高中物理粵教版第一章拋體運(yùn)動 第一章第二節(jié)運(yùn)動的合成與分解

第一章拋體運(yùn)動第二節(jié)運(yùn)動的合成與分解A級抓基礎(chǔ)1．關(guān)于互成角度的兩個初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動，下列說法中正確的是()A．一定是直線運(yùn)動B．一定是曲線運(yùn)動C．可能是直線運(yùn)動，也可能是曲線運(yùn)動D．以上說法都不對解析：兩個分運(yùn)動的初速度合成、加速度合成如圖所示，其中v1、v2分別為兩個分運(yùn)動的初速度，a1、a2分別為兩個分運(yùn)動對應(yīng)的加速度，a、v分別為兩個分運(yùn)動的合加速度和合初速度．當(dāng)a與v的方向共線時，物體做直線運(yùn)動；當(dāng)a與v的方向不共線時，物體做曲線運(yùn)動．由于題目沒有給出兩個分運(yùn)動的加速度和初速度的具體數(shù)值及方向，因此以上兩種情況均有可能，故A、B、D錯誤，C正確．答案：C2．如圖所示，河的寬度為d，船渡河時船頭始終垂直河岸，船在靜水中的速度大小為v1，河水流速的大小為v2，則船渡河所用時間為()\f(d,v2) \f(d,v1)\f(d,v1＋v2) \f(d,\r(veq\o\al(2,1)＋veq\o\al(2,2)))解析：將小船的運(yùn)動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，當(dāng)船頭垂直河岸行駛時，時間最短，由運(yùn)動學(xué)公式，求出到達(dá)對岸時間．船頭始終垂直河岸，渡河時間為t＝eq\f(d,v1)，故B正確，A、C、D錯誤．答案：B3．已知河水自西向東流動，流速為v1，小船在靜水中的速度為v2，且v2>v1.用小箭頭表示船頭的指向及小船在不同時刻的位置，虛線表示小船過河的路徑，則下列圖中可能的是()ABCD解析：若靜水速的方向垂直河岸，水流速自西向東，根據(jù)平行四邊形定則知，合速度的方向偏向下游，渡河的軌跡為傾斜的直線，故A錯誤，C正確；靜水速斜向下游，根據(jù)平行四邊形定則知，合運(yùn)動的方向不可能與靜水速的方向重合，故B錯誤；根據(jù)平行四邊定則知，合速度的方向夾在靜水速和水流速之間，不可能垂直河岸，故D錯誤．答案：C4．一輪船以一定的速度垂直河流向?qū)Π缎旭?，?dāng)河水勻速流動時，輪船所通過的路程、過河所用的時間與水流速度的正確關(guān)系是()A．水速越大，路程越長，時間越長B．水速越大，路程越短，時間越短C．水速越大，路程和時間都不變D．水速越大，路程越長，時間不變解析：輪船渡河的運(yùn)動是兩個分運(yùn)動的合成：假設(shè)河水不流動，輪船在靜止的河水中垂直向?qū)Π缎旭?；假設(shè)船不運(yùn)行，而河水流動，則船隨河水一起向下漂動．這兩個分運(yùn)動具有獨(dú)立性，因而河水流速增大不影響船到達(dá)對岸的時間，但在相同的時間里，沿水流方向移動的位移要增大，因而選項D正確．答案：D5．(2023·濰坊高一檢測)跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，如圖所示，當(dāng)運(yùn)動員從直升機(jī)由靜止跳下后，在下落過程中不免會受到水平風(fēng)力的影響，下列說法中正確的是()A．風(fēng)力越大，運(yùn)動員下落時間越長，運(yùn)動員可完成更多的動作B．風(fēng)力越大，運(yùn)動員著地速度越大，有可能對運(yùn)動員造成傷害C．運(yùn)動員下落時間與風(fēng)力有關(guān)C．運(yùn)動員著地速度與風(fēng)力無關(guān)解析：運(yùn)動員同時參與了兩個分運(yùn)動，豎直方向向下落和水平方向隨風(fēng)飄，兩個分運(yùn)動同時發(fā)生，相互獨(dú)立，因而，水平風(fēng)速越大，落地的合速度越大，但落地時間不變．答案：BB級提能力6．在長約一米的一端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個適當(dāng)?shù)膱A柱形的紅蠟塊，玻璃管的開口端用膠塞塞緊，將其迅速豎直倒置，紅蠟塊就沿玻璃管由管口勻速上升到管底．現(xiàn)將此玻璃管倒置安裝在置于粗糙桌面上的小車上，小車從A位置以初速度v0開始運(yùn)動，同時紅蠟塊沿玻璃管勻速上升．經(jīng)過一段時間后，小車運(yùn)動到如圖所示的B位置．根據(jù)圖中建立的坐標(biāo)系，在這一過程中紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動的軌跡可能是下列圖中的()ABCD解析：當(dāng)合速度的方向與合力(合加速度)的方向不在同一條直線上時，物體將做曲線運(yùn)動，且軌跡夾在速度與合力方向之間，軌跡的凹向大致指向合力的方向．蠟塊的合速度方向豎直向上，合加速度方向水平向左，不在同一直線上，軌跡的凹向要大致指向合力的方向，知A正確，C、B、D錯誤．答案：A7.如圖所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向運(yùn)動的小車A，小車下裝有吊著物體B的吊鉤．在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運(yùn)動的同時，吊鉤將物體B向上吊起，A、B之間的距離以d＝H－2t2(SI)(SI表示國際單位制，式中H為吊臂離地面的高度)規(guī)律變化，則物體B做()A．速度大小減小的曲線運(yùn)動B．速度大小恒定的曲線運(yùn)動C．加速度大小、方向均不變的曲線運(yùn)動D．加速度大小、方向均變化的曲線運(yùn)動解析：物體B在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，豎直方向上由d＝H－2t2得出物體B做勻變速直線運(yùn)動．物體B的實(shí)際運(yùn)動是這兩個分運(yùn)動的合運(yùn)動．對速度和加速度進(jìn)行合成可知，加速度恒定且與合速度不共線，故C正確．答案：C8．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(yùn)動，同時人頂著直桿以速度v0水平勻速移動，經(jīng)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x，如圖所示．關(guān)于猴子的運(yùn)動情況，下列說法中正確的是()A．相對地面的運(yùn)動軌跡為直線B．相對地面做變加速曲線運(yùn)動C．t時刻猴子對地的速度大小為v0＋atD．t時間內(nèi)猴子對地的位移大小為eq\r(x2＋h2)解析：猴子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，猴子的實(shí)際運(yùn)動軌跡為曲線；因?yàn)楹镒邮艿降暮狭愣?因?yàn)榧铀俣群愣?，所以相對地面猴子做的是勻變速曲線運(yùn)動；t時刻猴子對地的速度大小為vt＝eq\r(veq\o\al(2,0)＋（at）2)；t時間內(nèi)猴子對地的位移大小為s＝eq\r(x2＋h2).答案：D9.如圖所示，滑塊A套在豎直光滑的細(xì)桿MN上，A通過細(xì)繩繞過定滑輪與物塊B連在一起．令A(yù)向上運(yùn)動的速度為vA，B向下運(yùn)動的速度為vB，則當(dāng)連接滑塊A的繩子處于水平位置時，一定有()A．vA>vB B．vA＝vBC．vA<vB D．vB＝0解析：本題屬運(yùn)動的分解問題．滑塊A的運(yùn)動應(yīng)為合運(yùn)動，把速度分解，如圖所示，則v1為滑塊A沿繩方向的速度，B物體的運(yùn)動速度vB＝v1＝vAcosθ.當(dāng)繩子處于水平時，θ＝90°，vB＝0.此時vA≥0，故A、B、C錯，D正確．答案：D10．某人乘船橫渡一條小河，船在靜水中的速度和水速一定，且船速大于水速．若渡河最短時間為t1，用最短位移渡河時間為t2，則船速與水速之比為多少？解析：設(shè)小河河寬為d，則當(dāng)船以最短的時間渡河時t1＝eq\f(d,v1).①當(dāng)船以最短的位移渡河時t2＝eq\f(d,\r(veq\o\al(2,1)－veq\o\al(2,2))).②由①②得：eq\f(v1,v2)＝eq\r(\f(teq\o\al(2,2),teq\o\al(2,2)－teq\o\al(2,1))).答案：eq\r(\f(teq\o\al(2,2),teq\o\al(2,2)－teq\o\al(2,1)))11．由于暴雪，在阿勒泰地區(qū)有多人被困，為營救被困人員，新疆軍區(qū)派出直升機(jī)．用直升機(jī)空投救援物資時，直升機(jī)可以停留在離地面100m的空中不動，設(shè)投出的物資離開直升機(jī)后由于降落傘的作用在空中能勻速下落，無風(fēng)時落地速度為5m/s.若直升機(jī)停留在離地面100m高處空投物資，由于風(fēng)的作用，使降落傘和物資在水平方向上以1m(1)物資在空中運(yùn)動的時間；(2)物資落地時速度的大小；(3)物資在下落過程中水平方向移動的距離．解析：如圖所示，物資的實(shí)際運(yùn)動可以看作是豎直方向的勻速直線運(yùn)動和水平方向的勻速直線運(yùn)動兩個分運(yùn)動的合運(yùn)動．(1)分運(yùn)動與合運(yùn)動具有等時性．故物資實(shí)際運(yùn)動的時間與豎直方向分運(yùn)動的時間相等．所以t＝eq\f(h,vy)＝eq\f(100,5)s＝20s.