2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運動 萬有引力 課時作業(yè)10 曲線運動 運動的合成與分解.doc

課時作業(yè)（十）曲線運動 運動的合成與分解基礎(chǔ)小題練1趣味投籃比賽中，運動員站在一個旋轉(zhuǎn)較快的大平臺邊緣上，相對平臺靜止，向平臺圓心處的球筐內(nèi)投籃球則下圖各俯視圖中籃球可能被投入球筐(圖中箭頭指向表示投籃方向)的是()【解析】當(dāng)沿圓周切線方向的速度和出手速度的合速度沿球筐方向，球就會被投入球筐故C正確，A、B、D錯誤【答案】C2下列圖中實線為河岸，河水的流動方向如圖v的箭頭所示，虛線為小船從河岸M駛向?qū)Π禢的實際航線則其中可能正確的是()【解析】船頭垂直于河岸時，船的實際航向應(yīng)斜向右上方，A正確，C錯誤；船頭斜向上游時，船的實際航向可能垂直于河岸，B正確；船頭斜向下游時，船的實際航向一定斜向下游，D錯誤【答案】AB3.(2018衡陽聯(lián)考)如圖所示，當(dāng)汽車靜止時，車內(nèi)乘客看到窗外雨滴沿豎直方向OE勻速運動現(xiàn)從t0時汽車由靜止開始做甲、乙兩種勻加速啟動，甲種狀態(tài)啟動后t1時刻，乘客看到雨滴從B處離開車窗，乙種狀態(tài)啟動后t2時刻，乘客看到雨滴從F處離開車窗，F(xiàn)為AB的中點則t1t2為() A21 B1C1 D1(1)【解析】雨滴在豎直方向的分運動為勻速直線運動，其速度大小與水平方向的運動無關(guān)，故t1t221，選項A正確【答案】A4有甲、乙兩只船，它們在靜水中航行速度分別為v1和v2，現(xiàn)在兩船從同一渡口向河對岸開去，已知甲船想用最短時間渡河，乙船想以最短航程渡河，結(jié)果兩船抵達對岸的地點恰好相同則甲、乙兩船渡河所用時間之比為()A. B C. D【解析】當(dāng)v1與河岸垂直時，甲船渡河時間最短；乙船船頭斜向上游開去，才有可能航程最短，由于甲、乙兩只船到達對岸的地點相同(此地點并不在河正對岸)，可見乙船在靜水中速度v2比水的流速v0要小，要滿足題意，則如圖所示由圖可得sin cos tan 由式得sin ，將此式代入式得.【答案】C5.自行車轉(zhuǎn)彎時，可近似看成自行車繞某個定點O(圖中未畫出)做圓周運動，如圖所示為自行車轉(zhuǎn)彎時的俯視圖，自行車前、后兩輪軸A、B相距L，虛線表示兩輪轉(zhuǎn)彎的軌跡，前輪所在平面與車身間的夾角30，此時輪軸B的速度大小v23 m/s，則輪軸A的速度v1大小為() A. m/s B2 m/sC. m/s D3 m/s【解析】將兩車軸視為桿的兩端，桿兩端速度沿桿方向的投影大小相等，有v1cos 30v2，解得v12 m/s，B正確【答案】B6(2018山東濟南一中上學(xué)期期中)如圖所示，汽車用跨過定滑輪的輕繩提升物塊A.汽車勻速向右運動，在物塊A到達滑輪之前，關(guān)于物塊A，下列說法正確的是()A將豎直向上做勻速運動B將處于超重狀態(tài)C將處于失重狀態(tài)D將豎直向上先加速后減速【解析】vAv車cos ，v車不變，減小，vA增大，由TmAgma知T>mAg，物塊A處于超重狀態(tài)，B對【答案】B創(chuàng)新導(dǎo)向練7生活科技曲線運動的條件在飛行中孔明燈的應(yīng)用春節(jié)期間人們放飛孔明燈表達對新年的祝福，如圖甲所示，孔明燈在豎直O(jiān)y方向做勻加速運動，在水平Ox方向做勻速運動，孔明燈的運動軌跡可能為圖乙中的()A直線OA B曲線OBC曲線OC D曲線OD【解析】孔明燈在豎直O(jiān)y方向做勻加速運動，則合外力沿Oy方向，在水平Ox方向做勻速運動，此方向上合力為零，所以合運動的加速度方向沿Oy方向，但合速度方向不沿Oy方向，故孔明燈做曲線運動，結(jié)合合力指向軌跡內(nèi)側(cè)可知軌跡可能為曲線OD，故D正確【答案】D8體育運動足球運動中的力學(xué)問題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(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(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C正確【答案】C9生活科技教具中的運動合成與分解的原理如圖所示為豎直黑板，下邊為黑板的水平槽，現(xiàn)有一三角板ABC，C30.三角板上A處固定一大小不計的滑輪現(xiàn)讓三角板豎直緊靠黑板，BC邊與黑板的水平槽重合，將一細線一端固定在黑板上與A等高的Q點，另一端系一粉筆頭(可視為質(zhì)點)粉筆頭最初與C重合，且細線繃緊現(xiàn)用一水平向左的力推動三角板向左移動，保證粉筆頭緊靠黑板的同時，緊靠三角板的AC邊，當(dāng)三角板向左移動的過程中，粉筆頭會在黑板上留下一條印跡關(guān)于此印跡，以下說法正確的是()A若勻速推動三角板，印跡為一條直線B若勻加速推動三角板，印跡為一條曲線C若變加速推動三角板，印跡為一條曲線D無論如何推動三角板，印跡均為直線，且印跡與AC邊成75角【解析】在三角板向左移動的過程中，粉筆頭沿AC邊向上運動，且相對于黑板水平方向向左運動，由于兩個分運動的速度始終相等，故粉筆頭的印跡為一條直線，如圖中CD所示，A正確，B、C錯誤；根據(jù)圖中的幾何關(guān)系可得，ACDADC75，D正確【答案】AD10科技前沿做曲線運動的波音737飛機如圖所示，從廣州飛往上海的波音737航班上午10點到達上海浦東機場，若飛機在降落過程中的水平分速度為60 m/s，豎直分速度為6 m/s，已知飛機在水平方向做加速度大小等于2 m/s2的勻減速直線運動，在豎直方向做加速度大小等于0.2 m/s2的勻減速直線運動，則飛機落地之前() A飛機的運動軌跡為曲線B經(jīng)20 s飛機水平方向的分速度與豎直方向的分速度大小相等C在第20 s內(nèi)，飛機在水平方向的分位移與豎直方向的分位移大小相等D飛機在第20 s內(nèi)，水平方向的平均速度為21 m/s【解析】由于合初速度的方向與合加速度的方向相反，故飛機的運動軌跡為直線，A錯誤；由勻減速運動規(guī)律可知，飛機在第20 s末的水平分速度為20 m/s，豎直方向的分速度為2 m/s，B錯誤；飛機在第20 s內(nèi)，水平位移x21 m，豎直位移y2.1 m，C錯誤飛機在第20 s內(nèi)，水平方向的平均速度為21 m/s，D正確【答案】D綜合提升練11如圖甲所示，質(zhì)量m2.0 kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運動，已知物體沿x方向和y方向的xt圖象和vyt圖象如圖乙、丙所示，t0時刻，物體位于原點O.g取10 m/s2.根據(jù)以上條件，求：(1)t10 s時刻物體的位置坐標；(2)t10 s時刻物體的速度大小【解析】(1)由圖可知坐標與時間的關(guān)系為：在x軸方向上：x3.0t m，在y軸方向上：y0.2t2 m代入時間t10 s，可得：x3.010 m30 m，y0.2102 m20 m即t10 s時刻物體的位置坐標為(30 m,20 m)(2)在x軸方向上：v03.0 m/s當(dāng)t10 s時，vyat0.410 m/s4.0 m/svm/s5.0 m/s【答案】(1)(30 m,20 m)(2)5.0 m/s12如圖所示，在豎直平面內(nèi)的xOy坐標系中，Oy豎直向上，Ox水平向右設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)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(坐標格為正方形，g10 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(shè)正方形的邊長為x0.豎直方向做豎直上拋運動，有v0gt1,2x0t1水平方向做勻加速直線運動，有3x0t1.解得v16 m/s.(2)由豎直方向的對稱性可知，小球再經(jīng)過t1到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)(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/s