2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第1講 曲線運動 運動的合成與分解課時作業(yè)（含解析）

曲線運動 運動的合成與分解一、選擇題1關(guān)于兩個運動的合成，下列說法正確的是()A兩個直線運動的合運動一定也是直線運動B不同方向的兩個勻速直線運動的合運動一定也是勻速直線運動C小船渡河的運動中，小船對地的速度一定大于水流速度D小船渡河的運動中，水流速度越大，小船渡河所需時間越短解析：兩個直線運動可以合成為直線運動(勻速直線勻速直線)，也可以合成為曲線運動(勻變速直線勻速直線)，故選項A錯誤；兩個分運動為勻速直線運動，沒有分加速度，則合運動一定是勻速直線運動，則選項B正確；小船對地的速度是合速度，其大小可以大于水速(分速度)，等于水速，或小于水速，故選項C錯誤；渡河時間由小船垂直河岸方向的速度決定，由運動的獨立性知與水速的大小無關(guān)，選項D錯誤答案：B2如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中勻速上浮在紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管以速度v水平向右勻速運動紅蠟塊由管口上升到頂端，所需時間為t，相對地面通過的路程為L.則下列說法正確的是()Av增大時，L減小Bv增大時，L增大Cv增大時，t減小 Dv增大時，t增大解析：由合運動與分運動的等時性知，紅蠟塊沿管上升的高度和速度不變，運動時間不變，管勻速運動的速度越大，則合速度越大，合位移越大，選項B正確答案：B3如圖所示，人沿平直的河岸以速度v行走，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進，此過程中繩始終與水面平行當(dāng)繩與河岸的夾角為，船的速率為()Avcos B.Cvsin D.解析：人的速度沿河岸方向，將人的速度分解如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系，沿繩子方向分速度大小即船的速率，為vcos ，選項A正確答案：A4(多選)(2019·陜西西安中學(xué)質(zhì)檢)如圖所示，小船以大小為v1、方向與上游河岸成角的速度(在靜水中的速度)從A處過河，經(jīng)過t時間正好到達正對岸的B處現(xiàn)要使小船在更短的時間內(nèi)過河并且也正好到達正對岸B處，在水流速度不變的情況下，不可采取下列方法中的哪一種()A只要增大v1大小，不必改變角B只要增大角，不必改變v1大小C在增大v1的同時，也必須適當(dāng)增大角D在增大v1的同時，也必須適當(dāng)減小角解析：若只增大v1大小，不改變角，則船在水流方向的分速度增大，因此船不可能垂直達到對岸，故A錯誤；若只增大角，不改變v1大小，同理可知，船在水流方向的分速度在減小，船不可能垂直到達對岸，故B錯誤；若在增大v1的同時，也必須適當(dāng)增大角，這樣才能保證水流方向的分速度不變，而垂直河岸的分速度在增大，則船還能垂直達到對岸，且時間更短，故C正確；若增大v1的同時，也適當(dāng)減小角，則水流方向的分速度增大，不能垂直到達對岸，故D錯誤. 答案：ABD5一小船渡河，已知河水的流速與距某一河岸的距離的變化關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時間的關(guān)系如圖乙所示，則()A船渡河的最短時間為75 sB要使船以最短時間渡河，船在河水中航行的軌跡是一條直線C要使船以最短路程渡河，船在行駛過程中，船頭必須始終與河岸垂直D要使船以最短時間渡河，船在河水中的速度是5 m/s解析：當(dāng)船頭與河岸垂直時，渡河時間最短，t s75 s，故A正確；船在沿河岸方向上做變速運動，在垂直于河岸方向上做勻速直線運動，兩運動的合運動是曲線運動，故B錯誤；要使船以最短路程渡河，必須是小船合速度始終與河岸垂直，故C錯誤；根據(jù)速度的合成可知，船在河水正中間時速度最大，為5 m/s，其余位置小于5 m/s，故D錯誤答案：A6.(2019·河北石家莊檢測)一輕桿兩端分別固定質(zhì)量為mA和mB的兩球A和B(可視為質(zhì)點)將其放在一個光滑球形容器中從位置1開始下滑，如圖所示，當(dāng)輕桿到達位置2時球A與球形容器球心等高，其速度大小為v1，已知此時輕桿與水平方向成30°角，球B的速度大小為v2，則()Av2v1 Bv22v1Cv2v1 Dv2v1解析：球A與球形容器球心等高，速度v1方向豎直向下，速度分解如圖所示，有v11v1sin 30°v1，球B此時速度方向與桿成60°角，因此v21v2cos 60°v2，沿桿方向兩球速度相等，即v21v11，解得v2v1，C項正確答案：C7.如圖所示，從廣州飛往上海的波音737航班于上午10點到達上海浦東機場若飛機在降落開始時的水平分速度為60 m/s，豎直分速度為6 m/s，已知飛機在水平方向做加速度大小等于 2 m/s2的勻減速直線運動，在豎直方向做加速度大小等于0.2 m/s2的勻減速直線運動，則飛機落地之前()A飛機的運動軌跡為曲線B經(jīng)20 s飛機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飛機在第20 s內(nèi)，水平方向的平均速度為21 m/s解析：飛機初速度大小為 m/s，與水平方向夾角為，有tan ，飛機合加速度大小為 m/s2，與水平方向夾角為，有tan ，所以初速度的方向與合加速度的方向共線，故飛機的運動軌跡為直線，A錯誤；由勻減速運動規(guī)律可知，飛機在第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錯誤；飛機在第20 s內(nèi)，水平位移xv0xt20axt202(v0xt19axt192)21 m，豎直位移yv0yt20ayt202(v0yt19ayt192)2.1 m，C錯誤；飛機在第20 s內(nèi)，水平方向的平均速度為21 m/s，D正確答案：D8(多選)(2019·天津?qū)嶒炛袑W(xué)模擬)如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(圖中B處)，下列說法正確的是(重力加速度為g)()A小環(huán)剛釋放時輕繩中的張力一定大于2mgB小環(huán)到達B處時，重物上升的高度為(1)dC小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于D小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于解析：小環(huán)釋放后，v增加，而v1vcos ，v1增大，由此可知小環(huán)剛釋放時重物具有向上的加速度，故繩中張力一定大于2mg，A項正確；小環(huán)到達B處時，繩與直桿間的夾角為45°，重物上升的高度h(1)d，B項正確；如圖所示，將小環(huán)速度v進行正交分解，其分速度v1與重物上升的速度大小相等，v1vcos 45°v，所以，小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于，C項錯誤，D項正確答案：ABD5