高三物理一轮复习基础自主梳理 要点研析突破 速效提升训练（课时达标）第四章 曲线运动 万有引力与航天13 含答案

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精课时达标（十三）曲线运动运动的合成与分解1．（2015·广东卷)如图所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板为参照物(）A．帆船朝正东方向航行，速度大小为vB．帆船朝正西方向航行，速度大小为vC．帆船朝南偏东45°方向航行，速度大小为eq\r(2)vD．帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为eq\r（2）v解析：以帆板为参照物，帆船有向东运动的分速度,大小为v，也有向北运动的分速度，大小为v，因此帆船相对帆板运动的速度为v′＝eq\r（v2＋v2）＝eq\r(2）v，方向朝北偏东45°,D项正确．答案：D2．质点在某一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力．则下列选项中可能正确的是（)解析：曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向，其加速度或合外力跟速度有一定夹角，且指向轨迹弯曲的内侧，只有选项D正确．答案：D3．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．相对地面做匀速直线运动B．相对地面做匀加速直线运动C．t时刻猴子对地速度的大小为v0＋atD．t时间内猴子对地的位移大小为eq\r（x2＋h2）解析：猴子的运动是沿竖直杆向上的匀加速直线运动和水平方向的匀速直线运动的合运动，猴子相对地面的运动轨迹为抛物线，即猴子相对底面做匀加速曲线运动，选项A、B错误；t时刻猴子对地速度的大小为v＝eq\r(veq\o\al（2,0)＋a2t2），选项C错误；t时间内猴子对地的位移大小为s＝eq\r(x2＋h2)，选项D正确．答案：D4．（多选）质量为2kg的质点在xy平面上做曲线运动,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．质点的初速度为5m/sB．质点所受的合外力为3NC．质点初速度的方向与合外力方向垂直D．2s末质点速度大小为6m/s解析:由vt图象知物体在x轴上做初速为3m/s的匀加速运动，由st图知，物体在y轴上做匀速直线运动，速度为4m/s，则物体初速度为v＝eq\r(veq\o\al（2，x）＋veq\o\al（2，y）)＝eq\r（32＋42)m/s＝5m/s。质点所受合外力为F＝ma＝2×1.5N＝3N，故A、B项正确．物体初速度方向与合外力方向成角度θ的正切值tanθ＝eq\f（4，3），故C项错。2s末质点的速度大小为v1＝eq\r（36＋16)＝eq\r（52)m/s,故D项错．答案：AB5。(多选)某人试渡长江，他以一定速度向对岸游去．已知此处长江宽度为d，水流速度为v1，人在静水中的游泳速度为v2，要使人在渡河过程中所行路程s最短，则(）A．当v1＜v2时，s＝dB．当v1＜v2时，s＝eq\f（\r(veq\o\al（2，1)＋veq\o\al(2,2））,v1）dC．当v1＞v2时，s＝eq\f(v1，v2）dD．当v1＞v2时，s＝eq\f(v2，v1）d解析：当v1＜v2时,人通过调整游泳方向，可使其合运动垂直河岸方向，则人通过的路程为d，A项正确,B项错误;当v1＞v2时，合速度方向与水速夹角最大时通过的位移最短，则eq\f(d,s)＝eq\f（v2，v1)，解得：s＝eq\f（v1，v2）d,C项正确，D项错误．答案：AC6．如图所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿跑道AB运动,拉弓放箭射向他左侧的固定目标．假设运动员骑马奔驰的速度为v1,运动员静止时射出的箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离OA＝d。若不计空气阻力的影响,要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则（)A．运动员放箭处离目标的距离为eq\f(v1，v2）dB．运动员放箭处离目标的距离为eq\f（\r(veq\o\al（2，1）＋veq\o\al(2，2）),v2)dC．箭射到靶的最短时间为eq\f（d，v1)D．箭射到靶的最短时间为eq\f（d,\r(veq\o\al(2，2)－veq\o\al(2,1）)）解析:要想在最短时间内射中目标，运动员放射的箭的速度方向应与骑马奔驰的速度v1垂直，如图所示,则有t＝eq\f（d,v2）,s＝vt＝eq\r(veq\o\al(2,1)＋veq\o\al（2,2))·eq\f(d，v2），故选B项．答案：B第6题图7．（多选）如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为Ff，当轻绳与水平面的夹角为θ时，人向左走的速度为v，此时人的拉力大小为F，则()A．船的速度为vcosθB．船的速度为eq\f（v,cosθ）C．船的加速度为eq\f(Fcosθ－Ff，m)D．船的加速度为eq\f(F－Ff,m)．解析：对船的速度产生了两个效果:一是滑轮与船间的绳缩短,二是绳绕滑轮顺时针转动，因此将船的速度分解为如图所示,人拉绳行走的速度等于船沿绳的分速度，即v＝v船cosθ,所以A项错误，B项正确；故答案为B、C.答案:BC8．(2016·石家庄实验中学检测)一轻杆两端分别固定质量为mA和mB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时球A与球形容器球心等高，其速度大小为v1,已知此时轻杆与水平方向成θ＝30°角，B球的速度大小为v2，则()A．v2＝eq\f(1,2）v1B．v2＝2v1C．v2＝v1D．v2＝eq\r（3)v1解析：球A与球形容器球心等高,速度v1方向竖直向下，速度分解如图所示,有v11＝v1sin30°＝eq\f（1,2)v1，球B此时速度方向与杆成α＝60°角,因此v21＝v2cos60°＝eq\f(1,2）v2，沿杆方向两球速度相等，即v21＝v11,解得v2＝v1,C项正确．答案：C9．（2016·黄冈中学二模)如图所示，在竖直平面的xOy坐标系中，Oy竖直向上，Ox水平．设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力．一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出，初速度为v0＝4m/s，不计空气阻力，到达最高点的位置如图中M点所示，(坐标格为正方形，g＝10m/s）求：（1)小球在M点的速度v1；（2）在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N;（3)小球到达N点的速度v2的大小解析：（1）设正方形的边长为s0。竖直方向做竖直上抛运动,v0＝gt1，2s0＝eq\f（v0，2）t1水平方向做匀加速直线运动，3s0＝eq\f（v1,2)t1.解得v1＝6m/s。（2）由竖直方向的对称性可知，小球再经过t1到x轴,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，所以回到x轴时落到x＝12处,位置N的坐标为（12，0）．（3)到N点时竖直分速度大小为v0＝4m/s，水平分速度vx＝a水tN＝2v1＝12m/s,故v2＝eq\r（veq\o\al(