《2019-2020學(xué)年新教材高中物理 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(二)運(yùn)動(dòng)的合成與分解 新人教版必修第二冊(cè)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年新教材高中物理 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(二)運(yùn)動(dòng)的合成與分解 新人教版必修第二冊(cè)(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(二) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解
A級(jí)—學(xué)考達(dá)標(biāo)
1.如圖所示,在冰球以速度v1在水平冰面上向右運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)員沿冰面在垂直v1的方向上快速擊打冰球,冰球立即獲得沿?fù)舸蚍较虻姆炙俣葀2。不計(jì)冰面摩擦和空氣阻力。下列圖中的虛線能正確反映冰球被擊打后運(yùn)動(dòng)路徑的是( )
解析:選B 冰球?qū)嶋H運(yùn)動(dòng)的速度為合速度,根據(jù)平行四邊形定則可知,冰球在被擊打后瞬間的合速度不可能沿?fù)舸虻姆较?,一定沿以兩分速度為鄰邊的平行四邊形的?duì)角線的方向,故A錯(cuò)誤,B正確。物體所受的合力與速度方向不在同一直線上,則物體做曲線運(yùn)動(dòng),合力與速度方向在同一直線上,則物體做直線運(yùn)動(dòng),題中冰球被擊打后在水平方向上不受力,
2、故做直線運(yùn)動(dòng),故C、D錯(cuò)誤。
2.(2019·重慶十八中期中)關(guān)于相互垂直的一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( )
A.一定是曲線運(yùn)動(dòng)
B.可能是直線運(yùn)動(dòng)
C.運(yùn)動(dòng)的方向不變
D.速度一直在變,是變加速運(yùn)動(dòng)
解析:選A 決定物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的條件是初速度和加速度,當(dāng)加速度方向與速度方向不在一條直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度方向與速度方向在一條直線上時(shí),物體做直線運(yùn)動(dòng),若加速度恒定,則物體做勻變速運(yùn)動(dòng)。相互垂直的一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)不在一條直線上,且加速度是不變的,故一定是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),所以A正確,B、C、D錯(cuò)誤。
3.關(guān)
3、于運(yùn)動(dòng)的合成,下列說法正確的是( )
A.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和
B.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于任意一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
C.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于任意一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
D.合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)是同時(shí)進(jìn)行的
解析:選D 分運(yùn)動(dòng)就是由合運(yùn)動(dòng)根據(jù)實(shí)際效果分解來(lái)的,分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,即合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生同時(shí)結(jié)束,所以D正確。
4.如圖所示,某人由A點(diǎn)劃船渡河,船頭方向始終與河岸垂直,小船在靜水中的速度恒定,下列說法正確的是( )
A.小船能到達(dá)正對(duì)岸的B點(diǎn)
B.小船能到達(dá)正對(duì)岸B點(diǎn)的左側(cè)
C.小船到達(dá)對(duì)岸的位置與水流速度無(wú)關(guān)
D.小船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間與水流速度無(wú)關(guān)
解析
4、:選D 船頭方向始終與河岸垂直,由運(yùn)動(dòng)合成的知識(shí)可知,小船只能到達(dá)正對(duì)岸的右側(cè),故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;小船到達(dá)對(duì)岸的位置與水流速度有關(guān),水流速度越大,位置就越靠右,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;小船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間與河岸的寬度和小船在靜水中的速度有關(guān),根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性可知,與水流速度無(wú)關(guān),選項(xiàng)D正確。
5.如圖所示,汽車用跨過定滑輪的輕繩提升物塊。汽車勻速向右運(yùn)動(dòng),在物塊到達(dá)滑輪之前,下列說法正確的是( )
A.物塊將豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)
B.物塊將處于超重狀態(tài)
C.物塊將處于失重狀態(tài)
D.物塊將豎直向上先加速后減速
解析:選B 設(shè)汽車向右運(yùn)動(dòng)的速度為v,輕繩與水平方向的夾角為α,物塊上升的速度為v′,則
5、vcos α=v′,汽車勻速向右運(yùn)動(dòng),α減小,v′增大,物塊加速上升,物塊的加速度向上,物塊處于超重狀態(tài),B正確,A、C、D錯(cuò)誤。
6.一只小船渡河,小船在渡河過程中船頭方向始終垂直于河岸,水流速度各處相同且恒定不變?,F(xiàn)小船相對(duì)于靜水以初速度v0分別做勻加速、勻減速、勻速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由此可以判斷( )
A.小船沿AD軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí),小船相對(duì)于靜水做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
B.小船沿三條不同路徑渡河的時(shí)間相同
C.小船沿AB軌跡渡河所用的時(shí)間最短
D.小船沿AC軌跡到達(dá)對(duì)岸的速度最小
解析:選A 由題意知,小船在平行于河岸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),小船沿AD軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成
6、知小船在垂直于河岸方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),所以A正確;同理可得小船沿AB、AC軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí),小船在垂直于河岸方向上分別做勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度均為v0,所以小船沿AC軌跡到達(dá)對(duì)岸的速度最大,用時(shí)最短,故B、C、D均錯(cuò)誤。
7.(2019·煙臺(tái)一中期中)如圖所示,在距河面高度h=20 m的岸上有人用長(zhǎng)繩拴住一條小船,開始時(shí)繩與水面的夾角為30°。人以恒定的速率v=3 m/s拉繩,使小船靠岸,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,那么( )
A.5 s時(shí)繩與水面的夾角為60°
B.5 s時(shí)小船前進(jìn)了15 m
C.5 s時(shí)小船的速率為4 m/s
D.5 s時(shí)小船到岸
7、邊的距離為15 m
解析:選D 設(shè)開始時(shí)小船距岸邊為L(zhǎng),則L==20 m,5 s時(shí)人拉繩端移動(dòng)位移為x=vt=3×5 m=15 m,設(shè)5 s時(shí)小船前進(jìn)了x′,繩與水面的夾角為θ,由幾何關(guān)系得sin θ==0.8,解得θ=53°,A錯(cuò)誤;由tan θ=,解得x′≈19.64 m,B錯(cuò)誤;由v船cos θ=v可得5 s時(shí)小船的速率為v船=5 m/s,C錯(cuò)誤;5 s時(shí)小船到岸邊的距離為L(zhǎng)-x′==15 m,D正確。
8.某人站在自動(dòng)扶梯上,經(jīng)t1時(shí)間從一樓升到二樓,如果自動(dòng)扶梯不動(dòng),人沿著扶梯從一樓走到二樓的時(shí)間為t2?,F(xiàn)使扶梯正常運(yùn)動(dòng),人也保持原有的速度沿扶梯向上走,則人從一樓到二樓的時(shí)間是(
8、 )
A.t2-t1 B.
C. D.
解析:選C 設(shè)自動(dòng)扶梯的速度為v1,人相對(duì)靜止扶梯的速度為v2,人從一樓到二樓間的位移為x,則由題意知
t1=,t2=。
當(dāng)扶梯動(dòng),人也走時(shí),人對(duì)地面的速度
v=v1+v2,
從一樓到二樓的時(shí)間t=,
由以上各式可得t=。
9.飛機(jī)在航行時(shí),它的航線方向要嚴(yán)格地從東到西,如果飛機(jī)的速度是160 km/h,風(fēng)從南面吹來(lái),風(fēng)的速度為80 km/h,那么:
(1)飛機(jī)應(yīng)朝哪個(gè)方向飛行?
(2)如果所測(cè)地區(qū)長(zhǎng)達(dá)80 km,飛機(jī)飛過所測(cè)地區(qū)所需時(shí)間是多少?
解析:(1)根據(jù)平行四邊形定則可確定飛機(jī)的航向,如圖所示,
有sin
9、θ===,θ=30°,即西偏南30°。
(2)飛機(jī)的合速度v=v2cos 30°=80 km/h
所需時(shí)間t==1 h。
答案:(1)西偏南30° (2)1 h
B級(jí)—選考提能
10.(2019·棗莊高一檢測(cè))某電視臺(tái)舉辦了一期群眾娛樂節(jié)目,其中有一個(gè)環(huán)節(jié)是讓群眾演員站在一個(gè)旋轉(zhuǎn)較快的大平臺(tái)邊緣上,向大平臺(tái)圓心處的球筐內(nèi)投籃球。如果群眾演員相對(duì)平臺(tái)靜止,則下面各俯視圖中的籃球可能被投入球筐的是(圖中箭頭指向表示投籃方向)( )
解析:選B 如圖所示,由于籃球和群眾演員隨大平臺(tái)一起旋轉(zhuǎn),所以籃球拋出前有沿v1方向的初速度,要想籃球拋出后能沿虛線進(jìn)入球筐,則沿v2方向投出,籃球
10、可能被投入球筐,故B正確。
11.[多選]若河水的流速大小與水到河岸的距離有關(guān),河中心水的流速最大,河岸邊緣處水的流速最小?,F(xiàn)假設(shè)河的寬度為120 m,河中心水的流速大小為4 m/s,船在靜水中的速度大小為3 m/s。要使船以最短時(shí)間渡河,則( )
A.船渡河的最短時(shí)間是24 s
B.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為5 m/s
解析:選BD 當(dāng)船頭的指向(即船相對(duì)于靜水的航行方向)始終垂直于河岸時(shí),渡河時(shí)間最短,且tmin= s=40 s,A錯(cuò)誤,B正確;因河水的流速隨距岸邊距離的變化而變化,則小船的實(shí)際航速、航向都
11、在變化,航向變化引起船的運(yùn)動(dòng)軌跡不在一條直線上,C錯(cuò)誤;船在靜水中的速度一定,則水流速度最大時(shí),船速最大,由運(yùn)動(dòng)的合成可知船在河水中的最大速度為5 m/s,D正確。
12.一艘敵艦正以v1=12 m/s的速度逃跑,執(zhí)行追擊任務(wù)的飛機(jī)在距水面高度h=320 m的平行線上以速度v2=105 m/s同向飛行。為擊中敵艦,應(yīng)“提前”投彈。若不計(jì)空氣阻力,飛機(jī)投彈時(shí)沿水平方向,則投彈時(shí)飛機(jī)與敵艦之間的水平距離應(yīng)為多大?若投彈后飛機(jī)仍以原速度飛行,在炸彈擊中敵艦時(shí),飛機(jī)與敵艦的位置有何關(guān)系?(取g=10 m/s2)
解析:投下的炸彈豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向上以飛機(jī)的速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
炸彈在空中飛行的時(shí)間t= = s=8 s,
炸彈沿水平方向飛行的距離x2=v2t,
敵艦在同一方向上運(yùn)動(dòng)的距離x1=v1t。
由圖知,飛機(jī)投彈時(shí)水平方向上“提前”的距離應(yīng)為
x=v2t-v1t=744 m。
此8 s內(nèi),炸彈與飛機(jī)沿水平方向的運(yùn)動(dòng)情況相同,都以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng),水平方向上運(yùn)動(dòng)的距離都是x2=v2t=840 m。所以,炸彈擊中敵艦時(shí),飛機(jī)恰好在敵艦的正上方。
答案:744 m 飛機(jī)恰好在敵艦的正上方
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