(通用版)高考物理一輪復(fù)習(xí) 第4章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬有引力與航天 第1節(jié) 課時(shí)提能練10 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解.doc_第1頁(yè)
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課時(shí)提能練(十)曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解(限時(shí):40分鐘)a級(jí)跨越本科線1(多選)關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,下列說法中正確的是()a它所受的合外力一定不為零b它所受的合外力一定是變力c其速度可以保持不變d其動(dòng)能可以保持不變ad物體做曲線運(yùn)動(dòng),其速度方向一定改變,故物體的加速度一定不為零,合外力也一定不為零,合外力若與速度始終垂直,動(dòng)能可以保持不變,故a、d正確,b、c錯(cuò)誤2(2017鄭州模擬)一物體以速度v運(yùn)動(dòng),在位置a開始受到向前但偏右(觀察者沿物體的運(yùn)動(dòng)方向看,下同)的合力,到達(dá)b時(shí),合力方向變?yōu)榕c前進(jìn)方向相同,到達(dá)c時(shí),合力方向變成向前但偏左,最終到達(dá)d.則能正確表示物體全程的運(yùn)動(dòng)軌跡的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào):92492163】a從位置a開始,物體受到向前但偏右的合力,運(yùn)動(dòng)的軌跡位于f與v之間,且軌跡偏向f方向,故b、c錯(cuò)誤;到達(dá)b時(shí),合力的方向變?yōu)榕c速度的方向相同,物體經(jīng)過b時(shí),速度方向不變,在bc段做直線運(yùn)動(dòng),故d錯(cuò)誤;到達(dá)c時(shí),合力方向變?yōu)橄蚯暗?,物體的軌跡向左偏轉(zhuǎn),a正確3(2017清遠(yuǎn)模擬)在某次救援中,假設(shè)直升機(jī)放下繩索吊起傷員后(如圖417甲所示),豎直方向的速度圖象和水平方向的位移圖象分別如圖乙、丙所示,則()甲乙丙圖417a繩索中拉力可能傾斜向上b傷員一直處于失重狀態(tài)c在地面上觀察到傷員的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條傾斜向上的直線d繩索中拉力先大于重力,后小于重力d由豎直方向的速度圖象和水平方向的位移圖象可知,傷員在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng),在豎直方向上先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng),繩索中拉力一定豎直向上,繩索中拉力先大于重力,后小于重力,傷員先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài),在地面上觀察到傷員的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條曲線,選項(xiàng)d正確4(2017合肥模擬)在長(zhǎng)約一米的一端封閉的玻璃管中注滿清水,水中放一個(gè)適當(dāng)?shù)膱A柱形的紅蠟塊,玻璃管的開口端用膠塞塞緊,將其迅速豎直倒置,紅蠟塊就沿玻璃管由管口勻速上升到管底現(xiàn)將此玻璃管倒置安裝在置于粗糙水平桌面上的小車上,小車從位置a以初速度v0開始運(yùn)動(dòng),同時(shí)紅蠟塊沿玻璃管勻速上升經(jīng)過一段時(shí)間后,小車運(yùn)動(dòng)到圖418中虛線位置b.按照?qǐng)D418建立的坐標(biāo)系,在這一過程中紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是()圖418a根據(jù)題述,紅蠟塊沿玻璃管勻速上升,即沿y方向做勻速直線運(yùn)動(dòng);在粗糙水平桌面上的小車從a位置以初速度v0開始運(yùn)動(dòng),即沿x方向紅蠟塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng),在這一過程中紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是關(guān)于y軸對(duì)稱的拋物線,可能是圖乙中的a.5(2017長(zhǎng)沙模擬)如圖419所示,船從a處開出后沿直線ab到達(dá)對(duì)岸,若ab與河岸成37角,水流速度為4 m/s,則船從a點(diǎn)開出的最小速度為()圖419a2 m/sb2.4 m/sc3 m/sd3.5 m/sb如圖所示,當(dāng)v船v合時(shí),v船最小,v船v水sin 372.4 m/s.6(2017石家莊實(shí)驗(yàn)中學(xué)檢測(cè))一輕桿兩端分別固定質(zhì)量為ma和mb的兩個(gè)小球a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))將其放在一個(gè)光滑球形容器中從位置1開始下滑,如圖4110所示,當(dāng)輕桿到達(dá)位置2時(shí)球a與球形容器球心等高,其速度大小為v1,已知此時(shí)輕桿與水平方向成30角,b球的速度大小為v2,則() 【導(dǎo)學(xué)號(hào):92492164】圖4110av2v1bv22v1cv2v1dv2v1c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 30v1,球b此時(shí)速度方向與桿成60角,因此v21v2cos 60v2,沿桿方向兩球速度相等,即v21v11,解得v2v1,c項(xiàng)正確7質(zhì)量為m4 kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)o處,先用沿x軸方向的力f18 n作用了2 s,然后撤去f1;再用沿y軸方向的力f224 n作用了1 s,則質(zhì)點(diǎn)在這3 s內(nèi)的軌跡為 ()d由f1max得ax2 m/s2,質(zhì)點(diǎn)沿x軸勻加速直線運(yùn)動(dòng)了2 s,x1axt4 m,vx1 axt14 m/s;之后質(zhì)點(diǎn)受f2作用而做類平拋運(yùn)動(dòng),ay6 m/s2,質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過1 s,沿x軸再運(yùn)動(dòng)的位移x2vx1t24 m,沿y方向運(yùn)動(dòng)位移y2ayt3 m,對(duì)應(yīng)圖線可知d項(xiàng)正確8小船勻速橫渡一條河流,當(dāng)船頭垂直對(duì)岸方向航行時(shí),在出發(fā)后10 min到達(dá)對(duì)岸下游120 m處;若船頭保持與河岸成角向上游航行,則在出發(fā)后12.5 min到達(dá)正對(duì)岸,求:(1)水流速度大小v1;(2)船在靜水中的速度大小v2;(3)河的寬度;(4)船頭與河岸的夾角.【解析】如圖所示,設(shè)水流速度大小為v1,則v1 m/s0.2 m/s且v2如圖所示,據(jù)題意有t2v2cos v1聯(lián)立解得:d200 mv2 m/s53.【答案】(1)0.2 m/s(2) m/s(3)200 m(4)53b級(jí)名校必刷題9(2017西安模擬)如圖4111所示,小船以大小為v1、方向與上游河岸成的速度(在靜水中的速度)從a處過河,經(jīng)過t時(shí)間正好到達(dá)正對(duì)岸的b處現(xiàn)要使小船在更短的時(shí)間內(nèi)過河并且也正好到達(dá)正對(duì)岸b處,在水流速度不變的情況下,可采取下列方法中的哪一種() 【導(dǎo)學(xué)號(hào):92492165】圖4111a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(shí),也必須適當(dāng)增大角d在增大v1的同時(shí),也必須適當(dāng)減小角c若只增大v1大小,不必改變角,則船在水流方向的分速度增大,因此船不可能垂直達(dá)到對(duì)岸,故a錯(cuò)誤;若只增大角,不改變v1大小,同理可知,水流方向的分速度在減小,而垂直河岸的分速度在增大,船不可能垂直到達(dá)對(duì)岸,故b錯(cuò)誤;若在增大v1的同時(shí),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(dá)到對(duì)岸,且時(shí)間更短,故c正確;若增大v1的同時(shí),減小角,則在水流方向的分速度增大,不一定垂直到達(dá)對(duì)岸,故d錯(cuò)誤故選c.10(2017太原一中檢測(cè))如圖4112所示,開始時(shí)a、b間的細(xì)繩呈水平狀態(tài),現(xiàn)由計(jì)算機(jī)控制物體a的運(yùn)動(dòng),使其恰好以速度v沿豎直桿勻速下滑,經(jīng)細(xì)繩通過定滑輪拉動(dòng)物體b在水平面上運(yùn)動(dòng),則下列vt圖象中,最接近物體b的運(yùn)動(dòng)情況的是()圖4112a與物體a相連的繩端速度v分解為沿繩伸長(zhǎng)方向的速度v1和垂直于繩方向的速度v2,則物體b的速度vbv1vsin ,在t0時(shí)刻0,vb0,c項(xiàng)錯(cuò)誤;之后隨增大,sin 增大,b的速度增大,但開始時(shí)變化快,速度增加得快,圖線的斜率大,若繩和桿足夠長(zhǎng),則物體b的速度趨近于a的速度,a項(xiàng)正確11(2015全國(guó)卷)由于衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)不在赤道上,同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,給衛(wèi)星一附加速度,使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1103 m/s,某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.55103 m/s,此時(shí)衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同,轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30,如圖4113所示發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為()圖4113a西偏北方向,1.9103 m/sb東偏南方向,1.9103 m/sc西偏北方向,2.7103 m/sd東偏南方向,2.7103 m/sb設(shè)當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空與同步軌道高度相同的某點(diǎn)時(shí),速度為v1,發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度為v2,該點(diǎn)在同步軌道上運(yùn)行時(shí)的速度為v.三者關(guān)系如圖,由圖知附加速度方向?yàn)闁|偏南,由余弦定理知vvv22v1vcos 30,代入數(shù)據(jù)解得v21.9103 m/s.選項(xiàng)b正確12如圖4114所示,在光滑水平面上有坐標(biāo)系xoy,質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點(diǎn)開始靜止在xoy平面上的原點(diǎn)o處,某一時(shí)刻起受到沿x軸正方向的恒力f1的作用,f1的大小為2 n,若力f1作用一段時(shí)間t0后撤去,撤去力f1后5 s末質(zhì)點(diǎn)恰好通過該平面上的a點(diǎn),a點(diǎn)的坐標(biāo)為x11 m,y15 m.圖4114(1)為使質(zhì)點(diǎn)按題設(shè)條件通過a點(diǎn),在撤去力f1的同時(shí)對(duì)質(zhì)點(diǎn)施加一個(gè)沿y軸正方向的恒力f2,力f2應(yīng)為多大?(2)力f1作用時(shí)間t0為多長(zhǎng)?(3)在圖中畫出質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖,在坐標(biāo)系中標(biāo)出必要的坐標(biāo). 【導(dǎo)學(xué)號(hào):92492166】【解析】(1)撤去f1,在f2的作用下,沿x軸正方向質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng),沿y軸正方向質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)由ya2t2,a2,得f2代入數(shù)據(jù)得f21.2 n.(2)在f1作用下,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度a12 m/s2,x1a1txx1vta1t0t,解得t01 s.(3)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖如圖所示【答案】(1)1.2 n(2)1 s(3)見解析13如圖4115所示,質(zhì)量m2.0 kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動(dòng),物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.05,已知物體運(yùn)動(dòng)過程中的坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為,g取10 m/s2.根據(jù)以上條件求:圖4115(1)t10 s時(shí)刻物體的位置坐標(biāo);(2)t10 s時(shí)刻物體的速度的大小方向;(3)t10 s時(shí)刻水平外力的大小(結(jié)果可以用根號(hào)表示)【解析】(1)設(shè)物體的位置坐標(biāo)(x,y),則x3.0t30 my0.2t220 m所以t10 s時(shí)刻物體的位置坐標(biāo)(30 m,20 m)(2)物體在x方向上做勻速運(yùn)動(dòng):vx3 m/s物體在y方向上做勻加速運(yùn)動(dòng):加速度a0.4 m/s210

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