2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力 課時(shí)作業(yè)10 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解.doc
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課時(shí)作業(yè)(十)曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 [基礎(chǔ)小題練] 1.趣味投籃比賽中,運(yùn)動(dòng)員站在一個(gè)旋轉(zhuǎn)較快的大平臺(tái)邊緣上,相對(duì)平臺(tái)靜止,向平臺(tái)圓心處的球筐內(nèi)投籃球.則下圖各俯視圖中籃球可能被投入球筐(圖中箭頭指向表示投籃方向)的是( ) 【解析】 當(dāng)沿圓周切線方向的速度和出手速度的合速度沿球筐方向,球就會(huì)被投入球筐.故C正確,A、B、D錯(cuò)誤. 【答案】 C 2.下列圖中實(shí)線為河岸,河水的流動(dòng)方向如圖v的箭頭所示,虛線為小船從河岸M駛向?qū)Π禢的實(shí)際航線.則其中可能正確的是( ) 【解析】 船頭垂直于河岸時(shí),船的實(shí)際航向應(yīng)斜向右上方,A正確,C錯(cuò)誤;船頭斜向上游時(shí),船的實(shí)際航向可能垂直于河岸,B正確;船頭斜向下游時(shí),船的實(shí)際航向一定斜向下游,D錯(cuò)誤. 【答案】 AB 3.(2018衡陽(yáng)聯(lián)考)如圖所示,當(dāng)汽車靜止時(shí),車內(nèi)乘客看到窗外雨滴沿豎直方向OE勻速運(yùn)動(dòng).現(xiàn)從t=0時(shí)汽車由靜止開(kāi)始做甲、乙兩種勻加速啟動(dòng),甲種狀態(tài)啟動(dòng)后t1時(shí)刻,乘客看到雨滴從B處離開(kāi)車窗,乙種狀態(tài)啟動(dòng)后t2時(shí)刻,乘客看到雨滴從F處離開(kāi)車窗,F(xiàn)為AB的中點(diǎn).則t1∶t2為( ) A.2∶1 B.1∶ C.1∶ D.1∶(-1) 【解析】 雨滴在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng),其速度大小與水平方向的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān),故t1∶t2=∶=2∶1,選項(xiàng)A正確. 【答案】 A 4.有甲、乙兩只船,它們?cè)陟o水中航行速度分別為v1和v2,現(xiàn)在兩船從同一渡口向河對(duì)岸開(kāi)去,已知甲船想用最短時(shí)間渡河,乙船想以最短航程渡河,結(jié)果兩船抵達(dá)對(duì)岸的地點(diǎn)恰好相同.則甲、乙兩船渡河所用時(shí)間之比為( ) A. B. C. D. 【解析】 當(dāng)v1與河岸垂直時(shí),甲船渡河時(shí)間最短;乙船船頭斜向上游開(kāi)去,才有可能航程最短,由于甲、乙兩只船到達(dá)對(duì)岸的地點(diǎn)相同(此地點(diǎn)并不在河正對(duì)岸),可見(jiàn)乙船在靜水中速度v2比水的流速v0要小,要滿足題意,則如圖所示.由圖可得=sin θ① cos θ=② tan θ=③ 由②③式得=sin θ,將此式代入①式得=. 【答案】 C 5.自行車轉(zhuǎn)彎時(shí),可近似看成自行車?yán)@某個(gè)定點(diǎn)O(圖中未畫(huà)出)做圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示為自行車轉(zhuǎn)彎時(shí)的俯視圖,自行車前、后兩輪軸A、B相距L,虛線表示兩輪轉(zhuǎn)彎的軌跡,前輪所在平面與車身間的夾角θ=30,此時(shí)輪軸B的速度大小v2=3 m/s,則輪軸A的速度v1大小為( ) A. m/s B.2 m/s C. m/s D.3 m/s 【解析】 將兩車軸視為桿的兩端,桿兩端速度沿桿方向的投影大小相等,有v1cos 30=v2,解得v1=2 m/s,B正確. 【答案】 B 6.(2018山東濟(jì)南一中上學(xué)期期中)如圖所示,汽車用跨過(guò)定滑輪的輕繩提升物塊A.汽車勻速向右運(yùn)動(dòng),在物塊A到達(dá)滑輪之前,關(guān)于物塊A,下列說(shuō)法正確的是( ) A.將豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng) B.將處于超重狀態(tài) C.將處于失重狀態(tài) D.將豎直向上先加速后減速 【解析】 vA=v車cos θ,v車不變,θ減小,vA增大,由T-mAg=ma知T>mAg,物塊A處于超重狀態(tài),B對(duì). 【答案】 B [創(chuàng)新導(dǎo)向練] 7.生活科技——曲線運(yùn)動(dòng)的條件在飛行中孔明燈的應(yīng)用 春節(jié)期間人們放飛孔明燈表達(dá)對(duì)新年的祝福,如圖甲所示,孔明燈在豎直O(jiān)y方向做勻加速運(yùn)動(dòng),在水平Ox方向做勻速運(yùn)動(dòng),孔明燈的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為圖乙中的( ) A.直線OA B.曲線OB C.曲線OC D.曲線OD 【解析】 孔明燈在豎直O(jiān)y方向做勻加速運(yùn)動(dòng),則合外力沿Oy方向,在水平Ox方向做勻速運(yùn)動(dòng),此方向上合力為零,所以合運(yùn)動(dòng)的加速度方向沿Oy方向,但合速度方向不沿Oy方向,故孔明燈做曲線運(yùn)動(dòng),結(jié)合合力指向軌跡內(nèi)側(cè)可知軌跡可能為曲線OD,故D正確. 【答案】 D 8.體育運(yùn)動(dòng)——足球運(yùn)動(dòng)中的力學(xué)問(wèn)題 在足球場(chǎng)上罰任意球時(shí),運(yùn)動(dòng)員踢出的足球,在行進(jìn)中繞過(guò)“人墻”轉(zhuǎn)彎進(jìn)入了球門(mén),守門(mén)員“望球莫及”,軌跡如圖所示.關(guān)于足球在這一飛行過(guò)程中的受力方向和速度方向,下列說(shuō)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.合外力方向指向軌跡外側(cè),速度方向沿軌跡切線方向 【解析】 足球做曲線運(yùn)動(dòng),則其速度方向?yàn)檐壽E的切線方向,根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知,合外力的方向一定指向軌跡的內(nèi)側(cè),故C正確. 【答案】 C 9.生活科技——教具中的運(yùn)動(dòng)合成與分解的原理 如圖所示為豎直黑板,下邊為黑板的水平槽,現(xiàn)有一三角板ABC,∠C=30.三角板上A處固定一大小不計(jì)的滑輪.現(xiàn)讓三角板豎直緊靠黑板,BC邊與黑板的水平槽重合,將一細(xì)線一端固定在黑板上與A等高的Q點(diǎn),另一端系一粉筆頭(可視為質(zhì)點(diǎn)).粉筆頭最初與C重合,且細(xì)線繃緊.現(xiàn)用一水平向左的力推動(dòng)三角板向左移動(dòng),保證粉筆頭緊靠黑板的同時(shí),緊靠三角板的AC邊,當(dāng)三角板向左移動(dòng)的過(guò)程中,粉筆頭會(huì)在黑板上留下一條印跡.關(guān)于此印跡,以下說(shuō)法正確的是( ) A.若勻速推動(dòng)三角板,印跡為一條直線 B.若勻加速推動(dòng)三角板,印跡為一條曲線 C.若變加速推動(dòng)三角板,印跡為一條曲線 D.無(wú)論如何推動(dòng)三角板,印跡均為直線,且印跡與AC邊成75角 【解析】 在三角板向左移動(dòng)的過(guò)程中,粉筆頭沿AC邊向上運(yùn)動(dòng),且相對(duì)于黑板水平方向向左運(yùn)動(dòng),由于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度始終相等,故粉筆頭的印跡為一條直線,如圖中CD所示,A正確,B、C錯(cuò)誤;根據(jù)圖中的幾何關(guān)系可得,∠ACD=∠ADC==75,D正確. 【答案】 AD 10.科技前沿——做曲線運(yùn)動(dòng)的波音737飛機(jī) 如圖所示,從廣州飛往上海的波音737航班上午10點(diǎn)到達(dá)上海浦東機(jī)場(chǎng),若飛機(jī)在降落過(guò)程中的水平分速度為60 m/s,豎直分速度為6 m/s,已知飛機(jī)在水平方向做加速度大小等于2 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向做加速度大小等于0.2 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),則飛機(jī)落地之前( ) A.飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線 B.經(jīng)20 s飛機(jī)水平方向的分速度與豎直方向的分速度大小相等 C.在第20 s內(nèi),飛機(jī)在水平方向的分位移與豎直方向的分位移大小相等 D.飛機(jī)在第20 s內(nèi),水平方向的平均速度為21 m/s 【解析】 由于合初速度的方向與合加速度的方向相反,故飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線,A錯(cuò)誤;由勻減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,飛機(jī)在第20 s末的水平分速度為20 m/s,豎直方向的分速度為2 m/s,B錯(cuò)誤;飛機(jī)在第20 s內(nèi),水平位移x=-=21 m,豎直位移y=-=2.1 m,C錯(cuò)誤.飛機(jī)在第20 s內(nèi),水平方向的平均速度為21 m/s,D正確. 【答案】 D [綜合提升練] 11.如圖甲所示,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(dòng),已知物體沿x方向和y方向的xt圖象和vyt圖象如圖乙、丙所示,t=0時(shí)刻,物體位于原點(diǎn)O.g取10 m/s2.根據(jù)以上條件,求: (1)t=10 s時(shí)刻物體的位置坐標(biāo); (2)t=10 s時(shí)刻物體的速度大?。? 【解析】 (1)由圖可知坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為: 在x軸方向上:x=3.0t m,在y軸方向上:y=0.2t2 m 代入時(shí)間t=10 s,可得: x=3.010 m=30 m,y=0.2102 m=20 m 即t=10 s時(shí)刻物體的位置坐標(biāo)為(30 m,20 m). (2)在x軸方向上:v0=3.0 m/s 當(dāng)t=10 s時(shí),vy=at=0.410 m/s=4.0 m/s v==m/s=5.0 m/s 【答案】 (1)(30 m,20 m) (2)5.0 m/s 12.如圖所示,在豎直平面內(nèi)的xOy坐標(biāo)系中,Oy豎直向上,Ox水平向右.設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)力.一小球從坐標(biāo)原點(diǎn)沿Oy方向豎直向上拋出,初速度為v0=4 m/s,不計(jì)空氣阻力,到達(dá)最高點(diǎn)的位置如圖中M點(diǎn)所示(坐標(biāo)格為正方形,g=10 m/s2)求: (1)小球在M點(diǎn)的速度v1; (2)在圖中定性畫(huà)出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡并標(biāo)出小球落回x軸時(shí)的位置N; (3)小球到達(dá)N點(diǎn)的速度v2的大?。? 【解析】 (1)設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為x0. 豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng),有v0=gt1,2x0=t1 水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),有3x0=t1. 解得v1=6 m/s. (2)由豎直方向的對(duì)稱性可知,小球再經(jīng)過(guò)t1到x軸,水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以回到x軸時(shí)落到x=12處,位置N的坐標(biāo)為(12,0). (3)到N點(diǎn)時(shí)豎直分速度大小為v0=4 m/s 水平分速度vx=a水平tN=2v1=12 m/s, 故v2==4 m/s. 【答案】 (1)6 m/s (2)見(jiàn)解析圖 (3)4 m/s- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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