2020-2021学年高一物理人教版（2019）必修第二册5.2运动的合成与分解同步练习
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年高一物理人教版（2019）必修第二册5.2运动的合成与分解同步练习 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-05-25 09:27:11 | ||
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文档简介
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2020-2021学年高一物理人教版（2019）必修第二册5.2运动的合成与分解同步练习
1.如图所示，长为L的直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动，另一端靠在以水平速度v匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上，当直杆与竖直方向夹角为θ时，直杆端点A的线速度为( )
A． B． C． D．
2.一轻杆两端分别固定质量为和的两个小球A和B(可视为质点).将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑,如图所示,当轻杆到达位置2时,A球与球形容器球心O等高,其速度大小为,已知此时轻杆与水平方向成角,B球的速度大小为,则( )
A. B. C. D.
3.如图所示,一根长直轻杆在墙角沿竖直墙和水平地面滑动.当杆和墙的夹角为θ时,杆的A端沿墙下滑的速度大小为端沿地面滑动的速度大小为,则的关系是( )
A. B. C. D.
4.如图所示,有一竖直放置的“T”形架,表面光滑,滑块分别套在水平杆与竖直杆上,用一不可伸长的轻细绳相连，质量相等,且可看作质点,开始时细绳水平伸直,静止.由静止释放B后,已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时,滑块B沿着竖直杆下滑的速度大小为v,则此时A的速度大小为( )
A.v B. C. D.
5.如图,人沿平直的河岸以速度v行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行.当绳与河岸的夹角为α时,船的速率为( )
A. B. C. D.
6.如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮，与质量为的物体连接，放在倾角为的光滑 斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体连 接。现连线恰沿水平方向，从当前位置开始以速 度匀速下滑。设绳子的张力为，在此后的运动过 程中，下列说法正确的是（ ）
A.物体做变速运动 B.物体做匀速运动
C. 小于 D. 大于
7.甲、 乙两船在同一河流中同时开始渡河。河水流速为。 两船在静水中的速率均为,甲、乙两船船头均与河岸夹角为,如图所示,已知甲船恰好能垂直到达河正对岸的点,乙船到达河对岸的点, 之间的距离为 。则下列判断错误的是( )
A. 甲、乙两船同时到达对岸
B.若仅是河水流速增大,则两船的渡河时间都不变
C.不论河水流速如何改变,只要适当改变角,甲船总能到达正对岸的点
D.若仅是河水流速增大,则两船到达对岸时,两船之间的距离仍然为
8.如图，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度匀速向右运动当小车运动到与水平面夹角为时，下列关于物体说法正确的是（ ）
A. 物体此时的速度大小为，物体做减速运动，绳子拉力小于物体重力
B. 物体此时的速度大小为，物体做加速运动，绳子拉力大于物体重力
C. 物体此时的速度大小为，物体做减速运动，绳子拉力小于物体重力
D. 物体此时的速度大小为，物体做加速运动，绳子拉力大于物体重力
9.一条河宽，小船在静水中的速度为，水流速度为，下列说法不正确的是（ ）
A.小船能垂直河岸过河 B.小船渡河的最大速度为
C.小船渡河的最短航程是 D.小船渡河的最短时间是
10.如图所示,在足够大的光滑水平桌面上,有一个质量为的小球,静止在该水平桌面内建立的直角坐标系的坐标原点。现突然沿轴正方向对小球施加大小为的外力,使小球从静止开始运动,在第末所加外力大小不变,方向突然变为沿轴正方向,在第后,所加外力又变为另一个不同的恒力。求:
(1)在第末,小球的速率；
(2)在第末,小球的位移；
(3) 要使小球在第末的速度变为零所加的恒力 (保留两位有效数字)。
答案以及解析
1.答案：C
解析：如图将A点的速度分解,根据运动的合成与分解可知,直杆端点A的实际运动,即合运动为在A点垂直于杆的方向的运动,该运动由水平向左的分运动和竖直向下的分运动组成,所以，为A点做圆周运动的线速度.故选C.
2.答案：C
解析：根据题意,将A球速度分解成沿着杆与垂直于杆方向,同时将B球速度也分解成沿着杆与垂直于杆方向.如图所示,由于沿杆方向速度相同,则对A球有,对B球有,则有,所以,故C正确,A、B、D错误.
3.答案：C
解析：将A端的速度沿杆方向和垂直于杆的方向分解,沿杆方向的分速度为,将B端的速度沿杆方向和垂直于杆方向分解,沿杆方向的分速度.由于,所以,故C正确.
4.答案：B
解析：将的速度分解为沿绳的方向和垂直于绳的方向,两物体沿绳方向的速度相等,有,所以B的速度大小为v时,A的速度大小为,故选项B正确,A、C、D错误.
5.答案：C
解析：以人为研究对象,人的实际运动的速度为合速度,将人的速度沿绳和垂直于绳分解,如图所示,则船的速率为,C正确,A、B、D错误.
6.答案：AD
解析：如图所示，将的竖直向下的运动分解为沿着绳子方向与垂直 绳子方向两个分运动，结合平行四边形定则以及三角函数可知,式中恒定，增大，故增大，的加速度不为 零，做变加速运动，故A正确，B错误;对分析，根据牛顿第二定律 可得，故，故C错误,D正确。
7.答案：C
解析：小船的运动可以分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，渡河时间为,故两船同时到达对岸，A正确；若仅是河水流速增大,渡河时间不变，故B正确；当甲船速度小于水流速度时,不论怎 样改变角，甲船都不能到达河的正对岸，故C错误；根据速度的分 解可知，两船在水平方向的分速度之差不变，渡河吋间不变，则两船之间的距离仍为,故D正确。本题要求选错误的，故选C。
8.答案：B
解析：小车沿绳子方向的速度等于A的速度，设绳子与水平方向的夹角为θ，根据平行四边形定则，物体A的速度；
小车匀速向右运动时，θ减小，则A的速度增大，所以A加速上升，加速度方向向上，根据牛顿第二定律有：．知拉力大于重力。故B正确，ACD错误。
9.答案：B
解析：由题意知，小船的速度，水流速度为，其合速度可以垂直与河岸，最短航程等于河宽，如图所示，
所以A、C正确；最大速度可以达到,但无法渡河，B错误；当垂直于河岸航行时，渡河时间最短，故选项为B项。
10.答案：（1）根据牛顿第二定律
在第末,根据速度-时间关系
解得：
（2）在第末, 根据位移-时间关系
在第内,在方向：
在方向：
位移
联立解得
设位移与轴正方向的夹角为,
（3）在第末,沿轴正方向的速度仍为
在轴分速度为，此时速度与轴正方向的夹角为45°
所加恒力一定与速度方向相反,即与轴正方向成225°
小球沿轴方向加速度
沿轴方向加速度
小球的加速度为
根据牛顿第二定律
联立解得
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2020-2021学年高一物理人教版（2019）必修第二册5.2运动的合成与分解同步练习
1.如图所示，长为L的直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动，另一端靠在以水平速度v匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上，当直杆与竖直方向夹角为θ时，直杆端点A的线速度为( )
A． B． C． D．
2.一轻杆两端分别固定质量为和的两个小球A和B(可视为质点).将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑,如图所示,当轻杆到达位置2时,A球与球形容器球心O等高,其速度大小为,已知此时轻杆与水平方向成角,B球的速度大小为,则( )
A. B. C. D.
3.如图所示,一根长直轻杆在墙角沿竖直墙和水平地面滑动.当杆和墙的夹角为θ时,杆的A端沿墙下滑的速度大小为端沿地面滑动的速度大小为,则的关系是( )
A. B. C. D.
4.如图所示,有一竖直放置的“T”形架,表面光滑,滑块分别套在水平杆与竖直杆上,用一不可伸长的轻细绳相连，质量相等,且可看作质点,开始时细绳水平伸直,静止.由静止释放B后,已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时,滑块B沿着竖直杆下滑的速度大小为v,则此时A的速度大小为( )
A.v B. C. D.
5.如图,人沿平直的河岸以速度v行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行.当绳与河岸的夹角为α时,船的速率为( )
A. B. C. D.
6.如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮，与质量为的物体连接，放在倾角为的光滑 斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体连 接。现连线恰沿水平方向，从当前位置开始以速 度匀速下滑。设绳子的张力为，在此后的运动过 程中，下列说法正确的是（ ）
A.物体做变速运动 B.物体做匀速运动
C. 小于 D. 大于
7.甲、 乙两船在同一河流中同时开始渡河。河水流速为。 两船在静水中的速率均为,甲、乙两船船头均与河岸夹角为,如图所示,已知甲船恰好能垂直到达河正对岸的点,乙船到达河对岸的点, 之间的距离为 。则下列判断错误的是( )
A. 甲、乙两船同时到达对岸
B.若仅是河水流速增大,则两船的渡河时间都不变
C.不论河水流速如何改变,只要适当改变角,甲船总能到达正对岸的点
D.若仅是河水流速增大,则两船到达对岸时,两船之间的距离仍然为
8.如图，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度匀速向右运动当小车运动到与水平面夹角为时，下列关于物体说法正确的是（ ）
A. 物体此时的速度大小为，物体做减速运动，绳子拉力小于物体重力
B. 物体此时的速度大小为，物体做加速运动，绳子拉力大于物体重力
C. 物体此时的速度大小为，物体做减速运动，绳子拉力小于物体重力
D. 物体此时的速度大小为，物体做加速运动，绳子拉力大于物体重力
9.一条河宽，小船在静水中的速度为，水流速度为，下列说法不正确的是（ ）
A.小船能垂直河岸过河 B.小船渡河的最大速度为
C.小船渡河的最短航程是 D.小船渡河的最短时间是
10.如图所示,在足够大的光滑水平桌面上,有一个质量为的小球,静止在该水平桌面内建立的直角坐标系的坐标原点。现突然沿轴正方向对小球施加大小为的外力,使小球从静止开始运动,在第末所加外力大小不变,方向突然变为沿轴正方向,在第后,所加外力又变为另一个不同的恒力。求:
(1)在第末,小球的速率；
(2)在第末,小球的位移；
(3) 要使小球在第末的速度变为零所加的恒力 (保留两位有效数字)。
答案以及解析
1.答案：C
解析：如图将A点的速度分解,根据运动的合成与分解可知,直杆端点A的实际运动,即合运动为在A点垂直于杆的方向的运动,该运动由水平向左的分运动和竖直向下的分运动组成,所以，为A点做圆周运动的线速度.故选C.
2.答案：C
解析：根据题意,将A球速度分解成沿着杆与垂直于杆方向,同时将B球速度也分解成沿着杆与垂直于杆方向.如图所示,由于沿杆方向速度相同,则对A球有,对B球有,则有,所以,故C正确,A、B、D错误.
3.答案：C
解析：将A端的速度沿杆方向和垂直于杆的方向分解,沿杆方向的分速度为,将B端的速度沿杆方向和垂直于杆方向分解,沿杆方向的分速度.由于,所以,故C正确.
4.答案：B
解析：将的速度分解为沿绳的方向和垂直于绳的方向,两物体沿绳方向的速度相等,有,所以B的速度大小为v时,A的速度大小为,故选项B正确,A、C、D错误.
5.答案：C
解析：以人为研究对象,人的实际运动的速度为合速度,将人的速度沿绳和垂直于绳分解,如图所示,则船的速率为,C正确,A、B、D错误.
6.答案：AD
解析：如图所示，将的竖直向下的运动分解为沿着绳子方向与垂直 绳子方向两个分运动，结合平行四边形定则以及三角函数可知,式中恒定，增大，故增大，的加速度不为 零，做变加速运动，故A正确，B错误;对分析，根据牛顿第二定律 可得，故，故C错误,D正确。
7.答案：C
解析：小船的运动可以分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，渡河时间为,故两船同时到达对岸，A正确；若仅是河水流速增大,渡河时间不变，故B正确；当甲船速度小于水流速度时,不论怎 样改变角，甲船都不能到达河的正对岸，故C错误；根据速度的分 解可知，两船在水平方向的分速度之差不变，渡河吋间不变，则两船之间的距离仍为,故D正确。本题要求选错误的，故选C。
8.答案：B
解析：小车沿绳子方向的速度等于A的速度，设绳子与水平方向的夹角为θ，根据平行四边形定则，物体A的速度；
小车匀速向右运动时，θ减小，则A的速度增大，所以A加速上升，加速度方向向上，根据牛顿第二定律有：．知拉力大于重力。故B正确，ACD错误。
9.答案：B
解析：由题意知，小船的速度，水流速度为，其合速度可以垂直与河岸，最短航程等于河宽，如图所示，
所以A、C正确；最大速度可以达到,但无法渡河，B错误；当垂直于河岸航行时，渡河时间最短，故选项为B项。
10.答案：（1）根据牛顿第二定律
在第末,根据速度-时间关系
解得：
（2）在第末, 根据位移-时间关系
在第内,在方向：
在方向：
位移
联立解得
设位移与轴正方向的夹角为,
（3）在第末,沿轴正方向的速度仍为
在轴分速度为，此时速度与轴正方向的夹角为45°
所加恒力一定与速度方向相反,即与轴正方向成225°
小球沿轴方向加速度
沿轴方向加速度
小球的加速度为
根据牛顿第二定律
联立解得
_21?????????è?????(www.21cnjy.com)_