《(新課改省份專用)2020版高考物理一輪復習 課時跟蹤檢測(十一)曲線運動 運動的合成與分解(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(新課改省份專用)2020版高考物理一輪復習 課時跟蹤檢測(十一)曲線運動 運動的合成與分解(含解析)(7頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、課時跟蹤檢測(十一) 曲線運動 運動的合成與分解A級基礎小題練熟練快1(2019新鄉(xiāng)五校聯(lián)考)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:選C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側,故C正確。2兩個互成角度的勻
2、加速直線運動,初速度分別為v1和v2,加速度分別為a1和a2。關于它們的合運動的軌跡,下列說法正確的是()A如果v1v20,那么軌跡可能是曲線B如果v1v20,那么軌跡一定是曲線C如果a1a2,那么軌跡一定是直線D如果a1a2v1v2,那么軌跡一定是直線解析:選D當v1v20,將沿著合加速度方向,做勻加速直線運動,那么軌跡一定是直線,故A錯誤;如果v10,v20,當合初速度方向與合加速度方向共線時,做直線運動,若兩者不共線,那么軌跡一定是曲線,故B錯誤;如果a1a2,只有當合初速度與合加速度共線時,才能做直線運動,因此軌跡不一定是直線,故C錯誤;當a1a2v1v2時,即合初速度的方向與合加速度
3、的方向在同一條直線上時,運動軌跡一定為直線,故D正確。3(2018日照模擬)在一個光滑水平面內建立平面直角坐標系xOy,質量為1 kg 的物體原來靜止在坐標原點O(0,0),t0時受到如圖所示隨時間變化的外力作用。圖甲中Fx表示沿x軸方向的外力,圖乙中Fy表示沿y軸方向的外力。下列描述正確的是()A04 s內物體的運動軌跡是一條直線B04 s內物體的運動軌跡是一條拋物線C前2 s內物體做勻加速直線運動,后2 s內物體做勻加速曲線運動D前2 s內物體做勻加速直線運動,后2 s內物體做勻速圓周運動解析:選C02 s內物體沿x軸方向做初速度為零的勻加速直線運動,2 s時受沿y軸方向的恒力作用,與速度
4、方向垂直,故24 s內物體做類平拋運動,C項正確。4河水由西向東流,河寬為800 m,河中各點的水流速度大小為v水,各點到較近河岸的距離為x,v水與x的關系為v水x(m/s)。讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河,小船劃水速度大小恒為v船4 m/s。下列說法中正確的是()A小船渡河的軌跡為直線B小船在河水中的最大速度是5 m/sC小船在距離南岸200 m處的速度小于距北岸200 m處的速度D小船渡河的時間是160 s解析:選B因水流速度大小與離河岸的距離大小有關,故小船的速度與河水速度的合速度大小和方向是變化的,小船渡河的軌跡為曲線,A錯誤;河水速度最大為v水max400 m/s3 m/s,故小船在
5、水中的最大速度為vmax m/s5 m/s,B正確;小船距岸200 m處,水流速度均為1.5 m/s,故小船的速度大小相等,C錯誤;小船渡河時間與水流速度大小無關,tmin200 s,D錯誤。5.在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運動,同時人頂著直桿以速度v0水平勻速移動。經過時間t,猴子沿桿向上移動的高度為h,人頂桿沿水平地面移動的距離為s,如圖所示。關于猴子的運動情況,下列說法中正確的是()A相對地面的運動軌跡為直線B相對地面做變加速曲線運動Ct時刻猴子對地速度的大小為v0atDt時間內猴子對地的位移大小為解析:選D猴子豎直向上做勻加速直線運動,水平向右做勻速直
6、線運動,其合運動是勻變速曲線運動,A、B錯誤;t時刻猴子對地速度的大小為v,C錯誤;t時間內猴子對地的位移是指合位移,其大小為,D正確。6.如圖所示,開始時A、B間的細繩呈水平狀態(tài),現(xiàn)由計算機控制物體A的運動,使其恰好以速度v沿豎直桿勻速下滑,經細繩通過定滑輪拉動物體B在水平面上運動。下列v t圖像中,最接近物體B的運動情況的是()解析:選A將與物體A相連的繩端速度v分解為沿繩伸長方向的速度v1和垂直于繩方向的速度v2,則物體B的速度vBv1vsin ,在t0時刻0, vB0,C項錯誤;之后隨增大,sin 增大,B的速度增大,但開始時變化快,速度增加得快,圖線的斜率大,隨增大,速度增加得慢,若
7、繩和桿足夠長,則物體B的速度趨近于A的速度,只有A項正確。B級保分題目練通抓牢7如圖所示,一條河岸筆直的河流水速恒定,甲、乙兩小船同時從河岸的A點沿與河岸的夾角均為的兩個不同方向渡河。已知兩小船在靜水中航行的速度大小相等。下列說法正確的是()A甲先到達對岸B乙先到達對岸C渡河過程中,甲的位移小于乙的位移D渡河過程中,甲的位移大于乙的位移解析:選C兩小船在靜水中航行的速度大小相等,且渡河方向與河岸的夾角均為,所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等;根據(jù)運動的獨立性,船在平行于河岸方向上的分速度不影響渡河時間,所以甲、乙兩小船同時到達對岸,A、B錯誤。甲船在平行于河岸方向上的速度為v甲v水 v甲c
8、os ,乙船在平行于河岸方向上的速度為v乙v水v乙cos ,兩船在平行于河岸方向上的位移分別為x甲v甲t,x乙v乙t,則x甲x乙,又兩船在垂直于河岸方向上的位移相同,故在渡河過程中,甲的位移小于乙的位移,C正確,D錯誤。8(2019麗江調研)一人騎自行車向東行駛,當車速為4 m/s時,他感到風從正南方向吹來,當車速增加到7 m/s時,他感到風從東南方向(東偏南45)吹來。假設風速的方向和大小恒定,則風對地的速度大小為()A7 m/sB6 m/sC5 m/s D4 m/s解析:選C當車速為4 m/s時,人感到風從正南方向吹來,畫出矢量圖如圖(a )所示,故風對地的速度大小沿行駛方向的分速度為4
9、m/s,當車速增加到7 m/s時,他感到風從東南方向(東偏南45)吹來,畫出矢量圖如圖(b)所示,可知,風對地的速度大小沿著垂直行駛方向的分速度大小為3 m/s,因此風對地的速度大小為5 m/s,故C正確。9在一光滑的水平面上建立xOy平面坐標系,一質點在水平面上從坐標原點開始運動,沿x方向和y方向的xt圖像和vyt圖像分別如圖甲、乙所示,求:(1)運動后4 s內質點的最大速度;(2)4 s末質點離坐標原點的距離。解析:(1)由題圖可知,質點沿x軸正方向做勻速直線運動,速度大小為vx2 m/s,在運動后4 s內,沿y軸方向運動的最大速度為4 m/s,則運動后4 s內質點運動的最大速度為vm2
10、m/s。(2)02 s內質點沿y軸正方向做勻加速直線運動,24 s內先沿y軸正方向做勻減速直線運動,再沿y軸負方向做初速度為零的勻加速直線運動,此時加速度大小為a m/s23 m/s2則質點沿y軸正方向做勻減速運動的時間t2 s則運動后的4 s內沿y軸方向的位移y2m4 m0因此4 s末質點離坐標原點的距離等于沿x軸方向的位移由題圖甲可知,4 s末質點離坐標原點的距離sx8 m。答案:(1)2 m/s(2)8 m10(2019杭州六校聯(lián)考)河寬60 m,水流速度v16 m/s,小船在靜水中的速度v23 m/s,求:(1)小船渡河的最短時間;(2)小船渡河的最短航程。解析:(1)當小船垂直河岸航
11、行時,渡河時間最短,tmin s20 s。 (2)因為船速小于水速,所以小船一定向下游漂移。如圖所示,以v1矢量末端為圓心,以v2矢量的大小為半徑畫弧,從v1矢量的始端向圓弧作切線,則合速度沿此切線方向時航程最短。由圖可知,最短航程為x短d60 m120 m。答案:(1)20 s(2)120 mC級難度題目適情選做11如圖所示,甲、乙兩船在同一條水流勻速的河流中同時開始渡河,M、N分別是甲、乙兩船的出發(fā)點,兩船頭與河岸均成角,甲船船頭恰好對準N點的正對岸P點,經過一段時間乙船恰好到達P點。如果劃船速度大小相同,且兩船相遇不影響各自的航行。下列判斷正確的是()A甲船也能到達M點正對岸B甲船渡河時
12、間一定短C兩船相遇在NP直線上的某點(非P點)D渡河過程中兩船不會相遇解析:選C乙船垂直河岸到達正對岸,說明水流方向向右;甲船參與了兩個分運動,沿著船頭指向的勻速運動,隨著水流方向的勻速運動,故不可能到達M點正對岸,故A錯誤;小船過河的速度為船本身的速度垂直河岸方向的分速度vyvsin ,小船過河的時間t,故甲、乙兩船到達對岸的時間相同,故B錯誤;以流動的水為參考系,兩船相遇點在速度方向延長線的交點上,又由于乙船實際上沿著NP方向運動,故相遇點在NP直線上的某點(非P點),故C正確,D錯誤。12(2019東營模擬)如圖所示,水平面上固定一個與水平面夾角為的斜桿A,另一豎直桿B以速度v水平向左做
13、勻速直線運動,則從兩桿開始相交到最后分離的過程中,兩桿交點P的速度方向和大小分別為()A水平向左,大小為vB豎直向上,大小為vtan C沿桿A斜向上,大小為D沿桿A斜向上,大小為vcos 解析:選C兩桿的交點P參與了兩個分運動,如圖所示,即水平向左的速度大小為v的勻速直線運動和沿桿B豎直向上的勻速運動,交點P的實際運動方向沿桿A斜向上,交點P的速度大小為vP,選項C正確。13如圖所示,在豎直平面內的xOy坐標系中,Oy豎直向上,Ox水平。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
14、方形,g取10 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s0。小球豎直方向做豎直上拋運動,v0gt1,2s0t1水平方向做勻加速直線運動,3s0t1解得v16 m/s。(2)由豎直方向運動的對稱性可知,小球再經過t1到達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),運動軌跡及N如圖。(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/s7