高中物理 第一章 拋體運(yùn)動(dòng) 第2節(jié) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 1 運(yùn)動(dòng)的合成與分解及運(yùn)動(dòng)性質(zhì)分析同步練習(xí) 教科版必修2.doc

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第2節(jié) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解1 運(yùn)動(dòng)的合成與分解及運(yùn)動(dòng)性質(zhì)分析 （答題時(shí)間：20分鐘） 1. 民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上有一個(gè)騎射項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員騎在奔馳的馬背上，彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標(biāo)M。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員由A點(diǎn)沿AB方向騎馬奔馳的速度為，運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)射出的弓箭速度為，直線跑道離固定目標(biāo)M的最近距離為d，要想在最短的時(shí)間內(nèi)射中目標(biāo)（不計(jì)空氣阻力和弓箭重力的影響），則下列說(shuō)法中正確的是（ ） A. 射中目標(biāo)M的最短時(shí)間為 B. 箭的位移為d C. 在AB間某處射出，箭頭指向M D. 在AB間某處射出，箭頭指向垂直于AB的方向 2. 河水的流速隨離岸距離的變化關(guān)系如下圖所示，船在靜水中的速度為3m/s，若要使船以最短時(shí)間渡河，則（ ） A. 船渡河時(shí)間為100s B. 船在水中的最大速度是5m/s C. 船在行駛過(guò)程中需不斷調(diào)整船頭的方向 D. 船在水中航行的軌跡是一條直線 3.（鹽城三模）如圖所示，甲、乙兩船在同一條河流中同時(shí)開(kāi)始渡河，M、N分別是甲、乙兩船的出發(fā)點(diǎn)，兩船頭與河岸均成α角，甲船船頭恰好對(duì)準(zhǔn)N點(diǎn)的正對(duì)岸P點(diǎn)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間乙船恰好到達(dá)P點(diǎn)，如果劃船速度大小相同，且兩船相遇，不影響各自的航行，下列判斷正確的是（ ） A. 甲船也能到達(dá)正對(duì)岸 B. 兩船渡河時(shí)間一定相等 C. 兩船相遇在NP直線上 D. 渡河過(guò)程中兩船不會(huì)相遇 4. 如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右以速度V勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直，則下列說(shuō)法中正確的是（ 　） A. 橡皮做勻速直線運(yùn)動(dòng) B. 橡皮運(yùn)動(dòng)的速度大小為2v C. 橡皮運(yùn)動(dòng)的速度大小為 D. 橡皮的位移與水平方向成45角，向右上 5. 如圖所示，細(xì)繩一端固定在天花板上的O點(diǎn)，另一端穿過(guò)一張CD光盤(pán)的中央小孔后拴著一個(gè)橡膠球，橡膠球靜止時(shí)，豎直懸線剛好挨著水平桌面的邊沿?，F(xiàn)將CD光盤(pán)按在桌面上，并沿桌面邊緣以速度v勻速移動(dòng)，移動(dòng)過(guò)程中，CD光盤(pán)中央小孔始終緊挨桌面邊線，當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為時(shí)，小球上升的速度大小為（ ） A. vsin B. vcos C. vtan D. vcot 6. 一條船要在最短時(shí)間內(nèi)渡過(guò)寬為200 m的河，已知河水的流速v1與船離河岸的距離x變化的關(guān)系如甲所示，船在靜水中的速度v2與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，則以下判斷中正確的是（ ） A. 船渡河的最短時(shí)間為50 s B. 船運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是直線 C. 船在河水中的最大速度是5 m/s D. 船在河水中航行的加速度大小為a＝0.2 m/s2 7. 下雨天為了將雨傘更快甩干，小剛同學(xué)將撐開(kāi)的帶有水滴的傘繞著傘柄在豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，傘面上的水滴隨傘做曲線運(yùn)動(dòng)。若有水滴從傘面邊緣最高處O飛出，如圖所示，則飛出傘面后的水滴將可能（　　） A. 沿曲線oa運(yùn)動(dòng) B. 沿曲線ob運(yùn)動(dòng) C. 沿曲線oc運(yùn)動(dòng) D. 沿圓弧od運(yùn)動(dòng) 8. 從高的平臺(tái)上水平踢出一球，欲擊中地面上A點(diǎn)。若兩次踢球的方向均正確，第一次初速度為，球的落點(diǎn)比近了；第二次球的落地點(diǎn)比遠(yuǎn)了，如圖，試求： （1）第一次小球下落的時(shí)間； （2）第二次踢出時(shí)球的初速度多大？ 9. 如圖為一架直升機(jī)運(yùn)送沙袋。該直升機(jī)A用長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)的懸索（其重力可忽略）系住一質(zhì)量m＝50kg的沙袋B。直升機(jī)A和沙袋B以 v＝10m/s的速度一起沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻開(kāi)始將沙袋放下，在t＝5s時(shí)間內(nèi)，沙袋在豎直方向上移動(dòng)的距離按y＝t2（單位：m）的規(guī)律變化。取g=10m/s2，求： （1）在t＝5s時(shí)間內(nèi)沙袋位移大小； （2）在t＝5s末沙袋的速度大小。  1. D 解析：如圖，v為合速度應(yīng)該指向目標(biāo)靶的方向，v1為箭身指向，v2為馬的奔跑方向： 根據(jù)速度合成的平行四邊形定則，可知瞄準(zhǔn)目標(biāo)應(yīng)該適當(dāng)偏后。由于要想在最短的時(shí)間內(nèi)射中目標(biāo)，因此箭頭指向垂直于AB方向，射中目標(biāo)M的最短時(shí)間為，如圖所示：箭的位移大于d，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選：D。 2. AB 解析：若要使船以最短時(shí)間渡河，則垂直河岸的速度為3m/s，不需要調(diào)整船頭，C錯(cuò)誤；由圖象知河寬為300m，則渡河時(shí)間為100s,A正確。水的最大速度為4m/s，則船在水中的最大速度由平行四邊形定則得5m/s,B正確。由于水速在不斷變化，則船運(yùn)行中的速度方向不斷變化，船在水中航行的軌跡不是一條直線，D錯(cuò)誤。 3. BC 解析：小船過(guò)河的速度為船在靜水中的速度垂直河岸方向的分速度，故要求過(guò)河時(shí)間需要將船速分解為沿河岸的速度和垂直河岸的速度；要求兩船相遇的地點(diǎn)，需要求出兩船之間的相對(duì)速度，即它們各自沿河岸的速度的和。A. 乙船垂直河岸到達(dá)正對(duì)岸，說(shuō)明水流方向向右；甲船參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，沿著船頭指向的勻速運(yùn)動(dòng)，隨著水流方向的勻速運(yùn)動(dòng)，故不可能到達(dá)正對(duì)岸，故A錯(cuò)誤；B. 小船過(guò)河的速度為船本身的速度垂直河岸方向的分速度，故小船過(guò)河的速度vy=vsin60，故小船過(guò)河的時(shí)間：t1==，故甲乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相同，故B正確；C、D、以流動(dòng)的水為參考系，相遇點(diǎn)在兩個(gè)船速度方向射線的交點(diǎn)上；又由于乙船沿著NP方向運(yùn)動(dòng)，故相遇點(diǎn)在NP的中點(diǎn)上；故C正確，D錯(cuò)誤；故選：BC。 4. ACD 解析：橡皮參與了水平向右和豎直向上的分運(yùn)動(dòng)，如圖所示， 兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，和恒定，則恒定，則橡皮運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向都不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向的速度大小相同，為v，兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)還是勻速直線運(yùn)動(dòng)，合速度，B錯(cuò)誤，C正確；橡皮的位移與水平方向的夾角為，則，故，所以D正確。 5. A 解析：由題意可知，線與光盤(pán)交點(diǎn)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，一是逆著線的方向運(yùn)動(dòng)，二是垂直線的方向運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，由數(shù)學(xué)三角函數(shù)關(guān)系，則有：；而線的速度的大小，即為小球上升的速度大小，故A正確。 6. D 解析：當(dāng)靜水速度與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，則，故A錯(cuò)誤；船在沿河岸方向上做變速運(yùn)動(dòng)，在垂直于河岸方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是曲線，故B錯(cuò)誤；當(dāng)水流速最大時(shí)，船在河水中的速度最大，則最大速度，故C錯(cuò)誤；在航行100m時(shí)，所需要的時(shí)間為：，根據(jù)，故D正確。 7. C 解析：據(jù)題意，做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度方向沿曲線上該點(diǎn)的切線方向，因此，當(dāng)雨滴從傘邊緣飛出時(shí)沿傘的切線方向飛出，飛出后在重力作用下向下做曲線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C正確而選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤。 8. （1） （2） 解析：（1）物體做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向： 解得：； （2）水平方向： 解得：。 9. （1） 55.9m　　（2） 14.14m/s 解析：由題設(shè)知，在5s內(nèi)，沙袋在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 （1）由可知沙袋在t =5s內(nèi)豎直方向位移y=25m， 又沙袋在水平方向勻速運(yùn)動(dòng)5s內(nèi)水平位移x =vt=50m， 因此沙袋在5s內(nèi)位移m（或=55.9m）； （2）由可知沙袋在豎直方向做初速度為0，加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng)， 所以在t =5s末沙袋在豎直方向的分速度為 又因沙袋在水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，所以水平分速度 因此沙袋在t=5s末的速度（或=14.14m/s）