1.2 曲线运动运动的合成与分解 同步作业Word版含解析
文档属性
| 名称 | 1.2 曲线运动运动的合成与分解 同步作业Word版含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 533.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-06-10 10:38:59 | ||
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文档简介
曲线运动 运动的合成与分解
1.
(2018·枣庄模拟)如图所示，质点沿曲线从A向B做减速运动，则质点在运动路线上C点时合外力的方向可能正确的是 ( )
A．F1 B．F2
C．F3 D．F4
解析： 当合力的方向与速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动，曲线运动轨迹特点是轨迹夹在合力与速度方向之间，合力大致指向轨迹的凹侧，根据该特点知，只有方向F1、F2可能，又由于质点做减速运动，所以合外力与速度之间的夹角是钝角，所以合外力的方向正确的是F1，故A正确。
答案： A
2．如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是( )
A．质点经过C点的速率比D点的大
B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
C．质点经过D点时的加速度比B点的大
D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小
解析： 质点做匀变速曲线运动，所以加速度不变，C错误；由于在D点速度方向与加速度方向垂直，则在A、B、C点时速度方向与加速度方向的夹角为钝角，所以质点由A到B到C到D速率减小，所以C点速率比D点的大，A正确，B错误；质点由A到E的过程中，加速度方向与速度方向的夹角一直减小，D错误。
答案： A
3.
(2018·成都模拟)如图所示，光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O，v与x轴正方向成α角，与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则( )
A．因为有Fx，质点一定做曲线运动
B．如果Fy>Fx，质点向y轴一侧做曲线运动
C．如果FyD．如果Fy＝Fx，质点做直线运动
解析： 若Fx＝，则合力方向与速度方向在同一条直线上，物体做直线运动，故A错误；若Fxtan α>Fy，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向下侧，则质点向x轴一侧做曲线运动，若Fxtan α答案： C
4．(2018·洛阳市高中三年级统一考试)有甲、乙两只船，它们在静水中航行的速度分别为v1和v2，现在两船从同一渡口向河对岸开去，已知甲船想用最短时间渡河，乙船想以最短航程渡河，结果两船抵达对岸的地点恰好相同。则甲、乙两船渡河所用时间之比为( )
A. B.
C. D．
解析：
画出两船运动速度示意图，如图所示。设河宽为d，甲船用最短时间渡河，所用时间为t1＝；乙船用最短航程渡河，v2与航线垂直，设航线与河岸夹角为α，由图可知，t2＝，由题意知cos α＝，联立解得＝，选项A正确。
答案： A
5.
(多选)(2018·陕西西安联考)如图所示，小船从A码头出发，沿垂直于河岸的方向渡河，若河宽为d，渡河速度v船恒定，河水的流速与到河岸的距离x成正比，即v水＝kx，要使小船能够到达距A正对岸距离为s远的B码头，则( )
A．v船应为 B．v船应为
C．渡河时间为 D．渡河时间为
解析： 河水的流速中间最快，离岸越近速度越慢，因为它是线性变化的(流速与到河岸的最短距离x成正比)，所以取距离河岸处的速度为河水的平均速度，即v＝。则渡河时间t＝＝，C正确，D错误。由d＝v船t，解得v船＝，A正确，B错误。
答案： AC
◎ 能力提升练
6.
如图所示，某人沿水平地面向左匀速直线运动，利用跨过定滑轮的轻绳将一物体A沿竖直方向放下，在此过程中，下列结论正确的是( )
A．人的速度和物体A的速度大小相等
B．物体A做匀变速直线运动
C．物体A的加速度不断减小
D．细绳对A的拉力大于重力，且逐渐增大
解析：
设绳子与水平方向的夹角为α，将人的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示，沿绳子方向的分速度等于A的速度，则有vA＝v人cos α，人向左做匀速直线运动，则α增大，且越向左α变大越快，则A做速度减小，且加速度增大的减速运动，因F－mg＝ma，故A、B、C错误，D正确。
答案： D
7.
(多选)民族运动会上有一骑射项目如图所示，运动员骑在奔跑的马上，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为v1，运动员静止时射出的箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d。要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则( )
A．运动员放箭处离目标的距离为
B．运动员放箭处离目标的距离为
C．箭射到固定目标的最短时间为
D．箭射到固定目标的最短时间为
解析：
要想以箭在空中飞行的时间最短的情况下击中目标，v2必须垂直于v1，并且v1、v2的合速度方向指向目标，如图所示，故箭射到目标的最短时间为，C对，D错；运动员放箭处离目标的距离为，又x＝v1t＝v1·，故＝ ＝，A错，B对。
答案： BC
8.
如图所示，从广州飞往上海的波音737航班于上午10点到达上海浦东机场。若飞机在降落开始时的水平分速度为60 m/s，竖直分速度为6 m/s，已知飞机在水平方向做加速度大小等于2 m/s2的匀减速直线运动，在竖直方向做加速度大小等于0.2 m/s2的匀减速直线运动，则飞机落地之前( )
A．飞机的运动轨迹为曲线
B．经20 s飞机水平方向的分速度与竖直方向的分速度大小相等
C．在第20 s内，飞机在水平方向的分位移与竖直方向的分位移大小相等
D．飞机在第20 s内，水平方向的平均速度为21 m/s
解析： 飞机初速度大小为 m/s，与水平方向夹角为θ，有tan θ＝，飞机合加速度大小为 m/s2，与水平方向夹角为α，有tan α＝，所以初速度的方向与合加速度的方向共线，故飞机的运动轨迹为直线，A错误；由匀减速运动规律可知，飞机在第20 s末的水平分速度为20 m/s，竖直方向的分速度为2 m/s，B错误；飞机在第20 s内，水平位移x＝v0xt20＋axt－＝2.1 m，竖直位移y＝v0yt20＋ayt－＝2.1 m，C错误；飞机在第20 s内，水平方向的平均速度为21 m/s，D正确。
答案： D
1.
(2018·枣庄模拟)如图所示，质点沿曲线从A向B做减速运动，则质点在运动路线上C点时合外力的方向可能正确的是 ( )
A．F1 B．F2
C．F3 D．F4
解析： 当合力的方向与速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动，曲线运动轨迹特点是轨迹夹在合力与速度方向之间，合力大致指向轨迹的凹侧，根据该特点知，只有方向F1、F2可能，又由于质点做减速运动，所以合外力与速度之间的夹角是钝角，所以合外力的方向正确的是F1，故A正确。
答案： A
2．如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是( )
A．质点经过C点的速率比D点的大
B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
C．质点经过D点时的加速度比B点的大
D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小
解析： 质点做匀变速曲线运动，所以加速度不变，C错误；由于在D点速度方向与加速度方向垂直，则在A、B、C点时速度方向与加速度方向的夹角为钝角，所以质点由A到B到C到D速率减小，所以C点速率比D点的大，A正确，B错误；质点由A到E的过程中，加速度方向与速度方向的夹角一直减小，D错误。
答案： A
3.
(2018·成都模拟)如图所示，光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O，v与x轴正方向成α角，与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则( )
A．因为有Fx，质点一定做曲线运动
B．如果Fy>Fx，质点向y轴一侧做曲线运动
C．如果Fy
解析： 若Fx＝，则合力方向与速度方向在同一条直线上，物体做直线运动，故A错误；若Fxtan α>Fy，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向下侧，则质点向x轴一侧做曲线运动，若Fxtan α
4．(2018·洛阳市高中三年级统一考试)有甲、乙两只船，它们在静水中航行的速度分别为v1和v2，现在两船从同一渡口向河对岸开去，已知甲船想用最短时间渡河，乙船想以最短航程渡河，结果两船抵达对岸的地点恰好相同。则甲、乙两船渡河所用时间之比为( )
A. B.
C. D．
解析：
画出两船运动速度示意图，如图所示。设河宽为d，甲船用最短时间渡河，所用时间为t1＝；乙船用最短航程渡河，v2与航线垂直，设航线与河岸夹角为α，由图可知，t2＝，由题意知cos α＝，联立解得＝，选项A正确。
答案： A
5.
(多选)(2018·陕西西安联考)如图所示，小船从A码头出发，沿垂直于河岸的方向渡河，若河宽为d，渡河速度v船恒定，河水的流速与到河岸的距离x成正比，即v水＝kx，要使小船能够到达距A正对岸距离为s远的B码头，则( )
A．v船应为 B．v船应为
C．渡河时间为 D．渡河时间为
解析： 河水的流速中间最快，离岸越近速度越慢，因为它是线性变化的(流速与到河岸的最短距离x成正比)，所以取距离河岸处的速度为河水的平均速度，即v＝。则渡河时间t＝＝，C正确，D错误。由d＝v船t，解得v船＝，A正确，B错误。
答案： AC
◎ 能力提升练
6.
如图所示，某人沿水平地面向左匀速直线运动，利用跨过定滑轮的轻绳将一物体A沿竖直方向放下，在此过程中，下列结论正确的是( )
A．人的速度和物体A的速度大小相等
B．物体A做匀变速直线运动
C．物体A的加速度不断减小
D．细绳对A的拉力大于重力，且逐渐增大
解析：
设绳子与水平方向的夹角为α，将人的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示，沿绳子方向的分速度等于A的速度，则有vA＝v人cos α，人向左做匀速直线运动，则α增大，且越向左α变大越快，则A做速度减小，且加速度增大的减速运动，因F－mg＝ma，故A、B、C错误，D正确。
答案： D
7.
(多选)民族运动会上有一骑射项目如图所示，运动员骑在奔跑的马上，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为v1，运动员静止时射出的箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d。要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则( )
A．运动员放箭处离目标的距离为
B．运动员放箭处离目标的距离为
C．箭射到固定目标的最短时间为
D．箭射到固定目标的最短时间为
解析：
要想以箭在空中飞行的时间最短的情况下击中目标，v2必须垂直于v1，并且v1、v2的合速度方向指向目标，如图所示，故箭射到目标的最短时间为，C对，D错；运动员放箭处离目标的距离为，又x＝v1t＝v1·，故＝ ＝，A错，B对。
答案： BC
8.
如图所示，从广州飞往上海的波音737航班于上午10点到达上海浦东机场。若飞机在降落开始时的水平分速度为60 m/s，竖直分速度为6 m/s，已知飞机在水平方向做加速度大小等于2 m/s2的匀减速直线运动，在竖直方向做加速度大小等于0.2 m/s2的匀减速直线运动，则飞机落地之前( )
A．飞机的运动轨迹为曲线
B．经20 s飞机水平方向的分速度与竖直方向的分速度大小相等
C．在第20 s内，飞机在水平方向的分位移与竖直方向的分位移大小相等
D．飞机在第20 s内，水平方向的平均速度为21 m/s
解析： 飞机初速度大小为 m/s，与水平方向夹角为θ，有tan θ＝，飞机合加速度大小为 m/s2，与水平方向夹角为α，有tan α＝，所以初速度的方向与合加速度的方向共线，故飞机的运动轨迹为直线，A错误；由匀减速运动规律可知，飞机在第20 s末的水平分速度为20 m/s，竖直方向的分速度为2 m/s，B错误；飞机在第20 s内，水平位移x＝v0xt20＋axt－＝2.1 m，竖直位移y＝v0yt20＋ayt－＝2.1 m，C错误；飞机在第20 s内，水平方向的平均速度为21 m/s，D正确。
答案： D