高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 第一讲 曲线运动 运动的合成与分解课时作业

1、第一讲 曲线运动 运动的合成与分解 a组·基础题一、单项选择题1对质点的运动来讲，以下说法中正确的是()a加速度恒定的运动可能是曲线运动b运动轨迹对任何观察者来说都是不变的c当质点的加速度逐渐减小时，其速度也一定逐渐减小d作用在质点上的所有力消失后，质点运动的速度将不断减小解析：加速度恒定的运动可能是曲线运动，如平抛运动，a正确；运动轨迹对不同的观察者来说可能不同，如从匀速水平飞行的飞机上落下的物体，相对地面做平抛运动，相对飞机上的观察者做自由落体运动，b错误；当质点的速度方向与加速度方向同向时，即使加速度减小，速度仍增加，c错误；作用于质点上的所有力消失后，质点的速度将不变，d错误

2、答案：a2一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间内风力突然停止，则其运动的轨迹可能是()解析：当有水平向右的风时，会产生水平向右的加速度，风力停止时，合力向下，且轨迹不能急折，再结合“合力的方向指向曲线的凹侧”，故c项正确答案：c3(2017·奉贤区模拟)趣味投篮比赛中，运动员站在一个旋转较快的大平台边缘上，相对平台静止，向平台圆心处的球筐内投篮球则如图(各俯视图)篮球可能被投入球筐(图中箭头指向表示投篮方向)的是()解析：当沿圆周切线方向的速度和出手速度的合速度沿篮筐方向，球就会被投入篮筐故c正确，a、b、d错误答案：c4.如图所示

3、，一块橡皮用细线悬挂于o点，用钉子靠着线的左侧，沿与水平方向成45°角的斜面向右上以速度v匀速运动，运动过程中始终保持悬线竖直，则橡皮的速度大小为()a.vb.vc2v d.v解析：橡皮在水平方向的分速度为vxv，经t时间橡皮在竖直方向上运动的位移yvtvt(1)vt，因此竖直方向的分速度为vy(1)v，因此合速度为v合v，d项正确答案：d5.(2017·江苏泰州中学月考)如图所示，一条小船位于200 m宽的河正中a点处，从这里向下游100 m处有一危险区，当时水流速度为4 m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是()a. m/sb. m/sc2

4、 m/s d4 m/s解析：要使小船避开危险区沿直线到达对岸，则有合运动的最大位移为 m200 m可知小船能安全到达河岸的合速度方向，设此速度与水流速度的夹角为，即有tan ，所以30°；又已知水流速度，则可得小船在静水中最小速度为v船v水 sin ×4 m/s2 m/s，故选c.答案：c二、多项选择题6.在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零，加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是()a相对地面的运动轨迹为直线b相对地面做变加速

5、曲线运动ct时刻猴子对地速度的大小为dt时间内猴子对地的位移大小为解析：猴子在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，猴子的实际运动可以看做类平抛运动，其运动轨迹为曲线；因为猴子受到的合外力恒定(因为加速度恒定)，所以相对地面猴子做匀变速曲线运动；t时刻猴子对地速度的大小为v；t时间内猴子对地的位移大小为x合，即选项c、d是正确的答案：cd7一艘船过河时，船头始终与船实际运动的方向垂直，水速恒为v1，船相对于水的速度大小恒为v2，船过河的时间为t，则()av1有可能等于v2b船的实际速度大小为c船头方向与河岸上游的夹角大小满足cos d河宽为t解析：由于船相对于水的速

6、度始终与船实际运动的方向垂直，即船相对于水的速度始终与船实际速度即合速度v垂直，由几何关系可知，v1大于v2，a项错误；船的实际速度大小为，b项错误；cos ，c项正确；河宽为v2tsin t，d项正确答案：cd8.(2017·天津实验中学模拟)如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的a处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中b处)，下列说法正确的是(重力加速度为g)()a小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgb小环到达b处时，重物上升的高度为(1)dc小环

7、在b处的速度与重物上升的速度大小之比等于d小环在b处的速度与重物上升的速度大小之比等于解析：小环释放后，v增加，而v1vcos ，v1增大，由此可知小环刚释放时重物具有向上的加速度，故绳中张力一定大于2mg，a项正确；小环到达b处时，绳与直杆间的夹角为45°，重物上升的高度h(1)d，b项正确；如图所示，将小环速度v进行正交分解，其分速度v1与重物上升的速度大小相等，v1vcos 45°v，所以，小环在b处的速度与重物上升的速度大小之比等于，c项错误，d项正确答案：abdb组·能力题一、选择题9(2017·宁夏银川二中月考)质量为2 kg的质点在xoy平

8、面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是()a质点的初速度大小为3 m/sb2 s末质点速度大小为6 m/sc质点做曲线运动的加速度为3 m/s2d质点所受的合外力为3 n解析：在位移时间图象中，图象的斜率表示速度，故质点在y方向上做vy4 m/s的匀速直线运动，质点在x方向上的初速度为vx03 m/s，所以质点的初速度大小为v05 m/s，a错误；2 s末质点在x轴方向上的速度为vxt6 m/s，在y方向上的速度为vy4 m/s，所以质点的合速度不等于6 m/s，b错误；因为质点在x方向上做匀加速直线运动，在y轴方向上做匀速直线运动，故质点做曲线运动的加

9、速度等于x方向上的加速度，故a m/s21.5 m/s2，质点受到的合力f合ma3 n，故c错误，d正确答案：d10.(多选)(2017·江苏启东中学月考)如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为v0.小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，乙的宽度足够大，速度为v1.则()a在地面参考系中，工件在乙上滑动做类平抛运动b在乙参考系中，工件在乙上滑动的轨迹是直线c工件在乙上滑动时，受到乙的摩擦力方向不变d工件沿垂直于乙的速度减小为0时，工件的速度等于v1解析：在地面参考系中，沿甲运动的方向滑动摩擦力分力向左，沿乙运动的方向滑动摩擦力分力沿乙运动方向，

10、则摩擦力的合力如图所示初速度v0沿甲运动的方向，则合力与初速度不垂直，所以工件做的不是类平抛运动，故a错误在乙参考系中，如图所示，摩擦力的合力与合初速度v方向相反，故工件在乙上滑动的轨迹是直线，做匀减速直线运动，故b正确工件在乙上滑动时，在x轴方向做匀减速直线运动，在y轴方向做匀加速直线运动，可知两个方向摩擦力的分力不变，所以受到乙的摩擦力方向不变，故c正确设t0时刻摩擦力与纵向的夹角为，侧向(x轴方向)、纵向(y轴方向)加速度的大小分别为ax、ay，则tan ，很短的时间t内，侧向、纵向的速度增量大小分别为vxaxt，vyayt，解得tan ，由题意知tan ，则当vxv0，vyv1，所以工

11、件沿垂直于乙的速度减小为0时，工件的速度等于v1，故d正确答案：bcd二、非选择题11(2017·衡水模拟)一物体在光滑水平面上运动，它在x轴方向和y轴方向上的两个分运动的速度时间图象如图所示求：(1)判断物体的运动性质；(2)计算物体的初速度大小；(3)计算物体在前3 s内和前6 s内的位移大小解析：(1)由题图可知，物体在x轴方向的分运动为匀速直线运动，沿y方向的分运动为匀变速直线运动，故合运动为匀变速曲线运动(2)物体的初速度为v0 m/s50 m/s.(3)在前3 s内x方向：xvxt30×3 m90 my方向：y×40×3 m60 m合位移大小

12、为s m30 m前6 s内x方向：xvxt30×6 m180 my方向：y0合位移大小为s 180 m.答案：(1)匀变速曲线运动(2)50 m/s(3)30 m180 m12一小船渡河，河宽d180 m，船在静水中的速度为v15 m/s.若水流速度v22.5 m/s，求：(1)欲使船在最短时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？(2)欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？解析：(1)欲使船在最短时间内渡河，船头应朝垂直河岸方向当船头垂直河岸时，如图甲所示，合速度为倾斜方向，垂直河岸的分速度为v15 m/s.t s36 sv m/sxvt90 m.(2)欲使船渡河航程最短，合速度应垂直于河岸，船头应朝上游与垂直河岸方向成某一夹角，如图乙所示，有v1sin v2得30°所以当船头向上游与垂直河岸方向成30°夹角时航程最短xd180 m.t s24 s.答案：(1)垂直河岸方向36 s90 m(2)向上游与垂直河岸方向成30°夹角24