第一章抛体运动第2节运动的合成与分解1运动的合成与分解及运动性质分析同步练习
文档属性
| 名称 | 第一章抛体运动第2节运动的合成与分解1运动的合成与分解及运动性质分析同步练习 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 161.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2018-09-08 11:14:57 | ||
图片预览
文档简介
第2节 运动的合成与分解1 运动的合成与分解及运动性质分析
（答题时间：20分钟）
1. 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M。假设运动员由A点沿AB方向骑马奔驰的速度为，运动员静止时射出的弓箭速度为，直线跑道离固定目标M的最近距离为d，要想在最短的时间内射中目标（不计空气阻力和弓箭重力的影响），则下列说法中正确的是（ ）
A. 射中目标M的最短时间为
B. 箭的位移为d
C. 在AB间某处射出，箭头指向M
D. 在AB间某处射出，箭头指向垂直于AB的方向
2. 河水的流速随离岸距离的变化关系如下图所示，船在静水中的速度为3m/s，若要使船以最短时间渡河，则（ ）
A. 船渡河时间为100s
B. 船在水中的最大速度是5m/s
C. 船在行驶过程中需不断调整船头的方向
D. 船在水中航行的轨迹是一条直线
3.（盐城三模）如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，M、N分别是甲、乙两船的出发点，两船头与河岸均成α角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点，如果划船速度大小相同，且两船相遇，不影响各自的航行，下列判断正确的是（ ）
A. 甲船也能到达正对岸 B. 两船渡河时间一定相等
C. 两船相遇在NP直线上 D. 渡河过程中两船不会相遇
4. 如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右以速度V匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则下列说法中正确的是（ ）
A. 橡皮做匀速直线运动
B. 橡皮运动的速度大小为2v
C. 橡皮运动的速度大小为
D. 橡皮的位移与水平方向成45°角，向右上
5. 如图所示，细绳一端固定在天花板上的O点，另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球，橡胶球静止时，竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿。现将CD光盘按在桌面上，并沿桌面边缘以速度v匀速移动，移动过程中，CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边线，当悬线与竖直方向的夹角为时，小球上升的速度大小为（ ）
A. vsin B. vcos C. vtan D. vcot
6. 一条船要在最短时间内渡过宽为200 m的河，已知河水的流速v1与船离河岸的距离x变化的关系如甲所示，船在静水中的速度v2与时间t的关系如图乙所示，则以下判断中正确的是（ ）
A. 船渡河的最短时间为50 s
B. 船运动的轨迹可能是直线
C. 船在河水中的最大速度是5 m/s
D. 船在河水中航行的加速度大小为a＝0.2 m/s2
7. 下雨天为了将雨伞更快甩干，小刚同学将撑开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转，伞面上的水滴随伞做曲线运动。若有水滴从伞面边缘最高处O飞出，如图所示，则飞出伞面后的水滴将可能（ ）
A. 沿曲线oa运动 B. 沿曲线ob运动
C. 沿曲线oc运动 D. 沿圆弧od运动
8. 从高的平台上水平踢出一球，欲击中地面上A点。若两次踢球的方向均正确，第一次初速度为，球的落点比近了；第二次球的落地点比远了，如图，试求：
（1）第一次小球下落的时间；
（2）第二次踢出时球的初速度多大？
9. 如图为一架直升机运送沙袋。该直升机A用长度足够长的悬索（其重力可忽略）系住一质量m＝50kg的沙袋B。直升机A和沙袋B以 v＝10m/s的速度一起沿水平方向匀速运动，某时刻开始将沙袋放下，在t＝5s时间内，沙袋在竖直方向上移动的距离按y＝t2（单位：m）的规律变化。取g=10m/s2，求：
（1）在t＝5s时间内沙袋位移大小；
（2）在t＝5s末沙袋的速度大小。
1. D 解析：如图，v为合速度应该指向目标靶的方向，v1为箭身指向，v2为马的奔跑方向：
根据速度合成的平行四边形定则，可知瞄准目标应该适当偏后。由于要想在最短的时间内射中目标，因此箭头指向垂直于AB方向，射中目标M的最短时间为，如图所示：箭的位移大于d，故D正确，ABC错误；故选：D。
2. AB 解析：若要使船以最短时间渡河，则垂直河岸的速度为3m/s，不需要调整船头，C错误；由图象知河宽为300m，则渡河时间为100s,A正确。水的最大速度为4m/s，则船在水中的最大速度由平行四边形定则得5m/s,B正确。由于水速在不断变化，则船运行中的速度方向不断变化，船在水中航行的轨迹不是一条直线，D错误。
3. BC 解析：小船过河的速度为船在静水中的速度垂直河岸方向的分速度，故要求过河时间需要将船速分解为沿河岸的速度和垂直河岸的速度；要求两船相遇的地点，需要求出两船之间的相对速度，即它们各自沿河岸的速度的和。A. 乙船垂直河岸到达正对岸，说明水流方向向右；甲船参与了两个分运动，沿着船头指向的匀速运动，随着水流方向的匀速运动，故不可能到达正对岸，故A错误；B. 小船过河的速度为船本身的速度垂直河岸方向的分速度，故小船过河的速度vy=vsin60°，故小船过河的时间：t1==，故甲乙两船到达对岸的时间相同，故B正确；C、D、以流动的水为参考系，相遇点在两个船速度方向射线的交点上；又由于乙船沿着NP方向运动，故相遇点在NP的中点上；故C正确，D错误；故选：BC。
4. ACD 解析：橡皮参与了水平向右和竖直向上的分运动，如图所示，
两个方向的分运动都是匀速直线运动，和恒定，则恒定，则橡皮运动的速度大小和方向都不变，做匀速直线运动，竖直方向上也做匀速直线运动，两个方向的速度大小相同，为v，两个匀速直线运动的合运动还是匀速直线运动，合速度，B错误，C正确；橡皮的位移与水平方向的夹角为，则，故°，所以D正确。
5. A 解析：由题意可知，线与光盘交点参与两个运动，一是逆着线的方向运动，二是垂直线的方向运动，则合运动的速度大小为v，由数学三角函数关系，则有：；而线的速度的大小，即为小球上升的速度大小，故A正确。
6. D 解析：当静水速度与河岸垂直时，渡河时间最短，则，故A错误；船在沿河岸方向上做变速运动，在垂直于河岸方向上做匀速直线运动，两运动的合运动是曲线，故B错误；当水流速最大时，船在河水中的速度最大，则最大速度，故C错误；在航行100m时，所需要的时间为：，根据，故D正确。
7. C 解析：据题意，做曲线运动的物体，其速度方向沿曲线上该点的切线方向，因此，当雨滴从伞边缘飞出时沿伞的切线方向飞出，飞出后在重力作用下向下做曲线运动，故选项C正确而选项A、B、D错误。
8. （1） （2）
解析：（1）物体做平抛运动，竖直方向：
解得：；
（2）水平方向：
解得：。
9. （1） 55.9m （2） 14.14m/s
解析：由题设知，在5s内，沙袋在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动。
（1）由可知沙袋在t =5s内竖直方向位移y=25m，
又沙袋在水平方向匀速运动5s内水平位移x =vt=50m，
因此沙袋在5s内位移m（或=55.9m）；
（2）由可知沙袋在竖直方向做初速度为0，加速度为的匀加速运动，
所以在t =5s末沙袋在竖直方向的分速度为
又因沙袋在水平方向匀速运动，所以水平分速度
因此沙袋在t=5s末的速度（或=14.14m/s）
（答题时间：20分钟）
1. 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M。假设运动员由A点沿AB方向骑马奔驰的速度为，运动员静止时射出的弓箭速度为，直线跑道离固定目标M的最近距离为d，要想在最短的时间内射中目标（不计空气阻力和弓箭重力的影响），则下列说法中正确的是（ ）
A. 射中目标M的最短时间为
B. 箭的位移为d
C. 在AB间某处射出，箭头指向M
D. 在AB间某处射出，箭头指向垂直于AB的方向
2. 河水的流速随离岸距离的变化关系如下图所示，船在静水中的速度为3m/s，若要使船以最短时间渡河，则（ ）
A. 船渡河时间为100s
B. 船在水中的最大速度是5m/s
C. 船在行驶过程中需不断调整船头的方向
D. 船在水中航行的轨迹是一条直线
3.（盐城三模）如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，M、N分别是甲、乙两船的出发点，两船头与河岸均成α角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点，如果划船速度大小相同，且两船相遇，不影响各自的航行，下列判断正确的是（ ）
A. 甲船也能到达正对岸 B. 两船渡河时间一定相等
C. 两船相遇在NP直线上 D. 渡河过程中两船不会相遇
4. 如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右以速度V匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则下列说法中正确的是（ ）
A. 橡皮做匀速直线运动
B. 橡皮运动的速度大小为2v
C. 橡皮运动的速度大小为
D. 橡皮的位移与水平方向成45°角，向右上
5. 如图所示，细绳一端固定在天花板上的O点，另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球，橡胶球静止时，竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿。现将CD光盘按在桌面上，并沿桌面边缘以速度v匀速移动，移动过程中，CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边线，当悬线与竖直方向的夹角为时，小球上升的速度大小为（ ）
A. vsin B. vcos C. vtan D. vcot
6. 一条船要在最短时间内渡过宽为200 m的河，已知河水的流速v1与船离河岸的距离x变化的关系如甲所示，船在静水中的速度v2与时间t的关系如图乙所示，则以下判断中正确的是（ ）
A. 船渡河的最短时间为50 s
B. 船运动的轨迹可能是直线
C. 船在河水中的最大速度是5 m/s
D. 船在河水中航行的加速度大小为a＝0.2 m/s2
7. 下雨天为了将雨伞更快甩干，小刚同学将撑开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转，伞面上的水滴随伞做曲线运动。若有水滴从伞面边缘最高处O飞出，如图所示，则飞出伞面后的水滴将可能（ ）
A. 沿曲线oa运动 B. 沿曲线ob运动
C. 沿曲线oc运动 D. 沿圆弧od运动
8. 从高的平台上水平踢出一球，欲击中地面上A点。若两次踢球的方向均正确，第一次初速度为，球的落点比近了；第二次球的落地点比远了，如图，试求：
（1）第一次小球下落的时间；
（2）第二次踢出时球的初速度多大？
9. 如图为一架直升机运送沙袋。该直升机A用长度足够长的悬索（其重力可忽略）系住一质量m＝50kg的沙袋B。直升机A和沙袋B以 v＝10m/s的速度一起沿水平方向匀速运动，某时刻开始将沙袋放下，在t＝5s时间内，沙袋在竖直方向上移动的距离按y＝t2（单位：m）的规律变化。取g=10m/s2，求：
（1）在t＝5s时间内沙袋位移大小；
（2）在t＝5s末沙袋的速度大小。
1. D 解析：如图，v为合速度应该指向目标靶的方向，v1为箭身指向，v2为马的奔跑方向：
根据速度合成的平行四边形定则，可知瞄准目标应该适当偏后。由于要想在最短的时间内射中目标，因此箭头指向垂直于AB方向，射中目标M的最短时间为，如图所示：箭的位移大于d，故D正确，ABC错误；故选：D。
2. AB 解析：若要使船以最短时间渡河，则垂直河岸的速度为3m/s，不需要调整船头，C错误；由图象知河宽为300m，则渡河时间为100s,A正确。水的最大速度为4m/s，则船在水中的最大速度由平行四边形定则得5m/s,B正确。由于水速在不断变化，则船运行中的速度方向不断变化，船在水中航行的轨迹不是一条直线，D错误。
3. BC 解析：小船过河的速度为船在静水中的速度垂直河岸方向的分速度，故要求过河时间需要将船速分解为沿河岸的速度和垂直河岸的速度；要求两船相遇的地点，需要求出两船之间的相对速度，即它们各自沿河岸的速度的和。A. 乙船垂直河岸到达正对岸，说明水流方向向右；甲船参与了两个分运动，沿着船头指向的匀速运动，随着水流方向的匀速运动，故不可能到达正对岸，故A错误；B. 小船过河的速度为船本身的速度垂直河岸方向的分速度，故小船过河的速度vy=vsin60°，故小船过河的时间：t1==，故甲乙两船到达对岸的时间相同，故B正确；C、D、以流动的水为参考系，相遇点在两个船速度方向射线的交点上；又由于乙船沿着NP方向运动，故相遇点在NP的中点上；故C正确，D错误；故选：BC。
4. ACD 解析：橡皮参与了水平向右和竖直向上的分运动，如图所示，
两个方向的分运动都是匀速直线运动，和恒定，则恒定，则橡皮运动的速度大小和方向都不变，做匀速直线运动，竖直方向上也做匀速直线运动，两个方向的速度大小相同，为v，两个匀速直线运动的合运动还是匀速直线运动，合速度，B错误，C正确；橡皮的位移与水平方向的夹角为，则，故°，所以D正确。
5. A 解析：由题意可知，线与光盘交点参与两个运动，一是逆着线的方向运动，二是垂直线的方向运动，则合运动的速度大小为v，由数学三角函数关系，则有：；而线的速度的大小，即为小球上升的速度大小，故A正确。
6. D 解析：当静水速度与河岸垂直时，渡河时间最短，则，故A错误；船在沿河岸方向上做变速运动，在垂直于河岸方向上做匀速直线运动，两运动的合运动是曲线，故B错误；当水流速最大时，船在河水中的速度最大，则最大速度，故C错误；在航行100m时，所需要的时间为：，根据，故D正确。
7. C 解析：据题意，做曲线运动的物体，其速度方向沿曲线上该点的切线方向，因此，当雨滴从伞边缘飞出时沿伞的切线方向飞出，飞出后在重力作用下向下做曲线运动，故选项C正确而选项A、B、D错误。
8. （1） （2）
解析：（1）物体做平抛运动，竖直方向：
解得：；
（2）水平方向：
解得：。
9. （1） 55.9m （2） 14.14m/s
解析：由题设知，在5s内，沙袋在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动。
（1）由可知沙袋在t =5s内竖直方向位移y=25m，
又沙袋在水平方向匀速运动5s内水平位移x =vt=50m，
因此沙袋在5s内位移m（或=55.9m）；
（2）由可知沙袋在竖直方向做初速度为0，加速度为的匀加速运动，
所以在t =5s末沙袋在竖直方向的分速度为
又因沙袋在水平方向匀速运动，所以水平分速度
因此沙袋在t=5s末的速度（或=14.14m/s）