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1、2022年高考物理一輪復習方案 第9講 運動的合成與分解(含解析)
1.做曲線運動的物體( )
A.速度一定改變 B.動能一定改變
C.加速度一定改變 D.機械能一定改變
2.xx·廣州模擬如圖K9-1所示,船在A處開出后沿直線AB到達對岸,若AB與河岸成37°角,水流速度為4 m/s,則船從A點開出的最小速度為( )
圖K9-1
A.2 m/s B.2.4 m/s
C.3 m/s D.3.5 m/s
3.(雙選)如圖K9-2所示,物體A和B質(zhì)量均為m,分別與輕繩連接并跨過光滑輕質(zhì)定滑輪,B放在水平面上,A與懸繩豎直.用力F拉B沿水平面
2、向左勻速運動過程中,繩對A的拉力的大小是( )
圖K9-2
A.大于mg
B.總等于mg
C.一定小于mg
D.以上三項都不正確
4.(雙選)圖K9-3中實線為河岸,河水的流動方向如圖中v的箭頭所示,虛線為小船從河岸M駛向?qū)Π禢的實際航線.則其中可能正確是( )
A B
C D
圖K9-3
5.xx·江西三校聯(lián)考現(xiàn)在城市的滑板運動非常流行,在水平地面上一名滑板運動員雙腳站在滑板上以一定速度向前滑行,在橫桿前起跳并越過桿,從而使人與滑板分別從桿的上下通過.假設(shè)人和滑板運動過程中受到的各種阻力忽略不計,運動員能順利完成該動
3、作,最終仍落在滑板原來的位置上,要使這個表演成功,運動員除了跳起的高度足夠外,在起跳時雙腳對滑板作用力的合力方向應該( )
A.豎直向下
B.豎直向上
C.向下適當偏后
D.向下適當偏前
6.如圖K9-4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.當繩與河岸的夾角為α時,船的速率為( )
圖K9-4
A.vsinα B.
C.vcosα D.
7.如圖K9-5所示,一塊橡皮用細線懸掛于O點,用鉛筆靠著線的左側(cè)向右上方45°方向勻速移動,運動中始終保持懸線豎直,則橡皮運動的速度( )
4、圖K9-5
A.大小和方向均不變
B.大小不變,方向改變
C.大小改變,方向不變
D.大小和方向均改變
8.xx·嘉興一中月考(雙選)質(zhì)量為2 kg的物體(可視為質(zhì)點)在水平外力F的作用下,從t=0時刻開始在平面直角坐標系xOy(未畫出)所決定的光滑水平面內(nèi)運動.運動過程中x方向的位移-時間圖象如圖K9-6甲所示,y方向的速度—時間圖象如圖乙所示,則下列說法正確的是( )
甲 乙
圖K9-6
A.t=0時刻,物體的速度大小為10 m/s
B.物體初速度的方向和外力F的方向垂直
C.物體所受外力F的大小為5 N
D.2 s末,外力F的功率為25 W
5、
9.如圖K9-7所示,一個長直輕桿兩端分別固定一個小球A和B,兩球的質(zhì)量均為m,兩球半徑忽略不計,桿AB的長度為l.現(xiàn)將桿AB豎直靠放在豎直墻上,輕輕振動小球B,使小球B在水平地面上由靜止向右運動,求當A球沿墻下滑距離為時A、B兩球的速度vA和vB的關(guān)系.
圖K9-7
10.小船在200 m寬的河中橫渡,水流速度為2 m/s,船在靜水中的航速是4 m/s,求:
(1)當小船的船頭始終正對對岸時,它將在何時、何處到達對岸?
(2)要使小船到達正對岸,應如何行駛?歷時多長?
課時作業(yè)(九)
1.A [解
6、析] 物體做曲線運動時速度的方向一定變化,速度的大小不一定變化,A正確.動能是標量,大小與速度的平方成正比,與速度的方向無關(guān),B錯誤.若物體運動中所受合外力是恒力,則加速度不變,如平拋運動,C錯誤.做平拋運動的物體的機械能不變,D錯誤.
2.B [解析] 由于船沿直線AB運動,所以船的合速度v合沿AB方向,根據(jù)平行四邊形定則可知,當v船垂直于直線AB時,船有最小速度,由圖知v船=v水 sin 37°=2.4 m/s,選項B正確.
3.
A [解析] 物體B向左的速度vB是合速度,根據(jù)其效果,分解為如圖所示的兩個速度v1和v2,其中v2=vA,又因v2=vBcos θ.當物體B向左
7、勻速運動時,vB大小不變,θ變小,cos θ增大,所以v2增大,即A向上做加速運動,由牛頓第二定律得T-mg=ma,所以繩的拉力T=mg+ma>mg,選項A正確.
4.AB [解析] 當船頭垂直對岸N前進時,船沿河水流動方向有位移,選項A正確,選項C錯誤;當船頭斜向河對岸上游前進時,有可能垂直河岸過河,選項B正確;當船頭斜向河對岸下游前進時,不可能到達河對岸上游,選項D錯誤.
5.A [解析] 由于運動員最終仍落在滑板原來的位置上,所以運動員和滑板在水平方向上的運動發(fā)生不變化,雙腳對滑板作用力的合力只能沿豎直方向,由題意可知應豎直向下,選項A正確.
6.C [解析] 如圖所示,把人的
8、速度沿繩和垂直繩的方向分解,由三角函數(shù)知識有v船=vcosα,C正確,A、B、D錯誤.
7.A [解析] 橡皮同時參與兩個方向的運動,一個是水平方向的勻速直線運動,另一個是豎直方向的勻速直線運動,由于這兩個方向上的分運動都是勻速直線運動,因此這兩個運動的合運動也是勻速直線運動,即橡皮的速度大小和方向都保持不變,選項A正確.
8.CD [解析] 畫出物體在坐標系xOy平面內(nèi)的運動示意圖,如圖所示.物體在x方向做勻速直線運動,vx=2.5 m/s,在y方向做初速度為vy=10 m/s的勻減速直線運動.t=0時刻,物體的速度v0大于10 m/s,A項錯誤;外力F沿y方向,B項錯誤;物體加速度
9、大小為a=2.5 m/s2,故F的大小為F=ma=5 N,C項正確;2 s末,在y方向的速度大小為5 m/s,故外力F的功率為25 W,D項正確.
9.=
[解析] A、B兩球速度的分解情況如圖所示,由題意知,θ=30°,由運動的合成與分解得vAsinθ=vBcosθ,即==.
10.(1)50 s后在正對岸下游100 m處靠岸 (2)航向與上游河岸成60°角 57.7 s
[解析] (1)小船渡河時間等于垂直于河岸的分運動時間,即
t=t1== s=50 s
沿河流方向的位移x水=v水t=2×50 m=100 m,即在正對岸下游100 m處靠岸.
(2)要使小船到達正對岸,即合速度應垂直于河岸,如圖所示,則
cosθ===,
所以θ=60°,即航向與上游河岸成60°角,渡河時間為
t=t2=== s= s≈57.7 s.