2022版高中同步人教版必修第二册 5.2 运动的合成与分解 基础过关练
一、单选题
1.如图所示,在水平力F作用下,物体B沿水平面向右运动,物体A恰匀速上升,以下说法正确的是( )
A.物体B正向右做匀减速运动
B.物体B正向右做加速运动
C.地面对B的摩擦力减小
D.右侧绳与水平方向成30°角时,vA∶vB= ∶2
2.火车沿某方向在做匀加速直线运动,车上的某人从窗口轻放下一物体,此人看到这个物体的轨迹是(不计空气阻力)
A.竖直直线
B.倾斜直线
C.不规则曲线
D.抛物线
3.下列说法正确的是( )
A.若物体所受合外力不为零,则一定做曲线运动
B.若物体做曲线运动,则所受的合外力一定是变化的
C.若物体受恒力作用,物体一定做直线运动
D.物体所受合力跟速度的方向不在同一条直线上,物体一定做曲线运动
4.在运动的合成与分解的实验中,红蜡块在长的玻璃管中竖直方向能做匀速直线运动,现在某同学拿着玻璃管沿水平方向做匀加速直线运动,并每隔一秒画出了蜡块运动所到达的位置如图所示,若取轨迹上的点作该曲线的切线(图中虚线)交轴于点,则点的坐标为( )
A. B.
C. D.不能确定
5.物体做曲线运动的条件为( )
A.物体所受合外力为恒力
B.物体所受合外力为变力
C.物体所受合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上
D.物体所受合外力的方向与加速度的方向不在同一条直线上
6.如图所示,两个质量均为m的小滑块P、Q通过铰链用长为L的刚性轻杆连接,P套在固定的竖直光滑杆上,Q放在光滑水平地面上,轻杆与竖直方向夹角=30°。原长为的轻弹簧水平放置,右端与Q相连,左端固定在竖直杆O点上。P由静止释放,下降到最低点时变为60°。整个运动过程中,P、Q始终在同一竖直平面内,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g。则P下降过程中( )
A.P、Q组成的系统机械能守恒
B.P、Q的速度满足
C.弹簧弹性势能最大值为
D.P达到最大动能时,P对杆的弹力等于0
7.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,若在下落过程中受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( )
A.风力越大,下落的时间越长
B.风力越大,着地时的速度越大
C.风力越大,下落的时间越短
D.下落过程的位移与风力无关
8.如图所示,A 物体套在光滑的竖直杆上,B 物体放置在粗糙水平桌面上,用一细绳连接。初始时细绳经过定滑轮呈水平,A、B 物体质量均为m。A 物体从 P 点由静止释放,下落到 Q 点时,速度为 v,PQ 之间的高度差为 h,此时连接 A 物体的细绳与水平方向夹角为 θ,此过程中,下列说法正确的是( )
A.A 物体做匀加速直线运动
B.A 物体到 Q 点时,B 物体的速度为 v sin
C.A 物体减少的重力势能等于 A、B 两物体动能增量之和
D.B 物体克服摩擦做的功为 mgh mv2
9.关于物体做曲线运动的概念,下列说法正确的是
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B.变速运动一定是曲线运动
C.由于匀速圆周运动速度没有变化,所以曲线运动可以不受力
D.两个匀变速直线运动的合运动既可以是直线运动也可以是曲线运动
10.救灾过程中,工作人员在悬停的直升飞机上,由静止释放救灾物资。物资在下落过程中受到水平风力的影响,下列说法正确的是( )
A.风力越大,救灾物资下落时间越长
B.风力越大,救灾物资着地速度越大
C.风力越大,救灾物资着地速度越小
D.救灾物资着地速度与风力无关
11.下列几种说法正确的是( )
A.物体受到变力作用,一定做曲线运动
B.物体受到恒力作用,一定做直线运动
C.物体所受的合力方向与速度方向不在同一直线上时,一定做曲线运动
D.如果合力方向与速度方向在同一直线上,则物体的速度方向肯定不会改变,只是速度大小发生变化
12.运动员将铅球以6 m/s的速度斜向上投出,速度方向与水平方向的夹角为30°,该速度在水平方向的分速度大小是( )
A.6 m/s B.2m/s C.3 m/s D.3m/s
13.如图所示,汽车甲通过定滑轮拉汽车乙前进,甲、乙分别在上下两水平面上运动,某时刻甲的速度为v1,乙的速度为v2,则v1∶v2为( )
A.5∶4 B.4∶5 C.4∶3 D.3∶4
14.如图所示为教室里可以沿水平方向滑动的黑板,一位老师用粉笔在其中某块可移动的黑板上画直线。若粉笔相对于黑板从静止开始向下匀加速直线滑动,同时黑板以某一速度水平向左匀速滑动,则粉笔在黑板上所画出的轨迹,可能为下列图中的
A. B.
C. D.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【解析】
【分析】
【详解】
AB.将B的运动沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,沿绳子方向上的分速度等于A的速度,如图所示
根据平行四边形定则有
vBcos α=vA
所以
vB=
α减小,所以B的速度减小,但不是匀减速运动,AB错误;
C.分别对A、B受力分析,在竖直方向上有
T=mAg
mg=N+Tsin α
α减小,则支持力增大,根据
f=μN
可知摩擦力增大,C错误;
D.根据
vBcos α=vA
右侧绳与水平方向成30°角时,有
vA:vB=∶2
D正确。
故选D。
2.B
【解析】
【详解】
试题分析:由于火车在水平方向向某方向做匀加速直线运动,相当于物体在水平方向向反方向做初速度为零的匀加速直线运动,同时物体在竖直方向只受到重力作用,即竖直方向也是初速度为零的匀加速直线运动,则物体的实际运动则是两个分运动的合运动,即为匀加速直线运动.故选项B正确.所以本题选项为B.
考点:运动的合成与分解;运动的相对性
3.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力不为零,如果合外力与速度在同一直线上时,物体做直线运动;故A错误;
B.若物体做曲线运动,则所受的合外力一定不为零且与速度不共线,但不一定是变化的,如平抛运动;故B错误;
C.平抛运动受重力,为恒力,但平抛运动为曲线运动,故C错误;
D.如果物体所受合力跟速度的方向不在同一条直线上,物体一定做曲线运动,故D正确.
故选D.
4.B
【解析】
【详解】
A点的横坐标为0.C点的切线方向为速度的方向,根据类平抛运动的推论,可知,C点切线与y轴的交点表示的位移大小等于C点在y轴方向上位移的一半,故A点y轴坐标为.即
A. 与计算结果不符,故A错误;
B. 与计算结果相符,故B正确;
C. 与计算结果不符,故C错误;
D. 点的坐标为,是确定的,故D错误.
5.C
【解析】
【详解】
A、当合力与速度不在同一条直线上时,物体做曲线运动,合力可以是恒力,也可以是变力,故C正确,AB错误;
D、由牛顿第二定律可知合外力的方向与加速度的方向始终相同,故D错误.
点睛:物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化,由此可以分析得出结论.
6.C
【解析】
【详解】
A.根据能量守恒知,P、Q、弹簧组成的系统机械能守恒,而P、Q组成的系统机械能不守恒,选项A错误;
B.在下滑过程中,根据速度的合成与分解可知
解得
选项B错误;
C.根据系统机械能守恒可得
弹性势能的最大值为
选项C正确;
D.P由静止释放,P开始向下做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为零时,P的速度达到最大,此时动能最大,则
即杆的弹力为
不为零,选项D错误。
故选C。
7.B
【解析】
【详解】
AC.运动员的下落时间取决于竖直方向上的分运动,即下落时间由跳伞高度决定,与风力的大小无关,故A、C错误;
B.风力越大,水平分速度就越大,着地时的合速度也就越大,故B正确;
D.风力越大,水平分位移就越大,合位移也就越大,故D错误。
故选B。
8.B
【解析】
【详解】
A.滑块A下滑时,竖直方向受重力和细绳拉力的竖直分量,因细绳拉力的竖直分量是变化的,则滑块A所受的合力不是恒力,则A的加速度不是恒量,即A不是匀加速下滑,选项A错误;
B.若滑块A的速度为v,则由速度的分解可知,滑块B的速度为vsinθ,选项B正确;
C.由能量关系可知,A 物体减少的重力势能等于B克服摩擦力做功和 A、B 两物体动能增量之和,选项C错误;
D.B 物体克服摩擦做的功为 ,选项D错误;
故选B。
9.D
【解析】
【详解】
A.物体在恒力作用下可能做曲线运动,如平抛运动,故A错误;
B.变速运动不一定是曲线运动,如匀加速直线运动,故B错误;
C.匀速圆周运动速度大小不变,方向变化,所以匀速圆周运动的速度变化了,所以曲线运动一定受到力的作用,故C错误;
D.当两个匀变速直线运动的合初速度与合加速度在一直线上,则合运动为匀变速直线运动,当两个匀变速直线运动的合初速度与合加速度不在一直线上,则合运动为匀变速曲线运动,故D正确.
10.B
【解析】
【详解】
救灾物资同时参与了两个分运动,竖直方向自由下落和水平方向随风飘,两个分运动同时发生,相互独立。
A.因为竖直方向做自由下落运动,救灾物资下落时间只与高度有关,与水平风力无关,故A错误;
BCD.风力越大,着地时救灾物资水平速度越大,竖直速度不变,所以救灾物资着地速度越大,故B正确,CD错误;
故选B。
11.C
【解析】
【详解】
A.物体受到变力作用,不一定做曲线运动,例如小球可在弹簧弹力作用下做直线运动,选项A错误;
B.物体受到恒力作用,不一定做直线运动,例如平抛运动,选项B错误;
C.物体所受的合力方向与速度方向不在同一直线上时,一定做曲线运动,选项C正确;
D.合力方向跟速度方向在同一条直线上,存在加速度,速度方向可以改变,比如竖直上抛,故D错误。
故选C。
12.D
【解析】
【详解】
将铅球的初速度分解为水平方向和竖直方向,根据平行四边形定则知,水平分速度vx=vcos30 =3m/s.
故选D.
点睛:将铅球的初速度按水平方向和竖直方向分解,根据平行四边形定则求出水平方向的分速度.
13.B
【解析】
【详解】
将绳子拉乙车的端点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳子方向,如图:
在沿绳子方向的分速度等于汽车甲的速度.所以.则,故选项B正确.
点睛:解决本题的关键将连接乙车绳子的端点速度分解为沿绳方向和垂直于绳子方向.在沿绳子方向上的分速度等于甲车的速度.
14.B
【解析】
【详解】
由题意可知,粉笔相对黑板在水平方向做向右的匀速直线运动,竖直方向做向下匀加速直线运动,其运动轨迹类似于平抛运动,故ACD错误,B正确。
故选B。
答案第1页,共2页
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