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1、2022高中物理 第五章 曲線運動 課時提升作業(yè)一 5.1 曲線運動 新人教版必修2
一、選擇題(本題共4小題,每小題7分,共28分)
1.(2018·銀川高一檢測)關(guān)于運動的合成與分解,下列說法不正確的是( )
A.合運動與分運動具有等時性
B.只有曲線運動才能合成和分解
C.運動合成與分解的依據(jù)是合運動和分運動具有等效性
D.運動合成與分解的本質(zhì)是對描述物體運動的物理量進行矢量的合成和分解
【解析】選B。合運動、分運動同時發(fā)生,具有等時性,故A項正確;任何運動均可實現(xiàn)運動的合成與分解,故B項錯誤;合運動與分運動是等效的,故C項正確;運動的合成與分解是指位移、速度、加速度
2、的合成與分解,遵循平行四邊形定則,故D項正確。
【補償訓(xùn)練】
(多選)(2018·佛山高一檢測)關(guān)于運動的合成和分解,下述說法中正確的是
( )
A.合運動的時間等于兩個分運動的時間之和
B.物體的兩個分運動若是直線運動,則它的合運動一定是直線運動
C.速度、加速度和位移的合成都遵循平行四邊形定則
D.曲線運動的加速度方向不可能與速度在同一直線上
【解析】選C、D。分運動和合運動具有等時性,故A錯誤;物體的兩個分運動是直線運動,它們的合運動不一定是直線運動,故B錯誤;速度、加速度、位移都是矢量,矢量的合成遵循平行四邊形定則,故C正確;根據(jù)曲線運動的條件,可知曲線運動的加速度
3、方向不可能與速度方向在同一直線上,故D正確。
2.(2018·重慶高一檢測)關(guān)于曲線運動,下列說法正確的是 ( )
A.做曲線運動的物體,可能受力平衡
B.做曲線運動的物體,位移的大小可能和路程大小相等
C.做曲線運動的物體,速度和加速度一定在不斷發(fā)生變化
D.做曲線運動的物體,速度方向是在曲線上該點的切線方向
【解析】選D。曲線運動的條件是合力與速度不共線,一定存在加速度,做曲線運動的物體受到的合外力一定不為零,不可能處于平衡狀態(tài),故A項錯誤;做曲線運動的物體,軌跡是曲線,因此物體的位移的大小一定小于其經(jīng)過的路程,故B項錯誤;既然是曲線運動,它的速度的方向必定是改變的,所以曲線
4、運動一定是變速運動,速度時刻改變,但物體受到的力可以不變,故C項錯誤;做曲線運動的物體,速度方向是在曲線上該點的切線方向,故D項正確。
3.2017年1月21日英冠諾丁漢森林對布里斯托爾的比賽中,奧斯伯恩精彩任意球破門領(lǐng)銜一周十佳進球。在足球場上罰任意球時,運動員踢出的足球,在行進中繞過“人墻”轉(zhuǎn)彎進入了球門。守門員“望球莫及”,軌跡如圖所示。關(guān)于足球在這一飛行過程中的受力方向和速度方向,下列說法中正確的是 ( )
A.合外力的方向與速度方向在一條直線上
B.合外力的方向沿軌跡切線方向,速度方向指向軌跡內(nèi)側(cè)
C.合外力方向指向軌跡內(nèi)側(cè),速度方向沿軌跡切線方向
D.合外力方向指向
5、軌跡外側(cè),速度方向沿軌跡切線方向
【解析】選C。足球做曲線運動,則其速度方向為軌跡的切線方向;根據(jù)物體做曲線運動的條件可知,合外力的方向一定指向軌跡的內(nèi)側(cè),故C項正確,A、B、D項錯誤。
4. (2018·南寧高一檢測)2017年5月5日,我國自主研發(fā)的大飛機C919首次試飛成功。如圖所示,假如飛機起飛時以v=300 km/h的速度斜向上飛行,飛行方向與水平面的夾角為30°,則豎直方向的分速度為 ( )
A.vtan30° B.vcos30°
C.150 km/h D.150 km/h
【解析】選C。
將飛機的實際運動分解為水平方向的勻速運動和豎直方向
6、的勻速運動,如圖,由幾何關(guān)系,可得:vy=vsin30°=300 km/h×=150 km/h,故C項正確,A、B、D項錯誤。
二、計算題(12分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)
5. (2018·漳州高一檢測)如圖為玻璃自動切割生產(chǎn)線示意圖,寬L=0.9 m的玻璃以恒定的速度v=0.4 m/s向右運動,兩側(cè)的滑軌與玻璃的運動方向平行,滑桿與滑軌垂直,且可沿滑軌左右移動,割刀通過沿滑桿滑動和隨滑桿左右移動實現(xiàn)對移動玻璃的切割。為了使割下的玻璃板都成規(guī)定尺寸的矩形,求:
(1)滑桿的速度大小和方向。
(2)若切割一次的時間t=3 s,則割刀對地的速度多大。
7、【解析】(1)為了使割下的玻璃板都成規(guī)定尺寸的矩形,滑桿的速度應(yīng)該等于玻璃運動的速度,所以
v桿=v=0.4 m/s
方向向右。
(2)割刀對地的速度應(yīng)該為滑桿的速度與刀沿桿運動的速度的合成;刀沿桿的速度大小為
v′== m/s=0.3 m/s
所以割刀對地的速度為
v刀==0.5 m/s。
答案:(1)0.4 m/s 方向向右 (2)0.5 m/s
【補償訓(xùn)練】
在自行車賽中,若某一路段車手正在騎自行車以4 m/s的速度向正東方向行駛,天氣預(yù)報報告當(dāng)時是正北風(fēng),風(fēng)速也是4 m/s,則車手感覺到的風(fēng)速多大?方向如何?
【解析】以人為參考系,氣流水平方向上有向西的v1=4
8、 m/s的速度,向南有v2=
4 m/s的速度,所以合速度為v==4 m/s,方向為西南方向,如圖所示。由圖可知騎車的人感覺到風(fēng)速方向為東北風(fēng)。
答案:4 m/s 東北風(fēng)
(10分)(多選)(2018·沈陽高一檢測)如圖甲所示,在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上運動,其v-t圖象如圖乙所示。人頂桿沿水平地面運動的s-t圖象如圖丙所示。若以地面為參考系,下列說法中正確的是 ( )
A.猴子的運動軌跡為直線
B.猴子在2 s內(nèi)做直線運動
C.t=1 s時猴子的速度大小為4 m/s
D.t=2 s時猴子的加速度大小為4 m/s2
【解題指南】(1)猴子參與了水平方向上的勻速
9、直線運動和豎直方向上的勻減速直線運動,通過運動的合成,判斷猴子相對于地面的運動軌跡以及運動情況。
(2)求出t=2 s時猴子在水平方向和豎直方向上的分加速度,根據(jù)平行四邊形定則,求出猴子相對于地面的加速度。
【解析】選C、D。由乙圖知,猴子豎直方向上做勻減速直線運動,加速度豎直向下。由丙圖知,猴子水平方向上做勻速直線運動,則猴子的加速度豎直向下,與初速度方向不在同一直線上,故猴子在2 s內(nèi)做勻變速曲線運動,故A、B項錯誤;s-t圖象的斜率等于速度,則知猴子水平方向的分速度大小為:vx=4 m/s,t=0時猴子豎直方向分速度:vy=8 m/s,那么t=1 s時猴子豎直分速度為vy′=4 m/s,因此
t=1 s時猴子的速度大小為:v= m/s=4 m/s,故C項正確;v-t圖象的斜率等于加速度,則知猴子的加速度大小為:a== m/s2=4 m/s2,故D項正確。