【2017優(yōu)化探究一輪復習習題】第4章-第1講曲線運動運動的合成與分解解析

1、iTISHENG YANLIAN”提升演練強技提徒隨堂反饋1 .如圖所示，圖中紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升，若紅蠟塊在A點勻速上升 的同時.，使玻璃管水平向右做勻加速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中B.曲線。D.無法確定的（）A.直線產(chǎn)C.曲線R解析:紅蠟塊參與了豎直方向的勻速直線運動和水平方向的勻加速直線運動兩個 分運動，由于蠟塊在任一點的合速度方向是斜向右上方的，而合加速度方向水平 向右，故蠟塊的軌跡是曲線，根據(jù)曲線運動中加速度方向總是指向曲線的凹側(cè)可 知，選項B正確.答案：B2 .（多選）如圖所示為在平靜海面上兩艘拖船A、8拖著駁船C運動的示意圖.4、 8的速度分別沿著纜繩C4、

2、CB方向,A、B、。不在一條直線上.由于纜繩不可 伸長，因此C的速度在CA、C8方向的投影分別與4、8的速度相等，由此可知 。的（）A.速度大小可以介于4、8的速度大小之間B.速度大小一定不小于A、8的速度大小C.速度方向可能在C4和C8的夾角范圍外D.速度方向一定在CA和C8的夾角范圍內(nèi)解析：C的速度在。、CB方向的投影分別與48的速度相等，C的速度大小 一定不小于人B的速度大小z A錯誤，B正確；C的速度方向一定在CA和CB的夾角范圍內(nèi)，C錯誤，D正確.答案：BD3.如圖所示，人沿平直的河岸以速度。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

3、為。時、船的速率 為（）Qlft 俯視圖漢 河1 岸VA. Osin aB.-sin aC. vcosavD.cos a解析：由于人的速度平行于河岸,而船沿繩的方向行進，所以二者通過繩子構 成關聯(lián)體,人走動的過程同時參與了兩個分運動：一是沿繩方向的運動，二是垂 直于繩方向的運動，所以應將人沿河岸運動的速度。沿繩方向和垂直于繩方向分 解，如圖所示,其中沿繩方向的分速度PCOS a就是船的速度.所以，本題答案為答案：C4.（多選）（2016.天津?qū)嶒炛袑W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7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”.

4、現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的4處由靜止釋放，當 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 8）（）A.小環(huán)剛釋放時輕繩中的張力一定大于2吆B.小環(huán)到達B處時，重物上升的高度為（也一 1）4J2C.小環(huán)在8處的速度與重物上升的速度大小之比等于（D.小環(huán)在8處的速度與重物上升的速度大小之比等于也解析：小環(huán)釋放后，。增力口，而。產(chǎn)ocos 6 ,0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2?g , A項正確；小環(huán)到達8處時， 繩與直桿間的夾角為45。，重物上升的高度h =（6-1W , B項正確；如圖所示, 將小環(huán)速度。進行正交分解，其分速度。與

5、重物上升的速度大小相等，。尸0cos 45。二乎。,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理,C項錯誤，D項正確.答案：ABD5.一質(zhì)量為2 kg的物體在如圖中所示的xOy平面上運動，在x軸方向上的0f 圖象和在），軸方向上的工一，圖象分別如圖乙、丙所示，下列說法正確的是（）A.前2s內(nèi)物體做勻變速曲線運動B.物體的初速度為8m/sC. 2 s末物體的速度大小為8 m/sD.前2 s內(nèi)物體所受的合力為16 N解析：物體在x軸方向上做初速度以=8 m/s、加速度。-4 m/s2的勻減速直線運動,在y軸方向上做速度vy= - 4 m/s的勻速直線運動，運動軌跡如圖中AP曲線所示，為一個

6、拋物線，拋物線的頂點在P處.物體所受合力恒為8 N（方向 為x軸負方向）,初速度大小為8? + 4? m/s = 4/5 ni/s ,方向與合力方向不在同 一條直線上,故物體做勻變速曲線運動，A正確，B、D錯誤；2 s末，= 0 ,vy = -4 m/s ,則合速度為-4 m/s , C錯誤.課時作業(yè)一、單項選擇題1. （2016.天水模擬）對質(zhì)點運動來講，以下說法中正確的是（）A.加速度恒定的運動可能是曲線運動B.運動軌跡對任何觀察者來說都是不變的C.當質(zhì)點的加速度逐漸減小時，其速度也一定逐漸減小D.作用在質(zhì)點上的所有力消失后，質(zhì)點運動的速度將不斷減小解析：加速度恒定的運動可能是曲線運動，如

7、平拋運動，A正確；運動軌跡對不 同的觀察者來說可能不同，如勻速水平飛行的飛機上落下的物體，相對地面做平 拋運動,相對飛機上的觀察者做自由落體運動，B錯誤；當質(zhì)點的速度方向與加 速度方向同向時，即使加速度減小，速度仍增加，C錯誤；作用于質(zhì)點上的所有 力消失后，質(zhì)點的速度將不變，D錯誤.答案：A2.在俄羅斯“2015國際軍事比賽”中我國參賽選手獲跳傘比賽第一名.如圖所 示，假設當運動員從直升機上由靜止跳下后，在下落過程中將會受到水平風力的 影響，下列說法中正確的是（）A.風力越大，運動員下落時間越長，運動員可完成更多的動作B.風力越大，運動員著地速度越大，有可能對運動員造成傷害C.運動員下落時間與

8、風力有關D.運動員著地速度與風力無關解析：水平風力不會影響豎直方向的運動，所以運動員下落時間與風力無關，A、 C錯誤；運動員落地時豎直方向的速度是確定的，水平風力越大，落地時水平分 速度越大，運動員看地時的合速度越大，有可能對運動員造成傷害，B正確，D 錯誤.答案：B3.已知河水的流速為0,小船在靜水中的速度為S,且勿5,下面用小箭頭 表示小船及船頭的指向，則能正確反映小船在最短時間內(nèi)渡河、最短位移渡河的情景依次是（A.B.C. ®®D.®®解析：船的實際速度是力和的合速度，6與河岸平行，對渡河時間沒有影響， 所以S與河岸垂直即船頭指向?qū)Π稌r，渡河時間最

9、短為hm = 3 ,式中"為河寬，此時合速度與河岸成一定夾角，船的實際路線應為所示.最短位移即為d,應 使合速度垂直河岸，則火應指向河岸上游,實際路線為所示,綜合可得選項c 正確.答案：C4.如圖所示，在一次消防演習中，消防隊員要借助消防車上的梯子爬到高處進行 救人.為了節(jié)省救援時間，當消防車勻速前進的同時:人沿傾斜的梯子勻加速向 上運動，則關于消防隊員的運動，下列說法中正確的是（）A.消防隊員做勻加速直線運動B.消防隊員做勻變速曲線運動C.消防隊員做變加速曲線運動D.消防隊員水平方向的速度保持不變解析：由于消防隊員同時參與兩個分運動，由兩分運動的特點可知，其合運動為 勻變速運動，但

10、軌跡為曲線，故B正確”肖防隊員在水平方向的速度增大，D 錯誤.答案：B5. 一物體由靜止開始自由下落，一小段時間后突然受一恒定水平向右的風力的解析：當有水平向右的風時，會產(chǎn)生水平向右的加速度，風力停止時，合力向下, 且軌跡不能急折，再結(jié)合“合力的方向指向曲線的凹側(cè)”，故C項正確.答案:C6. （2016.襄陽模擬）物體在直角坐標系xOy所在的平面內(nèi)由O點開始運動，其沿 坐標軸方向的兩個分速度隨時間變化的圖象分別如圖甲、乙所示，則對該物體運 動過程的描述正確的是（）A.物體在。3 s做直線運動B.物體在34 s做直線運動C.物體在34 s做曲線運動D.物體在。3 s做變加速運動解析：物體在0 3

11、 s內(nèi)，沿；V軸方向做勻速直線運動，沿），軸方向做勻加速直線 運動，兩運動合成，一定做曲線運動，目加速度恒定，A、D錯誤；物體在3 4 s內(nèi)兩個方向的分運動都是勻減速運動，因在3 4 s內(nèi)，合速度與合加速度方向 共線,故做直線運動，B正確，C錯誤.答案：B7.（2016.大同模擬）如圖所示，開始時A、8間的細繩呈水平狀態(tài)，現(xiàn)由計算機控 制物體4的運動，使其恰好以速度以沿豎直桿勻速下滑，經(jīng)細繩通過定滑輪拉 動物體8在水平面上運動，則在下列的。一，圖象中，最接近物體B的運動情況 的是解析：如圖所示,與物體A相連的繩端速度以分解為沿繩伸長方向的速度S和垂直于繩方向的速度Vi ,則物體B的速度vB =

12、 V= %sin 0 ,在/ =。時刻6 = 0, g=0 , C錯誤；之后隨6增大,sind增大，8的速度增大，但開始時6變化快, 速度增加得快，圖線的斜率大,若繩和桿足夠長，則物體B的速度趨近于A的 速度，A正確，B、D錯誤.答案：A8 . 一小船在靜水中的速度為3 m/s,它在一條河寬為150 m,水流速度為4 m/s 的河流中渡河，則該小船（）A.能到達正對岸9 .渡河的時間可能少于50 sC.以最短時間渡河時，它沿水流方向的位移大小為200 mD.以最短位移渡河時，位移大小為150 m解析：因為小船在靜水中的速度小于水流速度，所以小船不能到達正對岸，故A錯誤；當船頭與河岸垂直時渡河時

13、間最短，最短時間f =4=50 s ,故渡河時間 哪不能少于50 s，故B錯誤；以最短時間渡河時，沿水流方向位移x =。水f=200 m , 故C正確；當。船與實際運動方向垂直時渡河位移最短，設此時船頭與河岸的夾 角為6 ,則cos 6 =，故渡河位移s = 總 =200 m ,故D錯誤.答案：C二、多項選擇題10 如圖所示，做勻速直線運動的小車A通過一根繞過定滑輪的長繩吊起一重物B,設重物和小車速度的大小分別為辦、辦，則（）A. Va>vbB. va<VbC.繩的拉力等于8的重力D.繩的拉力大于8的重力解析：小車A向左運動的過程中，小車的速度是合速度，可分解為沿繩方向與 垂直于繩

14、方向的速度，如圖所示,由圖可知VB =辦cos e ,則Vb<Va，小車向左運 動的過程中6角減小段增大萬做向上的加速運動敵繩的拉力大于8的重力故 A、D正確.答案：AD10. （2016.濰坊模擬澗水的流速與離河岸距離的關系如圖中所示，船在靜水中的 速度與時間的關系如圖乙所示.若要使船以最短時間渡河，則（）叫 ms“)HAm-s-')150300 d/m 0小甲乙A.船渡河的最短時間是100 sB.船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C.船在河水中航行的軌跡是一條直線D.船在河水中的最大速度是5 m/s解析：當船頭指向垂直于河岸時，船的渡河時間最短，其時間/¥ s=10

15、0 s , A、B正確；因河水流速是變化的，所以船在河水中的航線是一條曲線，當船 行駛至河中央時，船速最大,最大速度。=）42 + 32 m/s = 5 ni/s , C錯誤,D正 確.答案：ABD三、非選擇題11 .小船勻速橫渡一條河流，當船頭垂直對岸方向航行時，在出發(fā)后10 min到 達對岸下游120m處；若船頭保持與河岸成6角向上游航行，在出發(fā)后12.5 min 到達正對岸(已知 sin37o=0.6, sin 530=0.8),求：(1)水流速度大小河的寬度d及船頭與河岸的夾角e.解析：船在靜水中速度大小為V2 ,由題設t = 10 min , =12.5 min , BC = 120

16、 m當船頭垂直對岸方向航行時，如圖甲所示,水流速度大小m = 0,60 ni/s = 0.2 m/s.若船頭保持與河岸成6角向上游航行，如圖乙所示,由題意得,2二系02cos 0=Vd ,解得 d = 200 m , 6=53。.答案：(1)0.2 m/s (2)200 m 53°12 .水平桌面上有兩個玩具車A和8,兩者用一輕質(zhì)細橡皮筋相連，在橡皮筋上 有一紅色標記R在初始時橡皮筋處于拉直狀態(tài)，A、8和R分別位于直角坐標系中的(02)、(0, 一。和(00)點.已知4從靜止開始沿)，軸正向做加速度 大小為”的勻加速運動；8平行于x軸朝x軸正向勻速運動.在兩車此后運動的 過程中，標記R在某時刻通過點(/, /).假設橡皮筋的伸長是均勻的，求8運動 速度的大小.解析：設B車