2021優(yōu)化方案高三物理復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)-曲線運(yùn)動(dòng)-運(yùn)動(dòng)的合成與分解2

1．(2021年廣東茂名質(zhì)檢)物體在做曲線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，一定變化的物理量是()A．動(dòng)能B．速度C．加速度D．合外力解析：選B.物體做曲線運(yùn)動(dòng)，至少速度方向變化，所以B正確．2．(2021年廣東江門(mén)調(diào)研)在一輛靜止在水平地面上的汽車(chē)?yán)镉幸粋€(gè)小球從高處自由下落，下落一半高度時(shí)汽車(chē)突然向右勻加速運(yùn)動(dòng)，站在車(chē)廂里的人觀測(cè)到小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是圖4－1－16中的()圖4－1－16解析：選C.開(kāi)始時(shí)小球相對(duì)觀察者是做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車(chē)突然加速時(shí)，等效成小球相對(duì)汽車(chē)向左突然加速，剛開(kāi)始加速時(shí)，水平方向的相對(duì)速度較小，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，水平方向的相對(duì)速度逐漸增大，故觀察者看到的小球運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)該是C圖．3．(2021年中山四校聯(lián)考)某人以一定速度始終垂直河岸向?qū)Π队稳?，?dāng)河水勻速流動(dòng)時(shí)，他所游過(guò)的路程，過(guò)河所用的時(shí)間與水速的關(guān)系是()A．水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間長(zhǎng)B．水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間短C．水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間不變D．路程、時(shí)間與水速無(wú)關(guān)解析：選C.由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理，人過(guò)河時(shí)所用的時(shí)間是由垂直于河岸方向的速度決定的，與水流的速度無(wú)關(guān)，水速增大時(shí)，過(guò)河時(shí)間不變，A、B不正確．水流速度增大時(shí)，人的合速度與河岸的夾角變小，由幾何關(guān)系可知，過(guò)河的位移變大，路程變長(zhǎng)，C正確，D不正確．4．質(zhì)量為1kg的物體在水平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，該物體在互相垂直方向上的兩分運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖象分別如圖4－1－17所示，那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()圖4－1－17A．2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為7m/sB．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力大小為3NC．質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為5m/sD．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直解析：選D.2秒末質(zhì)點(diǎn)在x、y方向的分速度分別為vx＝3m/s、vy＝4m/s，質(zhì)點(diǎn)的速度v＝eq\r(vx2＋vy2)＝5m/s，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)的加速度a＝ax＝eq\f(3－0,2)m/s＝1.5m/s2，質(zhì)點(diǎn)受到的合外力F＝ma＝1×1.5N＝1.5N，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)的初速度大小v0＝eq\r(v0x2＋v0y2)＝4m/s，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)初速度方向沿y方向，合力方向沿x方向，相互垂直，D選項(xiàng)正確．5．某人站在自動(dòng)扶梯上，經(jīng)過(guò)t1時(shí)間從一樓升到二樓，如果自動(dòng)扶梯不運(yùn)動(dòng)，人沿著扶梯從一樓走到二樓的時(shí)間為t2.現(xiàn)使自動(dòng)扶梯正常運(yùn)動(dòng)，人也保持原有速度沿扶梯向上走，那么人從一樓到二樓的時(shí)間是()A．t2－t1B.eq\f(t1－t2,t2－t1)C.eq\f(t1t2,t1＋t2)D.eq\r(\f(t12＋t22,2))解析：選C.扶梯運(yùn)動(dòng)的速度v1＝eq\f(h,t1)，人運(yùn)動(dòng)的速度v2＝eq\f(h,t2)，所求情況下的速度v3＝v1＋v2，所以t＝eq\f(h,v3)＝eq\f(t1t2,t1＋t2).圖4－1－186．一條自西向東的河流，南北兩岸分別有兩個(gè)碼頭A、B，如圖4－1－18所示．河寬為80m，河水流速為5m/s，兩個(gè)碼頭A、B沿水流的方向相距100m．現(xiàn)有一只船，它在靜水中的行駛速度為4m/s，假設(shè)使用這只船渡河，且沿直線運(yùn)動(dòng)，那么()圖4－1－18A．它可以正常來(lái)往于A、B兩個(gè)碼頭B．它只能從A駛向B，無(wú)法返回C．它只能從B駛向A，無(wú)法返回D．無(wú)法判斷解析：選B.由于河寬d＝80m，A、B間沿水流方向的距離為l＝100m，所以當(dāng)船頭指向正對(duì)岸時(shí)有eq\f(d,l)＝eq\f(v船,v水)，此時(shí)合速度剛好沿AB的連線，可以使船從A運(yùn)動(dòng)到B，假設(shè)從B向A運(yùn)動(dòng)，那么由于水速大于船速，不管船向哪個(gè)方向，那么渡船均不可能回到A點(diǎn)，只可能向下游運(yùn)動(dòng)．應(yīng)選項(xiàng)B正確．7．如圖4－1－19所示，在一次救災(zāi)工作中，一架沿水平直線飛行的直升機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計(jì))救護(hù)困在湖水中的傷員B.在直升機(jī)A和傷員B以相同的水平速度勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，懸索將傷員吊起，在某一段時(shí)間內(nèi)，A、B之間的距離以l＝H－t2(式中H為直升機(jī)A離地面的高度，各物理量的單位均為國(guó)際單位制單位)規(guī)律變化，那么在這段時(shí)間內(nèi)()圖4－1－19A．懸索的拉力等于傷員的重力圖4－1－19B．懸索不可能是豎直的C．傷員做加速度大小、方向均不變的曲線運(yùn)動(dòng)D．傷員做加速度大小增加的直線運(yùn)動(dòng)解析：選C.由l＝H－t2知，傷員向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，懸索拉力大于傷員的重力，故A錯(cuò)；由于水平方向上勻速運(yùn)動(dòng)，懸索保持豎直，故B錯(cuò)；傷員在豎直方向勻加速運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，故合運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故C對(duì)D錯(cuò)．8．圖4－1－20中，套在豎直細(xì)桿上的環(huán)A由跨過(guò)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩與重物B相連．由于B的質(zhì)量較大，故在釋放B后，A將沿桿上升，當(dāng)A環(huán)上升至與定滑輪的連線處于水平位置時(shí)，其上升速度v1≠0，假設(shè)這時(shí)B的速度為v2，那么()圖4－1－20A．v2＝v1B．v2>v1圖4－1－20C．v2≠0D．v2＝0解析：選D.環(huán)上升過(guò)程其速度v1可分解為兩個(gè)分速度v∥和v⊥，如下圖，其中v∥為沿繩方向的速度，其大小等于重物B的速度v2；v⊥為繞定滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度．關(guān)系式為v2=v1cosθ，θ為v1與v∥間的夾角．當(dāng)A上升至與定滑輪的連線水平的位置時(shí)，θ=90°，cosθ=0，即此時(shí)v2=0，D正確．9．A、B兩物體通過(guò)一根跨過(guò)定滑輪的輕繩相連放在水平面上，現(xiàn)物體A以v1的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩被拉成與水平面夾角分別是α、β時(shí)，如圖4－1－21所示．物體B的運(yùn)動(dòng)速度vB為(繩始終有拉力)()圖4－1－21A．v1sinα/sinβB．v1cosα/sinβC．v1sinα/cosβD．v1cosα/cosβ解析：選D.設(shè)物體B的運(yùn)動(dòng)速度為vB，此速度為物體B合運(yùn)動(dòng)的速度，根據(jù)它的實(shí)際運(yùn)動(dòng)效果兩分運(yùn)動(dòng)分別為：沿繩收縮方向的分運(yùn)動(dòng)，設(shè)其速度為v繩B；垂直繩方向的圓周運(yùn)動(dòng)，速度分解如下圖，那么有vB＝eq\f(v繩B,cosβ)①物體A的合運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的速度為v1，它也產(chǎn)生兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)效果，分別是：沿繩伸長(zhǎng)方向的分運(yùn)動(dòng)，設(shè)其速度為v繩A；垂直繩方向的圓周運(yùn)動(dòng)，它的速度分解如下圖，那么有v繩A=v1cosα②由于對(duì)應(yīng)同一根繩，其長(zhǎng)度不變，故：v繩B＝v繩A③根據(jù)①②③式解得：vB＝v1cosα/cosβ.選項(xiàng)D正確．10．(2021年廣州模擬)寬9m的成型玻璃以2m/s的速度連續(xù)不斷地向前進(jìn)行，在切割工序處，金剛割刀的速度為10m/s，為了使割下的玻璃板都成規(guī)定尺寸的矩形，那么：(1)金剛割刀的軌道應(yīng)如何控制？(2)切割一次的時(shí)間多長(zhǎng)？(3)所生產(chǎn)的玻璃板的規(guī)格是怎樣的？解析：(1)由題目條件知，割刀運(yùn)動(dòng)的速度是實(shí)際的速度，所以為合速度．其分速度的效果恰好相對(duì)玻璃垂直切割．設(shè)割刀的速度v2的方向與玻璃板速度v1的方向之間的夾角為θ，如下圖．要保證割下均是矩形的玻璃板，那么由v2是合速度得v1=v2cosθ圖4－1－2211．如圖4－1－22所示，一個(gè)長(zhǎng)直輕桿兩端分別固定一個(gè)小球A和B，兩球的質(zhì)量均為m，兩球半徑忽略不計(jì)，桿AB的長(zhǎng)度為l，現(xiàn)將桿AB豎直靠放在豎直墻上，輕輕振動(dòng)小球B，使小球B在水平地面上由靜止向右運(yùn)動(dòng)，求當(dāng)A球沿墻下滑距離為eq\f(l,2)時(shí)A、B兩球的速度vA和vB.(不計(jì)一切摩擦)圖4－1－22解析：A、B兩球速度的分解情況如下圖，由題意知，θ＝30°，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解得vAsinθ＝vBcosθ①答案：eq\f(1,2)eq\r(3gl)eq\f(1,2)eq\r(gl)12．河寬l＝300m，水速u(mài)＝1m/s，船在靜水中的速度v＝3m/s，欲分別按以下要求過(guò)河時(shí)，船的航向應(yīng)與河岸成多大角度？過(guò)河時(shí)間是多少？(1)以最短時(shí)間過(guò)河；(2)以最小位移過(guò)河；(3)到達(dá)正對(duì)岸上游100m處．解析：(1)以最短時(shí)間渡河時(shí)，船頭應(yīng)垂直于河岸航行，即與河岸成90°角．最短時(shí)間為t＝eq\f(l,v)＝eq\f(300,3)s＝100s.(2)以最小位移過(guò)河，船的實(shí)際航向應(yīng)垂直河岸