高三物理一輪復(fù)習(xí)基礎(chǔ)自主梳理 要點研析突破 速效提升訓(xùn)練（課時達標）第四章 曲線運動 萬有引力與航天13 含答案

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)必貴于專精課時達標（十三）曲線運動運動的合成與分解1．（2015·廣東卷)如圖所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向運動，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板為參照物(）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eq\r(2)vD．帆船朝北偏東45°方向航行，速度大小為eq\r（2）v解析：以帆板為參照物，帆船有向東運動的分速度,大小為v，也有向北運動的分速度，大小為v，因此帆船相對帆板運動的速度為v′＝eq\r（v2＋v2）＝eq\r(2）v，方向朝北偏東45°,D項正確．答案：D2．質(zhì)點在某一平面內(nèi)沿曲線由P運動到Q，如果用v、a、F分別表示質(zhì)點運動過程中的速度、加速度和受到的合外力．則下列選項中可能正確的是（)解析：曲線運動的速度方向沿軌跡的切線方向，其加速度或合外力跟速度有一定夾角，且指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，只有選項D正確．答案：D3．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(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)于猴子的運動情況，下列說法中正確的是（）A．相對地面做勻速直線運動B．相對地面做勻加速直線運動C．t時刻猴子對地速度的大小為v0＋atD．t時間內(nèi)猴子對地的位移大小為eq\r（x2＋h2）解析：猴子的運動是沿豎直桿向上的勻加速直線運動和水平方向的勻速直線運動的合運動，猴子相對地面的運動軌跡為拋物線，即猴子相對底面做勻加速曲線運動，選項A、B錯誤；t時刻猴子對地速度的大小為v＝eq\r(veq\o\al（2,0)＋a2t2），選項C錯誤；t時間內(nèi)猴子對地的位移大小為s＝eq\r(x2＋h2)，選項D正確．答案：D4．（多選）質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在xy平面上做曲線運動,在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說法正確的是()A．質(zhì)點的初速度為5m/sB．質(zhì)點所受的合外力為3NC．質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直D．2s末質(zhì)點速度大小為6m/s解析:由vt圖象知物體在x軸上做初速為3m/s的勻加速運動，由st圖知，物體在y軸上做勻速直線運動，速度為4m/s，則物體初速度為v＝eq\r(veq\o\al（2，x）＋veq\o\al（2，y）)＝eq\r（32＋42)m/s＝5m/s。質(zhì)點所受合外力為F＝ma＝2×1.5N＝3N，故A、B項正確．物體初速度方向與合外力方向成角度θ的正切值tanθ＝eq\f（4，3），故C項錯。2s末質(zhì)點的速度大小為v1＝eq\r（36＋16)＝eq\r（52)m/s,故D項錯．答案：AB5。(多選)某人試渡長江，他以一定速度向?qū)Π队稳ィ阎颂庨L江寬度為d，水流速度為v1，人在靜水中的游泳速度為v2，要使人在渡河過程中所行路程s最短，則(）A．當(dāng)v1＜v2時，s＝dB．當(dāng)v1＜v2時，s＝eq\f（\r(veq\o\al（2，1)＋veq\o\al(2,2））,v1）dC．當(dāng)v1＞v2時，s＝eq\f(v1，v2）dD．當(dāng)v1＞v2時，s＝eq\f(v2，v1）d解析：當(dāng)v1＜v2時,人通過調(diào)整游泳方向，可使其合運動垂直河岸方向，則人通過的路程為d，A項正確,B項錯誤;當(dāng)v1＞v2時，合速度方向與水速夾角最大時通過的位移最短，則eq\f(d,s)＝eq\f（v2，v1)，解得：s＝eq\f（v1，v2）d,C項正確，D項錯誤．答案：AC6．如圖所示，民族運動會上有一個騎射項目，運動員騎在奔馳的馬背上沿跑道AB運動,拉弓放箭射向他左側(cè)的固定目標．假設(shè)運動員騎馬奔馳的速度為v1,運動員靜止時射出的箭速度為v2，跑道離固定目標的最近距離OA＝d。若不計空氣阻力的影響,要想命中目標且射出的箭在空中飛行時間最短，則（)A．運動員放箭處離目標的距離為eq\f(v1，v2）dB．運動員放箭處離目標的距離為eq\f（\r(veq\o\al（2，1）＋veq\o\al(2，2）),v2)dC．箭射到靶的最短時間為eq\f（d，v1)D．箭射到靶的最短時間為eq\f（d,\r(veq\o\al(2，2)－veq\o\al(2,1）)）解析:要想在最短時間內(nèi)射中目標，運動員放射的箭的速度方向應(yīng)與騎馬奔馳的速度v1垂直，如圖所示,則有t＝eq\f（d,v2）,s＝vt＝eq\r(veq\o\al(2,1)＋veq\o\al（2,2))·eq\f(d，v2），故選B項．答案：B第6題圖7．（多選）如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為Ff，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時，人向左走的速度為v，此時人的拉力大小為F，則()A．船的速度為vcosθB．船的速度為eq\f（v,cosθ）C．船的加速度為eq\f(Fcosθ－Ff，m)D．船的加速度為eq\f(F－Ff,m)．解析：對船的速度產(chǎn)生了兩個效果:一是滑輪與船間的繩縮短,二是繩繞滑輪順時針轉(zhuǎn)動，因此將船的速度分解為如圖所示,人拉繩行走的速度等于船沿繩的分速度，即v＝v船cosθ,所以A項錯誤，B項正確；故答案為B、C.答案:BC8．(2016·石家莊實驗中學(xué)檢測)一輕桿兩端分別固定質(zhì)量為mA和mB的兩個小球A和B(可視為質(zhì)點）．將其放在一個光滑球形容器中從位置1開始下滑,如圖所示，當(dāng)輕桿到達位置2時球A與球形容器球心等高，其速度大小為v1,已知此時輕桿與水平方向成θ＝30°角，B球的速度大小為v2，則()A．v2＝eq\f(1,2）v1B．v2＝2v1C．v2＝v1D．v2＝eq\r（3)v1解析：球A與球形容器球心等高,速度v1方向豎直向下，速度分解如圖所示,有v11＝v1sin30°＝eq\f（1,2)v1，球B此時速度方向與桿成α＝60°角,因此v21＝v2cos60°＝eq\f(1,2）v2，沿桿方向兩球速度相等，即v21＝v11,解得v2＝v1,C項正確．答案：C9．（2016·黃岡中學(xué)二模)如圖所示，在豎直平面的xOy坐標系中，Oy豎直向上，Ox水平．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v0＝4m/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，g＝10m/s）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s0。豎直方向做豎直上拋運動,v0＝gt1，2s0＝eq\f（v0，2）t1水平方向做勻加速直線運動，3s0＝eq\f（v1,2)t1.解得v1＝6m/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x＝12處,位置N的坐標為（12，0）．（3)到N點時豎直分速度大小為v0＝4m/s，水平分速度vx＝a水tN＝2v1＝12m/s,故v2＝eq\r（veq\o\al(