高中物理第五章曲线运动、运动的合成与分解（提高）巩固训练新人教版必修2
文档属性
| 名称 | 高中物理第五章曲线运动、运动的合成与分解（提高）巩固训练新人教版必修2 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 230.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2018-09-02 13:06:12 | ||
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文档简介
第五章 曲线运动、运动的合成与分解
【巩固练习】
一、选择题：
1、某人骑自行车以10m/s的速度在风中向正东方向行驶，感觉风正以相当于车的速度从正北方向吹来，则实际上风的速度为（ ）
A. 14m/s，方向为南偏西45°
B. 14m/s，方向为东偏南45°
C. 10m/s，方向为正北
D. 10m/s，方向为正南
2、质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F1时，物体可能做( )
A．匀加速直线运动 B．匀减速直线运动 C．匀变速曲线运动 D．变加速曲线运动
3、正在匀加速行驶的列车，顶棚上脱落一个小螺钉，关于小螺钉的运动情况，以下说法正确的是( )
A．列车上的人看到螺钉做直线运动 B．列车上的人看到螺钉做曲线运动
C．地面上的人看到螺钉做直线运动 D．地面上的人看到螺钉做曲线运动
4、一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，下图为雪橇受到的牵引力F及摩擦力F1的示意图(O为圆心)，其中正确的是( )
5、如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A，用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B．在直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离以(式中H为直升机A离地面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位)规律变化，则在这段时间内，下列判断中不正确的是( )
A．悬索的拉力等于伤员的重力
B．悬索是竖直的
C．伤员做加速度大小方向均不变的曲线运动
D．伤员做速度大小增加的曲线运动
6、民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上弯弓放箭射击侧向的固定目标。假设运动员骑马奔驰的速度是v1，运动员静止时射出的箭的速度是v2， 跑到离固定目标的最近距离是d，要想在最短的时间内击中目标，则运动员放箭处离目标的距离应该为（ ）
A． B．0 C． D．
7、一物体由静止开始下落一小段距离后，突然受到一恒定水平风力的作用，但着地前一段时间内风突然停止，则其运动轨迹可能是图中的（ ）
8、如图所示，在河岸上用细绳通过定滑轮沿水平方向拉船，为了使船匀速靠岸，拉绳时的速度必须是（ ）
A. 加速拉 B. 减速拉 C. 匀速拉 D. 先加速后减速拉
二、非选择题：
1、如图甲所示，在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm，玻璃管向右匀加速平移，每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm．图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管运动通过的水平位移，t＝0时蜡块位于坐标原点．
(1)请在图乙中画出蜡块4 s内的轨迹；
(2)求出玻璃管向右平移的加速度；
(3)求t＝2s时蜡块的速度v．
2、一条河宽60m，水的流速为6m/s，小船在静水中的速度为3m/s，则船渡河的最短时间和最短航程各为多少？
3、在如图所示的实验中，塑料球同时进行着水平方向和竖直方向的匀速直线运动时，小球实际的运动是沿着(即斜向右上方)方向做匀速直线运动。如果试管在水平方向上由vx速度做加速度为a匀减速运动，竖直方向做vy的匀速运动，试论证塑料球对地的运动情况。
【答案与解析】
1、B
解析：速度合成的平行四边形如图所示，
人感觉到的风速是风相对于车的速度，是风的一个分速度，大小是10m/s，方向向南，
风还有一个与车速相同的分速度，方向向东，大小是10m/s，这个分速度相对车静止，所以人感觉不到，
实际的风速是由和合成的结果，
其方向。
2、ABC
解析：物体在恒力的作用下处于平衡状态，具体地说就是物体可能静止，也可能沿某一方向做匀速直线运动．当物体原来静止时，撤去某个恒力F1后，物体受到的合力与F1大小相等、方向相反，物体一定做初速度为零的匀加速直线运动．当物体原来做匀速运动时，若F1与速度方向共线时，满足做直线运动的条件，可能做匀加速直线运动，也可能做匀减速直线运动；若F1与速度方向不共线，则物体受到的合外力也与速度方向不共线，满足做曲线运动的条件，又因为物体受到的合外力是恒力，所以物体做匀变速曲线运动也是可能的．故A、B、C选项正确．
3、AD
解析：列车上的人看到螺钉的初速度为零，加速度大小恒为．是列车的加速度，所以列车上的人看到螺钉沿着加速度的方向做匀加速直线运动．故A正确．地面上的人看到螺钉具有与列车脱离时的水平初速度，且受到竖直向下的重力作用，符合做曲线运动的条件而做曲线运动，故D正确．
4、C
解析：雪橇在冰面上做匀速圆周运动，某点的速度方向沿轨迹上该点的切线方向，故摩擦力方向一定与速度方向相反，沿曲线的切线方向．根据物体做曲线运动的条件知物体所受合力的方向指向曲线的凹侧，故拉力F与摩擦力F1的合力方向指向曲线的凹侧，由于匀速，故沿切线方向合力应为零，符合备件的只有C项．
5、A
解析：伤员B离地面的高度，由此可知，伤员B是以的加速度向上做匀加速运动，悬索拉力大于重力，故A错误；由于水平方向A、B均以相同速度匀速运动，因此B始终在A的正下方，悬索是竖直的，故B正确；伤员在竖直方向做匀加速运动，水平方向做匀速运动，因此实际运动是匀变速曲线运动，故C、D正确．
6、A
解析：运动员要想在最短的时间内击中目标，必须满足两个条件：
其一，放箭的方向V2与马奔驰的方向垂直，
其二，箭对地的方向也就是合速度的方向要指向目标C.
速度合成的平行四边形如图所示：
箭的合速度
由相似三角形的知识
所以放箭处离目标的距离=，A选项正确。
7、B
解析：当物体获得竖直速度时，受到水平风力的作用后做向风力方向弯曲的曲线运动，经过一段时间，物体的速度是由水平和竖直两个方向的速度合成的，斜向下与曲线相切。当风力突然消失后，物体只受到竖直向下的重力作用，因为重力方向与此时的合速度的方向呈锐角，所以物体继续做加速曲线运动，B选项正确。
8、B
解析：船的水平向左的速度即是，可分解为沿绳方向的与垂直于绳的摆动速度，其中即是在岸上拉绳的速度
，
当 ，
所以必须减速拉绳，B选项正确。
二、非选择题：
1、解析：(1)如图l所示．
(2)，．
(3)，，．
【点评】本题由课本上演示实验变形而来，分清分运动和合运动是解决本题的关键．由水平方向的运动情况可以判断．在水平方向做匀加速直线运动，并可求出加速度．
2、20s 120m
解析：(1)最短时间应为垂直于岸时，
(2)，应作矢量图如下，以矢量的末端为圆心，以长为半径作圆，则从的始端引向圆的切线即是的方向。
有
最短航程m
3、解析：小球同时参与了两个运动：在玻璃管中沿竖直方向上的匀速运动，和随玻璃管沿水平方向向右的匀减速运动，小球对地的运动是这两个运动合运动。
设塑料球开始减速运动时的位置为坐标，原点建立直角坐标系xoy ，则
运动时间t时，水平方向上位移是：，竖直方向的位移是
消除时间t得到塑料球的轨迹方程：
【巩固练习】
一、选择题：
1、某人骑自行车以10m/s的速度在风中向正东方向行驶，感觉风正以相当于车的速度从正北方向吹来，则实际上风的速度为（ ）
A. 14m/s，方向为南偏西45°
B. 14m/s，方向为东偏南45°
C. 10m/s，方向为正北
D. 10m/s，方向为正南
2、质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F1时，物体可能做( )
A．匀加速直线运动 B．匀减速直线运动 C．匀变速曲线运动 D．变加速曲线运动
3、正在匀加速行驶的列车，顶棚上脱落一个小螺钉，关于小螺钉的运动情况，以下说法正确的是( )
A．列车上的人看到螺钉做直线运动 B．列车上的人看到螺钉做曲线运动
C．地面上的人看到螺钉做直线运动 D．地面上的人看到螺钉做曲线运动
4、一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，下图为雪橇受到的牵引力F及摩擦力F1的示意图(O为圆心)，其中正确的是( )
5、如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A，用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B．在直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离以(式中H为直升机A离地面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位)规律变化，则在这段时间内，下列判断中不正确的是( )
A．悬索的拉力等于伤员的重力
B．悬索是竖直的
C．伤员做加速度大小方向均不变的曲线运动
D．伤员做速度大小增加的曲线运动
6、民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上弯弓放箭射击侧向的固定目标。假设运动员骑马奔驰的速度是v1，运动员静止时射出的箭的速度是v2， 跑到离固定目标的最近距离是d，要想在最短的时间内击中目标，则运动员放箭处离目标的距离应该为（ ）
A． B．0 C． D．
7、一物体由静止开始下落一小段距离后，突然受到一恒定水平风力的作用，但着地前一段时间内风突然停止，则其运动轨迹可能是图中的（ ）
8、如图所示，在河岸上用细绳通过定滑轮沿水平方向拉船，为了使船匀速靠岸，拉绳时的速度必须是（ ）
A. 加速拉 B. 减速拉 C. 匀速拉 D. 先加速后减速拉
二、非选择题：
1、如图甲所示，在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm，玻璃管向右匀加速平移，每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm．图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管运动通过的水平位移，t＝0时蜡块位于坐标原点．
(1)请在图乙中画出蜡块4 s内的轨迹；
(2)求出玻璃管向右平移的加速度；
(3)求t＝2s时蜡块的速度v．
2、一条河宽60m，水的流速为6m/s，小船在静水中的速度为3m/s，则船渡河的最短时间和最短航程各为多少？
3、在如图所示的实验中，塑料球同时进行着水平方向和竖直方向的匀速直线运动时，小球实际的运动是沿着(即斜向右上方)方向做匀速直线运动。如果试管在水平方向上由vx速度做加速度为a匀减速运动，竖直方向做vy的匀速运动，试论证塑料球对地的运动情况。
【答案与解析】
1、B
解析：速度合成的平行四边形如图所示，
人感觉到的风速是风相对于车的速度，是风的一个分速度，大小是10m/s，方向向南，
风还有一个与车速相同的分速度，方向向东，大小是10m/s，这个分速度相对车静止，所以人感觉不到，
实际的风速是由和合成的结果，
其方向。
2、ABC
解析：物体在恒力的作用下处于平衡状态，具体地说就是物体可能静止，也可能沿某一方向做匀速直线运动．当物体原来静止时，撤去某个恒力F1后，物体受到的合力与F1大小相等、方向相反，物体一定做初速度为零的匀加速直线运动．当物体原来做匀速运动时，若F1与速度方向共线时，满足做直线运动的条件，可能做匀加速直线运动，也可能做匀减速直线运动；若F1与速度方向不共线，则物体受到的合外力也与速度方向不共线，满足做曲线运动的条件，又因为物体受到的合外力是恒力，所以物体做匀变速曲线运动也是可能的．故A、B、C选项正确．
3、AD
解析：列车上的人看到螺钉的初速度为零，加速度大小恒为．是列车的加速度，所以列车上的人看到螺钉沿着加速度的方向做匀加速直线运动．故A正确．地面上的人看到螺钉具有与列车脱离时的水平初速度，且受到竖直向下的重力作用，符合做曲线运动的条件而做曲线运动，故D正确．
4、C
解析：雪橇在冰面上做匀速圆周运动，某点的速度方向沿轨迹上该点的切线方向，故摩擦力方向一定与速度方向相反，沿曲线的切线方向．根据物体做曲线运动的条件知物体所受合力的方向指向曲线的凹侧，故拉力F与摩擦力F1的合力方向指向曲线的凹侧，由于匀速，故沿切线方向合力应为零，符合备件的只有C项．
5、A
解析：伤员B离地面的高度，由此可知，伤员B是以的加速度向上做匀加速运动，悬索拉力大于重力，故A错误；由于水平方向A、B均以相同速度匀速运动，因此B始终在A的正下方，悬索是竖直的，故B正确；伤员在竖直方向做匀加速运动，水平方向做匀速运动，因此实际运动是匀变速曲线运动，故C、D正确．
6、A
解析：运动员要想在最短的时间内击中目标，必须满足两个条件：
其一，放箭的方向V2与马奔驰的方向垂直，
其二，箭对地的方向也就是合速度的方向要指向目标C.
速度合成的平行四边形如图所示：
箭的合速度
由相似三角形的知识
所以放箭处离目标的距离=，A选项正确。
7、B
解析：当物体获得竖直速度时，受到水平风力的作用后做向风力方向弯曲的曲线运动，经过一段时间，物体的速度是由水平和竖直两个方向的速度合成的，斜向下与曲线相切。当风力突然消失后，物体只受到竖直向下的重力作用，因为重力方向与此时的合速度的方向呈锐角，所以物体继续做加速曲线运动，B选项正确。
8、B
解析：船的水平向左的速度即是，可分解为沿绳方向的与垂直于绳的摆动速度，其中即是在岸上拉绳的速度
，
当 ，
所以必须减速拉绳，B选项正确。
二、非选择题：
1、解析：(1)如图l所示．
(2)，．
(3)，，．
【点评】本题由课本上演示实验变形而来，分清分运动和合运动是解决本题的关键．由水平方向的运动情况可以判断．在水平方向做匀加速直线运动，并可求出加速度．
2、20s 120m
解析：(1)最短时间应为垂直于岸时，
(2)，应作矢量图如下，以矢量的末端为圆心，以长为半径作圆，则从的始端引向圆的切线即是的方向。
有
最短航程m
3、解析：小球同时参与了两个运动：在玻璃管中沿竖直方向上的匀速运动，和随玻璃管沿水平方向向右的匀减速运动，小球对地的运动是这两个运动合运动。
设塑料球开始减速运动时的位置为坐标，原点建立直角坐标系xoy ，则
运动时间t时，水平方向上位移是：，竖直方向的位移是
消除时间t得到塑料球的轨迹方程：