《(浙江選考)2021版新高考物理一輪復(fù)習(xí) 5 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬有引力與航天 1 第1節(jié) 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解達(dá)標(biāo)檢測鞏固提能》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(浙江選考)2021版新高考物理一輪復(fù)習(xí) 5 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬有引力與航天 1 第1節(jié) 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解達(dá)標(biāo)檢測鞏固提能(8頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1節(jié) 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解
[隨堂檢測]
1.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力突然消失后,物體將( )
A.立即停止運(yùn)動(dòng)
B.沿原路返回出發(fā)點(diǎn)
C.沿速度方向前進(jìn),但速度逐漸變小直至停下
D.保持勻速直線運(yùn)動(dòng)
解析:選D.由牛頓第一定律可得,當(dāng)外力全部消失時(shí),物體將保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),因物體原來是運(yùn)動(dòng)的,則合外力消失后,物體將保持合外力消失時(shí)的速度沿直線運(yùn)動(dòng)下去.
2.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)汽車由靜止開始做甲、乙兩種勻加速啟動(dòng),甲啟動(dòng)后t1時(shí)刻,乘客看到雨滴從B處離開車窗,乙啟動(dòng)后t2時(shí)刻,乘客看到雨滴從F處離
2、開車窗,F(xiàn)為AB中點(diǎn),則t1∶t2為( )
A.2∶1 B.1∶
C.1∶ D.1∶(-1)
解析:選A.由題意可知,在乘客看來,雨滴在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),因分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,則t1∶t2=∶=2∶1.
3.(2020·紹興質(zhì)檢)一快艇從離岸邊100 m遠(yuǎn)的河中向岸邊行駛,已知快艇在靜水中的速度圖象如圖甲所示,河水流動(dòng)的速度圖象如圖乙所示,則( )
A.快艇的運(yùn)動(dòng)軌跡一定為直線
B.快艇的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為曲線,也可能為直線
C.快艇到達(dá)岸邊的最短時(shí)間為20 s
D.快艇以最短時(shí)間過河時(shí)經(jīng)過的位移為100 m
3、
解析:選A.快艇在靜水中做勻速直線運(yùn)動(dòng),河水流動(dòng)速度為勻速,故無論快艇向哪個(gè)方向行駛,只要方向恒定,其軌跡必為直線;快艇的實(shí)際位移為合位移,故A正確,B錯(cuò)誤;快艇到達(dá)岸邊最快的辦法為船頭垂直于河岸行駛,最短時(shí)間為t= s=25 s,故C錯(cuò)誤;快艇以最短時(shí)間過河時(shí),合速度為5 m/s,故經(jīng)過的位移s=5×25 m=125 m,故D錯(cuò)誤.
[課后達(dá)標(biāo)]
一、選擇題
1.如圖所示,艦載機(jī)“殲-15”沿遼寧號夾板曲線MN向上爬升,速度逐漸增大.下列畫出表示艦載機(jī)受到合力的四種方向中可能正確的是( )
答案:B
2.(2020·舟山質(zhì)檢)下列說法中正確的是( )
A.拋出的
4、石子在空中的運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)
B.讓撐開的帶有水的傘繞著傘柄旋轉(zhuǎn)(傘柄豎直),傘邊緣上的水滴離開傘后做曲線運(yùn)動(dòng)
C.水平飛行的飛機(jī)上跳出的跳傘運(yùn)動(dòng)員,在空中的運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)
D.火箭發(fā)射時(shí),豎直上升階段也是曲線運(yùn)動(dòng)
答案:B
3.如圖所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向運(yùn)動(dòng),帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板為參照物( )
A.帆船朝正東方向航行,速度大小為v
B.帆船朝正西方向航行,速度大小為v
C.帆船朝南偏東45°方向航行,速度大小為v
D.帆船朝北偏東45°方向航行,速度大小為v
答案:D
4.(2020·嘉興質(zhì)檢)如圖所示為一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的軌
5、跡示意圖,已知在B點(diǎn)的速度與加速度相互垂直,則下列說法中正確的是( )
A.從A到B速率逐漸增大
B.D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大
C.A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大
D.A點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于90°
解析:選B.質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),所以加速度不變,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于在B點(diǎn)速度方向與加速度方向垂直,則在D點(diǎn)、C點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向的夾角為銳角,質(zhì)點(diǎn)由C到D速率增大,選項(xiàng)B正確;A點(diǎn)的加速度方向與速度方向的夾角為鈍角,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;由于從A到B的過程中速度方向與加速度方向的夾角為鈍角,合外力為阻力,所以速率不斷減小,A錯(cuò)誤.
5.如圖所示,從廣州飛往上海的波音737航班于上午10
6、點(diǎn)到達(dá)上海浦東機(jī)場.若飛機(jī)在降落開始時(shí)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:選D.飛機(jī)初速度大小為 m/s,與水平方向夾角為θ,有tan θ=,飛機(jī)合加速度大小為 m/s2,與水平方向夾角為α,有ta
7、n α=,所以初速度的方向與合加速度的方向共線,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)豎直方向的分速度和水平方向的分速度不相等,故水平方向的位移和豎直方向的位移不可能相等,故C錯(cuò)誤;飛機(jī)在第20 s內(nèi),x1=vxt1-a1t=800 m;飛機(jī)在前19 s內(nèi),x2=vxt2-a2t=779 m;v==21 m/s,D正確.
6.(2020·寧波月考)某電視臺舉辦了一期群眾娛樂節(jié)目,其中有一個(gè)環(huán)節(jié)是讓群眾演員站在一個(gè)旋轉(zhuǎn)較快的大平臺的邊緣上,向大平臺圓心處的球筐內(nèi)投籃球.如果群眾演員相對平臺靜
8、止,則下面各俯視圖中的籃球可能被投入球筐的是(圖中箭頭指向表示投籃方向)( )
答案:B
7.如圖所示,塔吊臂上有一可以沿水平方向運(yùn)動(dòng)的小車A,小車下裝有吊著物體B的吊鉤,在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速向右運(yùn)動(dòng)的同時(shí),吊鉤豎直向上(設(shè)為正方向)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為d=H-2t2(SI)(SI表示國際單位制,式中d為A、B之間的距離,H為吊臂離地面的高度),則物體( )
A.做加速度大小、方向均變化的曲線運(yùn)動(dòng)
B.做速度增大的曲線運(yùn)動(dòng),加速度為4 m/s2
C.受到的合力豎直向上,加速度為-4 m/s2
D.受到的合力向上偏右,加速度大于4 m/s2
解析:選B
9、.物體B參與水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直向上的勻加速運(yùn)動(dòng),加速度的大小為4 m/s2,方向豎直向上,加速度不變,合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng),速度一直增大,B正確.
8.(2020·溫州質(zhì)檢)如圖所示,一個(gè)固定汽缸的活塞通過兩端有轉(zhuǎn)軸的桿AB與圓盤邊緣連接,半徑為R的圓盤繞固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸O點(diǎn)以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),形成活塞水平左右振動(dòng).在圖示位置,桿與水平線AO夾角為θ,AO與BO垂直,則此時(shí)活塞速度為( )
A.ωR B.ωRcos θ
C.ωRcot θ D.ωRtan θ
解析:選A.由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,由圖可知,B點(diǎn)右移,帶動(dòng)活塞右移,在圖示位置時(shí),B點(diǎn)的
10、合速度vB=ωR,沿切線方向;則沿AB桿的分速度為v1=; 而在A點(diǎn)沿汽缸方向的分量v2=v1cos θ; 故活塞的速度為ωR,選項(xiàng)A正確.
9.(多選)(2020·金華調(diào)研)質(zhì)量為2 kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面上做曲線運(yùn)動(dòng),在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示,下列說法正確的是( )
A.質(zhì)點(diǎn)的初速度為5 m/s
B.質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3 N,做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)
C.2 s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6 m/s
D.2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移大小約為12 m
解析:選ABD.由x方向的速度圖象可知,在x方向的加速度為1.5 m/s2,受力Fx=3 N,由y方向的位移圖象可知在y方向做勻速
11、直線運(yùn)動(dòng),速度為vy=4 m/s,受力Fy=0.因此質(zhì)點(diǎn)的初速度為5 m/s,A選項(xiàng)正確;受到的合外力為3 N,顯然,質(zhì)點(diǎn)初速度方向與合外力方向不在同一條直線上,B選項(xiàng)正確;2 s末質(zhì)點(diǎn)速度應(yīng)該為v= m/s=2 m/s,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;2 s內(nèi)水平方向上位移大小x=vxt+at2=9 m,豎直方向上位移大小y=8 m,合位移大小l== m≈12 m,D選項(xiàng)正確.
10.(多選)如圖所示,人在岸上拉船,已知船的質(zhì)量為m,水的阻力恒為f,當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時(shí),人的速度為v,人的拉力為F(不計(jì)滑輪與繩之間的摩擦),則以下說法正確的是( )
A.船的速度為
B.船的速度為vsin θ
12、
C.船的加速度為
D.船的加速度為
解析:選AC.船運(yùn)動(dòng)的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度的合速度,如圖所示,根據(jù)平行四邊形定則有v=v船cos θ,則船的速度v船=,A正確,B錯(cuò)誤;對小船受力分析,則有Fcos θ-f=ma,因此船的加速度大小a=,C正確,D錯(cuò)誤.
11.(多選)(2020·臺州質(zhì)檢)如圖甲所示,在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖乙所示,人頂桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的x-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(yùn)動(dòng)軌跡為直線
B.猴子在2 s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
C.t=0時(shí)猴子的速度大小為8 m/s
13、
D.t=2 s時(shí)猴子的加速度大小為4 m/s2
解析:選BD.由題圖乙、丙看出,猴子在豎直方向做初速度vy=8 m/s、加速度a=-4 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),人在水平方向做速度vx=-4 m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng),故猴子的初速度大小為v= m/s=4 m/s,方向與合外力方向不在同一條直線上,故猴子做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)B正確,A、C均錯(cuò)誤;由題圖乙、丙可得,t=2 s 時(shí),ay=-4 m/s2,ax=0,則合加速度大小a合=4 m/s2,故選項(xiàng)D正確.
二、非選擇題
12.(2020·湖州質(zhì)檢)一物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),它在x方向和y方向上的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象如圖所示.
14、
(1)判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì);
(2)計(jì)算物體的初速度大?。?
(3)計(jì)算物體在前3 s內(nèi)和前6 s內(nèi)的位移大?。?
解析:(1)由題圖可知,物體在x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在y軸方向做勻變速運(yùn)動(dòng),先減速再反向加速,所以物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng).
(2)vx0=30 m/s
vy0=-40 m/s
v0==50 m/s.
(3)x3=vxt=90 m,|y3|=t=60 m
則s1==30 m
x6=vxt′=180 m
y6=t=×6 m=0
則s2=x6=180 m.
答案:(1)勻變速曲線運(yùn)動(dòng) (2)50 m/s
(3)30 m 180 m
13.船在靜水中的速度v1=
15、3 m/s,河寬l=300 m,水速 v2=1 m/s,欲分別按下列要求過河時(shí),船頭應(yīng)與河岸成多大角度?過河時(shí)間是多少?
(1)以最短時(shí)間過河;
(2)以最小位移過河;
(3)到達(dá)正對岸上游100 m處.
解析:(1)以最短時(shí)間渡河時(shí),船頭應(yīng)垂直于河岸航行,即與河岸成90°角.最短時(shí)間為t== s=100 s.
(2)以最小位移過河,船的實(shí)際航向應(yīng)垂直河岸,即船頭應(yīng)指向上游河岸.設(shè)船頭與上游河岸夾角為θ,有
v1cos θ=v2,θ=arccos=arccos
sin θ==
渡河時(shí)間為
t== s≈106.1 s.
(3)設(shè)船頭與上游河岸夾角為α,則有
(v1cos α-v2)t=x
v1tsin α=l
兩式聯(lián)立得:α=53°,t=125 s.
答案:見解析
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