2014高考物理得分關鍵題增值增分特訓曲線運動和運動的合成與分解.doc
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曲線運動和運動的合成與分解 一、單項選擇題 1． 如圖1所示，某次軍事演習中，紅方飛機甲正在從北向南水平勻速飛行，飛行員發(fā)現(xiàn)其正前方距離x處有一架藍方飛機乙正在從東向西水平勻速飛行，隨即水平發(fā)射炮彈，炮彈的發(fā)射方向與飛機甲的飛行方向成θ角，經(jīng)過時間t炮彈擊中飛機乙．己知飛機甲的速度為v1，飛機乙的速度為v2，飛機甲在地面上靜止時發(fā)射炮彈的速度為v0，忽略炮彈豎直方向的位移和所受的空氣阻力．則下列說法中正確的是 ( ) 圖1 A．tan θ＝ B．cos θ＝ C．t＝ D．t＝ 答案 C 解析 炮彈向南的分速度為v1＋v0cos θ，向西的分速度為v0sin θ，x＝(v1＋v0cos θ)t，v2t＝v0sin θt，聯(lián)立解得sin θ＝.選項A、B錯誤．t＝＝，選項C正確，D錯誤． 2． 如圖2所示的曲線為一質(zhì)點在恒定合外力作用下運動的一段軌跡，質(zhì)點由A到B的時間與質(zhì)點由B到C的時間相等，已知>，則下列判斷正確的是 ( ) 圖2 A．該質(zhì)點做非勻變速運動 B．該質(zhì)點在這段時間內(nèi)可能做加速運動 C．兩段時間內(nèi)該質(zhì)點的速度變化量相等 D．兩段時間內(nèi)該質(zhì)點的速度變化量不等 答案 C 解析 根據(jù)題述質(zhì)點在恒定合外力作用下運動，其軌跡為曲線，所以該質(zhì)點做勻變速曲線運動，選項A錯誤．由于質(zhì)點由A到B的時間與質(zhì)點由B到C的時間相等，且已知>，所以該質(zhì)點在這段時間內(nèi)做減速運動，選項B錯誤．由于受到恒力作用，加速度相等，兩段時間內(nèi)該質(zhì)點的速度變化量相等，選項C正確，D錯誤． 3． 如圖3所示，河的寬度為L，河水流速為u，甲、乙兩船均以靜水中的速度v同時渡河．出發(fā)時兩船相距2L，甲、乙船頭均與岸邊成60角，且乙船恰好能直達正對岸的A點．則下列判斷正確的是 ( ) 圖3 A．甲船正好也在A點靠岸 B．甲船在A點下游側靠岸 C．甲乙兩船到達對岸的時間相等 D．甲乙兩船可能在未到達對岸前相遇 答案 C 解析 根據(jù)題述乙船恰好能直達正對岸的A點，則河水流速u＝vcos60＝.甲船渡河時垂直河岸的分速度為v1＝vsin 60＝，時間t＝L/v1＝.甲船沿水流方向的速度v2＝vcos 60＋u＝v，沿水流方向的位移為x＝v2t＝，甲船在A點上游側靠岸，選項A、B錯誤．由于兩船垂直河岸的分速度相等，所以甲乙兩船到達對岸的時間相等，選項C正確．甲乙兩船不可能在未到達對岸前相遇，選項D錯誤． 4． 如圖4所示，小球m可以在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，下列說法中正確的有 ( ) 圖4 A．小球通過最高點的最小速度至少為v＝ B．小球通過最高點的最小速度可以為0 C．小球在水平線ab以下管道中運動時，內(nèi)側管壁對小球一定有作用力 D．小球在水平線ab以上管道中運動時，內(nèi)側管壁對小球一定有作用力 答案 B 解析 此題為桿模型，小球在最高點的速度可以為零，選項A錯誤，B正確；小球在水平線ab以下管道中運動時，內(nèi)側管壁對小球沒有作用力，外側管壁對小球一定有作用力，選項C錯誤；小球在水平線ab以上管道中運動時，內(nèi)側管壁對小球有沒有作用力要視小球的速度情況而定，選項D錯誤． 5． 如圖5所示，兩段長均為L的輕質(zhì)線共同系住一個質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間距也為L，今使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當小球到達最高點時速率為v，兩段線中張力恰好均為零，若小球到達最高點時速率為2v，則此時每段線中張力大小為 ( ) 圖5 A.mg B．2mg C．3mg D．4mg 答案 A 解析 當小球到達最高點時速率為v，兩段線中張力恰好均為零，有 mg＝m；當小球到達最高點時速率為2v，設每段線中張力大小為 FT，應有2FTcos 30＋mg＝m；解得FT＝mg，選項A正確． 6． 如圖6所示，長為L的輕桿，一端固定一個質(zhì)量為m的小球，另一端固定在水平轉軸O上，桿隨轉軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉動，角速度為ω，某時刻桿對球的作用力恰好與桿垂直，則此時桿與水平面的夾角θ是 ( ) 圖6 A．sin θ＝ B．tan θ＝ C．sin θ＝ D．tan θ＝ 答案 A 解析 對小球受力分析，桿對球的作用力和小球重力的合力一定沿 桿指向O，合力大小為mLω2，畫出m受力的矢量圖．由圖中幾何關 系可得mgsin θ＝mω2L，所以有sin θ＝，選項A正確． 7． 如圖7甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動．小球運動到最高點時，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點的速度大小為v，其F－v2圖象如圖乙所示．則 ( ) 圖7 A．小球的質(zhì)量為 B．當?shù)氐闹亓铀俣却笮? C．v2＝c時，小球受到的彈力方向向上 D．v2＝2b時，小球受到的彈力與重力大小不相等 答案 A 解析 小球在最高點時對其進行受力分析，①速度為零時，mg－F＝0，結合圖象可知：mg－a＝0，②當F＝0時，由向心力公式可得：mg＝，結合圖象可知，mg＝，可知：g＝，m＝，選項A正確，選項B錯誤；③由圖象可知：b
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