2018高中物理 第五章 曲線運(yùn)動 第1節(jié) 剖析運(yùn)動的合成與分解練習(xí) 新人教版必修2.doc

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第1節(jié) 剖析運(yùn)動的合成與分解 （答題時間：25分鐘） 1. 跳傘運(yùn)動員從直升機(jī)上由靜止跳下后，開始做自由落體運(yùn)動，到適當(dāng)?shù)母叨却蜷_降落傘繼續(xù)下落過程中將會受到水平風(fēng)力的影響，運(yùn)動軌跡如圖乙所示，下列說法中正確的是（　?。? 　 A. 打開降落傘后運(yùn)動員豎直方向立即做減速運(yùn)動 B. 打開降落傘下落過程中，風(fēng)力越大，運(yùn)動員著地速度越大 C. 打開降落傘下落過程中，風(fēng)力越大，運(yùn)動員下落時間越長 D. 運(yùn)動員著地時間和著地速度都與風(fēng)力無關(guān) 2. 如圖所示，紅蠟塊可以在豎直玻璃管內(nèi)的水中勻速上升，速度為v。若在紅蠟塊從A點(diǎn)開始勻速上升的同時，玻璃管從AB位置由靜止開始水平向右做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為a，則紅蠟塊的實(shí)際運(yùn)動軌跡可能是圖中的（　?。? A. 直線P B. 曲線Q C. 曲線R D. 無法確定 3. 某質(zhì)點(diǎn)在xOy平面上運(yùn)動，其在x軸方向和y軸方向上的vt圖象分別如圖甲和圖乙所示。則下列判斷正確的有（　　） A. 該質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動 B. 該質(zhì)點(diǎn)有恒定的加速度，大小為2.5 m/s2 C. 該質(zhì)點(diǎn)的初速度為7 m/s D. 前2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為21 m 4. （保定模擬）某一物體受到幾個共點(diǎn)力的作用而處于平衡狀態(tài)，當(dāng)撤去某個恒力F1時，物體可能做（　?。? A. 勻加速直線運(yùn)動 B. 勻減速直線運(yùn)動 C. 勻變速曲線運(yùn)動 D. 變加速曲線運(yùn)動 5. 寬9 m的成型玻璃以2 m/s的速度連續(xù)不斷地向前行進(jìn)，在切割工序處，金剛割刀的速度為10 m/s，為了使割下的玻璃板都成規(guī)定尺寸的矩形，則： （1）金剛割刀的軌道應(yīng)如何控制？ （2）切割一次的時間多長？ （3）所生產(chǎn)的玻璃板的規(guī)格是怎樣的？（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)） 6. 如圖所示，質(zhì)量m＝2.0 kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動，已知物體運(yùn)動過程中的坐標(biāo)與時間的關(guān)系為，g＝10 m/s2。根據(jù)以上條件，求： （1）t＝10 s時刻物體的位置坐標(biāo)； （2）t＝10 s時刻物體的速度和加速度的大小與方向。  1. B 解析：打開降落傘后，運(yùn)動員在豎直方向是否立即做減速運(yùn)動取決于受到的豎直向上的阻力與重力的大小關(guān)系，不能確定，A項(xiàng)錯誤；風(fēng)力不能影響豎直方向的分運(yùn)動，C項(xiàng)錯誤；風(fēng)力越大，水平方向的加速度越大，落地時的水平分速度越大，合速度越大，B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤。 2. B 解析：蠟塊同時參與了兩個分運(yùn)動，合運(yùn)動的軌跡是直線還是曲線取決于合加速度與合初速度的方向關(guān)系：向上勻速運(yùn)動，則向上的加速度為零，合加速度為水平向右的分運(yùn)動的加速度，大小恒定且方向水平向右；水平向右初速度為零，則合初速度方向向上。由加速度恒定知蠟塊做勻變速運(yùn)動；由初速度方向與加速度方向垂直知蠟塊做曲線運(yùn)動，且軌跡向加速度的一側(cè)彎曲。 3. B 解析：根據(jù)題圖甲，沿x軸方向的加速度ax＝1.5 m/s2，根據(jù)題圖乙，沿y軸方向的加速度ay＝2 m/s2，初速度方向與x軸正方向的夾角的正切，加速度方向與x軸正方向的夾角的正切，兩個方向相同，該質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤；該質(zhì)點(diǎn)的加速度a＝＝2.5 m/s2，選項(xiàng)B正確；該質(zhì)點(diǎn)的初速度v＝＝5 m/s，選項(xiàng)C錯誤；前2 s物體沿x軸方向的位移x＝2（3＋6） m＝9 m，前2 s物體沿y軸方向的位移y＝2（4＋8） m＝12 m，合位移s＝＝15 m，選項(xiàng)D錯誤。 4. ABC 解析：由于撤去恒力F1后物體所受的合力為恒力，故一定是做勻變速運(yùn)動，但初速度的方向不知，所以軌跡可能是勻變速曲線運(yùn)動，也可能是勻加速直線運(yùn)動，也可能是勻減速直線運(yùn)動，選項(xiàng)A、B、C正確。 5. 解：（1）由題目條件知，割刀運(yùn)動的速度是實(shí)際的速度，所以為合速度。其分速度的效果恰好相對玻璃垂直切割。 設(shè)割刀的速度v2的方向與玻璃板速度v1的方向之間的夾角為θ，如圖所示。要保證割下均是矩形的玻璃板，則由v2是合速度得v1＝v2cos θ 所以cos θ＝＝，即θ＝arccos 所以，要割下矩形板，割刀速度方向與玻璃板速度成θ＝arccos。 （2）切割一次的時間 s≈0.92 s。 （3）切割出的矩形玻璃板的規(guī)格為： 長度d＝9 m， 寬度：l＝v1t＝20.92 m＝1.84 m。 6. 解：（1）由于物體運(yùn)動過程中的坐標(biāo)與時間的關(guān)系為，代入時間t＝10 s，可得： x＝3.0t m＝3.010 m＝30 m y＝0.2t2 m＝0.2102 m＝20 m 即t＝10 s時刻物體的位置坐標(biāo)為（30 m,20 m）. （2）由物體運(yùn)動過程中的坐標(biāo)與時間的關(guān)系式，比較物體在兩個方向的運(yùn)動學(xué)公式，可求得：v0＝3.0 m/s，a＝0.4 m/s2 當(dāng)t＝10 s時，vy＝at＝0.410 m/s＝4.0 m/s v＝＝ m/s＝5.0 m/s tan α＝＝，α＝53 即速度方向與x軸正方向夾角為53。 物體在x軸方向做勻速直線運(yùn)動，在y軸方向做勻加速直線運(yùn)動，a＝0.4 m/s2，沿y軸正方向。