2019_2020學(xué)年高中物理第五章習(xí)題課曲線運(yùn)動(dòng)練習(xí)（含解析）新人教版必修2.docx

習(xí)題課:曲線運(yùn)動(dòng)1.(多選)關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解,以下說法正確的是()A.合運(yùn)動(dòng)的位移為分運(yùn)動(dòng)位移的矢量和B.物體的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)若是直線運(yùn)動(dòng),則它的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)C.合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性D.若合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng),則其分運(yùn)動(dòng)中至少有一個(gè)是曲線運(yùn)動(dòng)解析位移是矢量,其運(yùn)算滿足平行四邊形定則,A正確;兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)也有可能是曲線運(yùn)動(dòng),B、D項(xiàng)錯(cuò)誤;合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,C項(xiàng)正確。答案AC2.一只小船過河,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。水流速度各處相同且恒定不變,方向平行于岸邊;小船相對(duì)于靜水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運(yùn)動(dòng),船相對(duì)于靜水的初速度大小均相同、方向垂直于岸邊,且船在過河過程中船頭方向始終不變。由此可以確定()A.船沿AD軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí),船相對(duì)于靜水做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.船沿三條不同路徑渡河的時(shí)間相同C.船沿AB軌跡過河所用的時(shí)間最短D.船沿AC軌跡到達(dá)對(duì)岸前瞬間的速度最大解析因?yàn)槿N運(yùn)動(dòng)船的船頭垂直河岸,相對(duì)于靜水的初速度相同,垂直河岸方向運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同,河的寬度相同,則過河時(shí)間不等,B錯(cuò)誤;加速度的方向指向軌跡的凹側(cè),依題意可知,AC軌跡是勻加速運(yùn)動(dòng),AB軌跡是勻速運(yùn)動(dòng),AD軌跡是勻減速運(yùn)動(dòng),從而知道AC軌跡過河時(shí)間最短,A、C錯(cuò)誤;沿AC軌跡在垂直河岸方向是加速運(yùn)動(dòng),故船到達(dá)對(duì)岸的速度最大,D正確。答案D3.(多選)如圖所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方,若使三角板沿刻度尺向右勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí),一支鉛筆從三角板直角邊的最下端,由靜止開始沿此邊向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),下列關(guān)于鉛筆尖的運(yùn)動(dòng)及其運(yùn)動(dòng)的痕跡的判斷,其中正確的有()A.筆尖運(yùn)動(dòng)的痕跡是一條傾斜的直線B.筆尖運(yùn)動(dòng)的痕跡是一條拋物線C.在運(yùn)動(dòng)過程中,筆尖的速度方向始終保持不變D.在運(yùn)動(dòng)過程中,筆尖的加速度方向始終保持不變解析筆尖實(shí)際參與的是水平向右的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直向上的初速度為零的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),合運(yùn)動(dòng)是類平拋運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;筆尖做曲線運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過程中,筆尖的速度方向不斷變化,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;筆尖的加速度方向始終豎直向上,選項(xiàng)D正確。答案BD4.無(wú)風(fēng)時(shí)氣球勻速豎直上升,速度為3 m/s?，F(xiàn)有水平方向的風(fēng),使氣球獲4 m/s的水平速度,氣球經(jīng)一定時(shí)間到達(dá)某一高度h,則有風(fēng)后()A.氣球?qū)嶋H速度的大小為7 m/sB.氣球的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線C.若氣球獲5 m/s的水平速度,氣球到達(dá)高度h的路程變長(zhǎng)D.若氣球獲5 m/s的水平速度,氣球到達(dá)高度h的時(shí)間變短解析有風(fēng)時(shí),氣球?qū)嶋H速度的大小v=32+42m/s=5m/s,A錯(cuò)誤;氣球沿合速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),軌跡為直線,B錯(cuò)誤;水平速度增大,但氣球飛行的時(shí)間不變,水平方向的位移增大,豎直方向的位移不變,合位移增大,故氣球到達(dá)高度h的路程變長(zhǎng),C正確,D錯(cuò)誤。答案C5.如圖所示,在水平吊臂上有一個(gè)可以沿吊臂運(yùn)動(dòng)的小車A,安裝在小車下方的吊鉤吊著物體B。在小車A與物體B以相同的水平速度向右勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí),吊鉤將物體B向上勻速吊起。關(guān)于物體B運(yùn)動(dòng)的情況,下列說法正確的是()A.向右上方做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.向右上方做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.向右上方做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D.向右上方做曲線運(yùn)動(dòng)解析物體B在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成,知合運(yùn)動(dòng)也是勻速直線運(yùn)動(dòng)。故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。答案A6.如圖所示,人沿平直的河岸以速度v行走,且通過不可伸長(zhǎng)的繩拖船,船沿繩的方向行進(jìn),此過程中繩始終與水面平行。當(dāng)繩與河岸的夾角為時(shí),船的速率為()A.vsin B.vsinC.vcos D.vcos解析對(duì)人的速度v分解如圖所示,v1=vcos,所以船的速率為vcos,故選C。答案C7.如圖所示,某人用繩通過定滑輪拉小船,設(shè)人勻速拉繩的速度為v0,小船水平向左運(yùn)動(dòng),繩某時(shí)刻與水平方向夾角為,則小船的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及此時(shí)刻小船的速度vx為()A.小船做變加速運(yùn)動(dòng),vx=v0cosB.小船做變加速運(yùn)動(dòng),vx=v0cos C.小船做勻速直線運(yùn)動(dòng),vx=v0cosD.小船做勻速直線運(yùn)動(dòng),vx=v0cos 解析如圖所示,小船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是水平向左的運(yùn)動(dòng),它的速度vx可以產(chǎn)生兩個(gè)效果:一是使繩子OP段縮短;二是使OP段繩與豎直方向的夾角減小。所以小船的速度vx應(yīng)有沿OP繩指向O的分速度v0和垂直O(jiān)P的分速度v1,由運(yùn)動(dòng)的分解可求得vx=v0cos,船向左運(yùn)動(dòng)時(shí)角逐漸變大,可得vx是逐漸變大的,所以小船做的是變加速運(yùn)動(dòng)。答案A8.飛機(jī)在航行測(cè)量時(shí),它的航線要嚴(yán)格地從東到西,如果飛機(jī)的速度是80 km/h,風(fēng)從南面吹來(lái),風(fēng)的速度為40 km/h,那么:(1)飛機(jī)應(yīng)朝哪個(gè)方向飛行?(2)如果所測(cè)地區(qū)長(zhǎng)達(dá)803 km,所需時(shí)間是多少?解析(1)如圖所示,飛機(jī)飛行速度方向與正西方向夾角的正弦值為(v1為風(fēng)速,v2是飛機(jī)速度)sin=v1v2=4080=12,得=30。(2)飛機(jī)的合速度v=v2cos30=403km/h據(jù)x=vt得t=xv=803403h=2h。答案(1)與正西成夾角30偏南(2)2 h能力提升1.關(guān)于互成角度的兩個(gè)初速度不為零的勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是()A.一定是直線運(yùn)動(dòng)B.一定是曲線運(yùn)動(dòng)C.可能是直線運(yùn)動(dòng),也可能是曲線運(yùn)動(dòng)D.以上都不對(duì)解析兩個(gè)運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng),所以加速度都為零,所以合運(yùn)動(dòng)的加速度也一定為零。兩個(gè)互成角度的運(yùn)動(dòng)的初速度不為零,所以合運(yùn)動(dòng)的初速度不為零。所以合運(yùn)動(dòng)是初速度不為零,加速度為零的運(yùn)動(dòng),即勻速直線運(yùn)動(dòng)。答案A2.一只小船在靜水中的速度為5 m/s,它要渡過一條寬為50 m的河,河水流速為4 m/s,則()A.這只船過河位移不可能為50 mB.這只船過河時(shí)間不可能為10 sC.若河水流速改變,船過河的最短時(shí)間一定不變D.若河水流速改變,船過河的最短位移一定不變答案C3.(多選)如圖所示的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做勻速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí),吊鉤將物體B向上吊起,A、B之間的距離以d=H-2t2 (SI)(SI表示國(guó)際單位制,式中H為吊臂離地面的高度)的規(guī)律變化,則物體做()A.速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)B.速度大小增加的曲線運(yùn)動(dòng)C.加速度大小、方向均不變的曲線運(yùn)動(dòng)D.加速度大小、方向均變化的曲線運(yùn)動(dòng)解析B物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向上由d=H-2t2得出做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。B物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。對(duì)速度和加速度進(jìn)行合成可知,加速度恒定且與速度不共線。所以B、C兩項(xiàng)正確。答案BC4.船在靜水中的航速為v1,水流的速度為v2,且v1v2。為使船行駛到河正對(duì)岸的碼頭,則v1相對(duì)v2的方向應(yīng)為()解析根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解的知識(shí)可知,要使船垂直到達(dá)對(duì)岸即要船的合速度指向正對(duì)岸。根據(jù)平行四邊形定則可知,C正確。答案C5.如圖所示,一條小船位于200 m寬的河中央A點(diǎn)處,離A點(diǎn)距離為1003 m的下游處有一危險(xiǎn)的急流區(qū),當(dāng)時(shí)水流速度為4 m/s,為使小船避開危險(xiǎn)區(qū)沿直線到達(dá)對(duì)岸,小船在靜水中的速度至少為()A.433 m/sB.833 m/sC.2 m/sD.4 m/s解析如圖所示,小船剛好避開危險(xiǎn)區(qū)域時(shí),設(shè)小船合運(yùn)動(dòng)方向與水流方向的夾角為,tan=d2s=33,所以=30,當(dāng)船頭垂直合運(yùn)動(dòng)方向渡河時(shí),小船在靜水中的速度最小,可以求出小船在靜水中最小速度為2m/s,C正確。答案C6.如圖,MN是流速穩(wěn)定的河流,河寬一定,小船在靜水中的速度為v?，F(xiàn)小船自A點(diǎn)渡河,第一次船頭沿AB方向,到達(dá)正對(duì)岸的D處;第二次船頭沿AC方向,到達(dá)對(duì)岸E處,若AB與AC跟河岸垂線AD的夾角相等,兩次航行的時(shí)間分別為tB、tC,則()A.tBtCB.tBtCC.tB=tCD.無(wú)法比較tB與tC的大小解析設(shè)第一次合速度為v1,第二次合速度為v2,因?yàn)殪o水速與河岸夾角相等,則v1在垂直于河岸方向上的速度等于v2垂直于河岸方向上的速度,根據(jù)題意知兩次v2垂直于河岸方向上的速度相等,所以tB=tC。故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。答案C7.有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河。小明駕著小船