,當它經(jīng)過靠近桌邊的豎直木板的ad邊正前方時,木板開始做自由落體運動。若木板開始運動時,cd邊與桌面相齊,則小球在木板上的正投影軌跡是( )
圖3
解析:木板向下自由下落,可以逆向思維,以木板為參照物,小球向上做勻加速運動,且向右做勻速運動,可以想象成重力“向上”的平拋運動,所以B正確。
答案:B
5.(雙選)如圖4所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方,使三角板沿刻度尺水平向右勻速運動的同時,一支鉛筆從三角板直角邊的最下端由靜止開始沿此邊向上做勻加速直線運動。下列關(guān)于鉛筆筆尖的運動及其所留下的痕跡的判斷中正確的有( )
5、
圖4
A.筆尖留下的痕跡是一條拋物線
B.筆尖留下的痕跡是一條傾斜的直線
C.在運動過程中,筆尖運動的速度方向始終保持不變
D.在運動過程中,筆尖運動的加速度方向始終不變
解析:以筆尖初始位置為坐標原點,沿刻度尺方向建立x軸,沿垂直刻度尺方向建立y軸,此運動為類平拋運動,利用運動的合成與分解可知,A、D正確。
答案:AD
6.(雙選)質(zhì)量為m的物體,在F1、F2、F3三個共點力的作用下做勻速直線運動,保持F1、F2不變,僅將F3的方向改變90°(大小不變)后,物體可能做( )
A.加速度大小為的勻變速直線運動
B.加速度大小為的勻變速直線運動
C.加速度大小為的勻變
6、速曲線運動
D.勻速直線運動
解析:物體在F1、F2、F3三個共點力作用下做勻速直線運動,必有F3與F1、F2的合力等大反向,當F3大小不變,方向改變90°時,F(xiàn)1、F2的合力大小仍為F3,方向與改變方向后的F3夾角為90°,故F合=F3,加速度a==,但因不知原速度方向與F合的方向間的關(guān)系,故有B、C兩種可能。
答案:BC
7.物體在xOy平面內(nèi)做曲線運動,從t=0時刻起,在x方向的位移圖像和y方向的速度圖像分別如圖5甲、乙所示。以下說法錯誤的是( )
圖5
A.物體的初速度沿x軸正方向
B.物體在t=2 s時的速度大小為3 m/s
C.物體的加速度大小為3 m/s2
7、
D.物體所受合力沿y軸正方向
解析:由圖可知,v0=vx=3 m/s,A正確,t=2 s時,vx=3 m/s,vy=6 m/s,故v==3 m/s,B錯誤;物體的加速度a=ay=3 m/s2,C正確,由F=ma可知,物體所受合外力沿y軸正方向,D正確。
答案:B
8.如圖6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聯(lián)結(jié)形成轉(zhuǎn)軸,其端點恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點處,在桿的中點C處拴一細繩,繞過兩個滑輪后掛上重物M。C點與O點距離為l?,F(xiàn)在桿的另一端用力。使其逆時針勻速轉(zhuǎn)動,由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平位置(轉(zhuǎn)過了90°角),此過程中下述說法中正確的
8、是( )
圖6
A.重物M做勻速直線運動
B.重物M做勻變速直線運動
C.重物M的最大速度是ωl
D.重物M的速度先減小后增大
解析:由題知,C點的速度大小為vC=ωl,設(shè)vC與繩之間的夾角為θ,把vC沿繩和垂直繩方向分解可得,v繩=vCcosθ,在轉(zhuǎn)動過程中θ先減小到零再反向增大,故v繩先增大后減小,重物M做變加速運動,其最大速度為ωl,C正確。
答案:C
9.光滑平面上一運動質(zhì)點以速度v通過原點O,v與x軸正方向成α角(如圖7所示),與此同時對質(zhì)點加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy,則( )
圖7
A.因為有Fx,質(zhì)點一定做曲線運動
B
9、.如果Fy>Fx,質(zhì)點向y軸一側(cè)做曲線運動
C.質(zhì)點不可能做直線運動
D.如果Fy
10、/s D.4 m/s
解析:恰使小船避開危險區(qū),小船應(yīng)沿直線AB到達對岸,如右圖所示。則有tanθ===,所以θ=30°。當船頭與AB垂直時,小船在靜水中的速度最小。最小速度為v1=v2sinθ=2 m/s。故正確答案為C。
答案:C
11.一輛車通過一根跨過定滑輪的輕繩子提升一個質(zhì)量為m的重物,開始車在滑輪的正下方,繩子的端點離滑輪的距離是H。車由靜止開始向左做勻加速運動,經(jīng)過時間t繩子與水平方向的夾角為θ,如圖9所示,試求:
圖9
(1)車向左運動的加速度的大?。?
(2)重物m在t時刻速度的大小。
解析:(1)汽車在時間t內(nèi)向左走的位移:s=,
又汽車
11、勻加速運動s=at2
所以a==
(2)此時汽車的速度v汽=at=
由運動的分解知識可知,汽車速度v汽沿繩的分速度與重物m的速度相等,即v物=v汽cosθ
得v物=。
答案:(1) (2)
12.一物體在光滑水平面上運動,它在x方向和y方向上的兩個分運動的速度—時間圖像如圖10所示。
圖10
(1)判斷物體的運動性質(zhì);
(2)計算物體的初速度大??;
(3)計算物體在前3 s內(nèi)和前6 s內(nèi)的位移大小。
解析:(1)由圖像可知,物體沿x方向的分運動為勻速直線運動,沿y方向的分運動為勻變速直線運動,故合運動為勻變速曲線運動。
(2)物體的初速度為:
v0== m/s=50 m/s
(3)在前3 s內(nèi)
x方向:x=vxt=30×3 m=90 m
y方向:y=-×40×3 m=-60 m
合位移大小為:
s== m=30 m
前6 s內(nèi)
x方向:x′=vxt′=30×6 m=180 m
y方向:y′=0
合位移:s′==180 m。
答案:(1)勻變速曲線運動 (2)50 m/s (3)30 m 180 m
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用心 愛心 專心