2019版物理一輪作業(yè)：20-第1講　曲線運(yùn)動(dòng)　運(yùn)動(dòng)的合成與分解

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第1講曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解基礎(chǔ)鞏固1。（2017北京海淀期中，2，3分)在2016年的夏季奧運(yùn)會(huì)上,我國(guó)跳水運(yùn)動(dòng)員獲得多枚獎(jiǎng)牌,為祖國(guó)贏得榮譽(yù)。高臺(tái)跳水比賽時(shí),運(yùn)動(dòng)員起跳后在空中做出各種動(dòng)作，最后沿豎直方向進(jìn)入水中。若此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員頭部連續(xù)的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖如圖中虛線所示，a、b、c、d為運(yùn)動(dòng)軌跡上的四個(gè)點(diǎn)。關(guān)于運(yùn)動(dòng)員頭部經(jīng)過(guò)這四個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度方向,下列說(shuō)法中正確的是（）A.經(jīng)過(guò)a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)的速度方向均可能豎直向下B。只有經(jīng)過(guò)a、c兩個(gè)點(diǎn)的速度方向可能豎直向下C。只有經(jīng)過(guò)b、d兩個(gè)點(diǎn)的速度方向可能豎直向下D.只有經(jīng)過(guò)c點(diǎn)的速度方向可能豎直向下2。（2016北京朝陽(yáng)期中,4）一輛汽車在水平公路上沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小。圖中分別畫(huà)出了汽車轉(zhuǎn)彎所受合力F的四種方向，其中可能正確的是()3。（2016北京海淀期中,3）在長(zhǎng)約1。0m的一端封閉的玻璃管中注滿清水,水中放一個(gè)適當(dāng)?shù)膱A柱形的紅蠟塊,將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊,并迅速豎直倒置，紅蠟塊就沿玻璃管由管口勻速上升到管底。將此玻璃管倒置安裝在小車上,并將小車置于水平導(dǎo)軌上。若小車一端連接細(xì)線繞過(guò)定滑輪懸掛小物體，小車從A位置由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)紅蠟塊沿玻璃管勻速上升.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,小車運(yùn)動(dòng)到虛線表示的B位置，如圖所示。按照?qǐng)D建立坐標(biāo)系，在這一過(guò)程中紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是下圖中的(）4.在一個(gè)光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy,質(zhì)量為1kg的物體原來(lái)靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O（0，0）,從t=0時(shí)刻起受到如圖所示隨時(shí)間變化的外力作用，F(xiàn)y表示沿y軸方向的外力，F(xiàn)x表示沿x軸方向的外力,下列說(shuō)法中正確的是（)A。前2s內(nèi)物體沿x軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B。后2s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但加速度沿y軸方向C。4s末物體坐標(biāo)為（4m,4m)D。4s末物體坐標(biāo)為（4m,12m）5。船在靜水中的航速為v1，水流的速度為v2。為使船行駛到河正對(duì)岸的碼頭,則v1相對(duì)v2的方向應(yīng)為()6。船在靜水中的速度為3。0m/s,它要渡過(guò)寬度為30m的河,河水的流速為2。0m/s,則下列說(shuō)法中正確的是()A.船不能渡過(guò)河B。船渡河的速度一定為5.0m/sC。船不能垂直到達(dá)對(duì)岸D.船到達(dá)對(duì)岸所需的最短時(shí)間為10s7.如圖所示，物體A和B質(zhì)量均為m，且分別與輕繩連接跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪，B放在水平面上。用力F拉B沿水平面向左勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩對(duì)A的拉力的大?。ǎ〢.大于mg B?？偟扔趍gC。一定小于mg D。以上三項(xiàng)都不正確8.如圖,人沿平直的河岸以速度v行走,且通過(guò)不可伸長(zhǎng)的繩拖船,船沿繩的方向行進(jìn)，此過(guò)程中繩始終與水面平行.當(dāng)繩與河岸的夾角為α?xí)r，船的速率為（)A.vsinα B。vC。vcosα D。v9。如圖甲所示，在一端封閉、長(zhǎng)約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放置一個(gè)蠟塊，將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊.然后將這個(gè)玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右移動(dòng),假設(shè)從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10cm,玻璃管向右勻加速平移,每1s通過(guò)的水平位移依次是2。5cm、7.5cm、12.5cm、17。5cm.圖乙中,y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管運(yùn)動(dòng)的水平位移，t=0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)。(1)請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出蠟塊4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡。(2）求出玻璃管向右平移的加速度。（3)求t=2s時(shí)蠟塊的速度大小v。綜合提能1.如圖所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向運(yùn)動(dòng)，帆船以速度v朝正北方向航行。以帆板為參考系()A.帆船朝正東方向航行，速度大小為vB。帆船朝正西方向航行，速度大小為vC。帆船朝南偏東45°方向航行，速度大小為2vD。帆船朝北偏東45°方向航行,速度大小為2v2.在無(wú)風(fēng)的情況下，跳傘運(yùn)動(dòng)員從水平飛行的飛機(jī)上跳傘，下落過(guò)程中受到空氣阻力。下列描繪下落速度的水平分量大小vx、豎直分量大小vy與時(shí)間t的圖像，可能正確的是（）3。如圖所示,一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿OA，O端用鉸鏈固定,另一端固定著一個(gè)小球A，輕桿靠在一個(gè)質(zhì)量為M、高為h的物塊上。若物塊與地面間的摩擦不計(jì)，則當(dāng)物塊以速度v向右運(yùn)動(dòng)時(shí)(此時(shí)桿與水平方向夾角為θ)，小球A的線速度大小為（)A.vLsinC。vLcos4。(多選）河水的流速與河岸距離的變化關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,若要使船以最短時(shí)間渡河，則(）A.船渡河的最短時(shí)間是60sB。船在行駛過(guò)程中,船頭始終與河岸垂直C。船在河水中航行的軌跡是一條直線D。船在河水中的最大速度是5m/s5。有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河.小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直,回程時(shí)行駛路線與河岸垂直。去程與回程所用時(shí)間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為()A。kvk2C。kv1-答案精解精析基礎(chǔ)鞏固1.B頭部的速度方向沿a、b、c、d各點(diǎn)的切線方向,故只有經(jīng)過(guò)a、c兩點(diǎn)時(shí)速度有可能豎直向下。2.C汽車沿曲線由M向N行駛,需有指向曲線內(nèi)側(cè)的向心力;速度逐漸減小,說(shuō)明合力F分解到軌跡切線方向上的分量與速度方向反向,因此選C.3.C蠟塊在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),水平方向上隨小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故合運(yùn)動(dòng)軌跡為類平拋運(yùn)動(dòng)軌跡,又知其所受合外力方向水平向右，則C正確。4。A前2s內(nèi)物體只受沿x軸方向的作用力,故沿x軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度為ax=2m/s2，位移為x1=12axt12=4m。后2s內(nèi)物體沿x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移為x2=axt1·t2=8m,沿y軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為ay=2m/s2，位移為y=125。Cv2的方向是沿河岸的,要使船能行駛到對(duì)岸的碼頭,需要使船的實(shí)際速度即v1和v2的合速度與河岸垂直，也就是與v2垂直,如圖所示.6.D設(shè)船在靜水中的速度為v1,河寬為d，河水的流速為v2,船頭垂直河岸渡河時(shí)間最短,最短時(shí)間為t=dv1=7。A將物體B向左的速度vB根據(jù)其效果分解為如圖所示的兩個(gè)分速度v1和v2，其中v2=vA，又因v2=vBcosθ，當(dāng)物體B向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),vB大小不變，θ變小,cosθ增大，所以v2增大,vA增大,則物體A向上做加速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得FT—mg=ma,可知:FT=mg+ma〉mg,故A正確。8.C如圖,把人的速度沿繩和垂直繩的方向分解，由三角形知識(shí)得v船=vcosα，所以C正確，A、B、D錯(cuò)誤。9.答案(1）見(jiàn)解析圖（2)5×10-2m/s2(3)210解析（1）蠟塊在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在水平方向向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題中的數(shù)據(jù)畫(huà)出蠟塊4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。(2）由于玻璃管向右為勻加速平移，根據(jù)Δx=aT2可求得加速度,由題中數(shù)據(jù)可得:Δx=5。0cm,相鄰時(shí)間間隔為T=1s，則a=ΔxT2=5×10(3）由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性可知,豎直方向的速度為vy=0.水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2s時(shí)蠟塊的水平速度為vx=at2=0。1m/s則2s時(shí)蠟塊的速度大小v=vx2+綜合提能1。D以帆板為參考系時(shí)，帆船相對(duì)于帆板同時(shí)具有向正北的速度v與向正東的速度v，故由平行四邊形定則可知，帆船相對(duì)于帆板的速度大小為2v,方向?yàn)楸逼珫|45°,D正確。2。B跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中受到重力，其大小不變且方向豎直向下,還受到空氣阻力,其方向始終與速度方向相反，大小隨速度的增大而增大，反之則減小。在水平方向上，運(yùn)動(dòng)員受到的合力是空氣阻力在水平方向上的分力,故可知運(yùn)動(dòng)員在水平方向上做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)。在豎直方向上,運(yùn)動(dòng)員在重力與空氣阻力的共同作用下先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng)。由以上分析結(jié)合v-t圖像的性質(zhì)可知只有B選項(xiàng)正確.3。A物塊與桿接觸點(diǎn)B處的速度v可分解為垂直于桿方向的速度v⊥和平行于桿方向的速度,v⊥=v·sinθ，B點(diǎn)繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的線速度大小等于v⊥，桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=v⊥OB=v·sinθhsin4。BD在運(yùn)動(dòng)的合成與分解中合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,當(dāng)船頭始終與河岸垂直渡河時(shí)時(shí)間最短,則船渡河的最短時(shí)間為tmin=3003s=100s.由于合運(yùn)動(dòng)的方向在不斷變化，所以船在河水中航行的軌跡為曲線，由圖像可