高考物理大纲版时作业曲线运动万有引力定律1曲线运动运动的合成与分解 6页

第1单元 曲线运动运动的合成与分解 一、选择题 ‎1.（2009年江苏高考）在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力，图中描绘下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的关系图象，可能正确的是( )‎ ‎2.一物体在水平面上运动，其运动规律为：x=1.5t2+6t, y=-2t2-9t，xOy为直角坐标系，则下列说法正确的是( )‎ A．物体在x方向分运动是匀加速直线运动 B．物体在y方向分运动是匀减速直线运动 C．物体运动的轨迹是一条曲线 D．物体运动的轨迹是直线 ‎3.一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动，一个水平力作用在物体上，物体的运动轨迹如图中实线所示，图中B为轨迹上的一点，虚线是过A、B两点并与轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分为5个区域，则关于施力物体的位置，下面说法正确的是( )‎ A.如果这个力是引力，则施力物体一定在⑤区域 B.如果这个力是引力，则施力物体一定在②区域 C.如果这个力是斥力，则施力物体一定在②区域 D.如果这个力是斥力，则施力物体可能在③区域 ‎4.如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别与跨过定滑轮的轻绳连接（不计绳子与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）.当用水平力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中( )‎ A.物体A竖直向上做加速运动 B.物体A沿竖直方向向上做减速运动 C.绳子对A物体的拉力逐渐增大 D.绳子对A物体的拉力逐渐减小 ‎5.如图所示，一物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N 点时，其速度方向恰好改变了90°，则物体在从M点到N点的运动过程中，物体的动能 将( )‎ A.不断增大 B.不断减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小 ‎6.如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩，在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B向上吊起，A、B之间的距离以d=H-2t2‎ ‎(SI)(SI表示国际单位制，式中H为吊臂离地面的高度)规律变化，则物体做( )‎ A.速度大小不变的曲线运动 B.速度大小增加的曲线运动 C.加速度大小、方向均不变的曲线运动 D.加速度大小、方向均变化的曲线运动 ‎7.质量为‎2 kg的质点在x-y平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是( )‎ A.质点的初速度为‎5 m/s B.质点所受的合外力为3 N C.质点初速度的方向与合外力方向垂直 D. 2 s末质点速度大小为‎6 m/s ‎8.甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为H，河水流速为v0，划船速度均为v,出发时两船相距为H,甲、乙两船船头均与河岸成60°角，如图所示，已知乙船恰好能垂直到达对岸A点，则下列判断正确的是( )‎ A.甲、乙两船到达对岸的时间不同 B. v=2v0‎ C.两船可能在未到达对岸前相遇 D.甲船也在A点靠岸 ‎9.一小船在河中xOy平面内运动的轨迹如图所示，下列判断正确的是( )‎ A.若小船在x方向始终匀速，则y方向先加速后减速 B.若小船在x方向始终匀速，则y方向先减速后加速 C.若小船在y方向始终匀速，则x方向先减速后加速 D.若小船在y方向始终匀速，则x方向先加速后减速 ‎10.民族运动会上有一骑射项目如图运动员骑在奔跑的马上，弯弓放箭射击侧向的固定目标.假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d.要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则( )‎ A.运动员放箭处离目标的距离为 B.运动员放箭处离目标的距离为 C.箭射到靶的最短时间为 D.箭射到靶的最短时间为 ‎11.如图所示，一条小船位于‎200 m宽的河正中A点处，从这里向下游‎100‎m处有一危险区，当时水流速度为‎4 m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是（ ）‎ A. m/s B . m/s C. ‎2 m/s D. ‎4 m/s 二、非选择题 ‎12.宽‎9 m的成型玻璃以‎2 m/s的速度连续不断地向前行进，在切割工序处，金刚割刀的速度为‎10 m/s，为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，则：‎ ‎（1）金刚割刀的轨道应如何控制？‎ ‎（2）切割一次的时间多长？‎ ‎（3）所生产的玻璃板的规格是怎样的？‎ 参考解答 一、选择题 ‎1.解析:跳伞运动员下落过程中受到的空气阻力并非恒力，与速度有关，且速度越大受到的阻力越大.由速度与所受阻力的关系可得，竖直方向运动员受重力和空气阻力，速度逐渐增大，阻力增大合力减小，加速度减小.水平方向只受阻力，速度减小，阻力减小，加速度减小.在v-t图象中图线的斜率表示加速度，故B项正确.‎ 答案:B ‎2.解析:由x=1.5t2+6t对应x=v0t+at2可知，vx=‎6 m/s,ax=‎3 m/s2.为匀加速直线运动，A正确，由y=-2t2-9t,对应y=v0t+at2可得：vy=‎-‎‎9 m/s，ay=‎-‎‎4 m/s2,因ay、vy同向，故也是匀加速直线运动，B错误；因，故a合与v0合不同向，物体的运动轨迹是一条曲线，C正确，D错误.‎ 答案:AC ‎3.解析:物体做曲线运动时，受合外力方向总是指向曲线的凹侧.由此知物体若是受引力作用，施力物体一定在④区域，若受斥力作用，则施力物体一定在②区域.‎ 答案:C ‎4.解析:B物体的速度vB的分解如图所示，则vA=vBcos α,α减小，则vA逐渐增大，说明A　物体在竖直方向上做加速运动，由牛顿第二定律T-mg=ma,可知绳子对A的拉力T>mg,故选项B错A对.A物体的加速度如何变化呢？可用外推法：若绳子无限长，B物体距滑轮足够远，即当a→0时，有vA→vB，这表明，物体A在上升的过程中，加速度必定逐渐减小，绳子对A物体的拉力逐渐减小，选项D对.故正确选项为A、D.‎ 答案:AD ‎5.解析:物体在vM方向上的速度变为零，说明物体受到的力在vM的反方向上有分力，同时物体受的力在垂直于vM向右的方向上也有分力，所以物体所受恒力的方向与vM的方向成钝角，故力对物体先做负功后做正功，物体的动能先减小后增大，选项C正确.‎ 答案:C ‎6.解析:物体B在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上A、B间距离变化的规律为d=H-2t2,而B与地面的高度为y=H-d=2t2=×4×t2.即位移与时间成二次函数关系，所以物体B竖直方向从地面开始向上做匀加速直线运动，由s=v0t+at2,可知v0=0,a=‎4 m/s2,物体B实际上做类平抛运动，故应选B、C.‎ 答案:BC ‎7.解析:由v-t图象知物体在x轴上做初速度为‎3 m/s的匀加速运动，由s-t图知，物体在y轴上做匀速直线运动，速度为‎4 m/s，则物体初速度为v= m/s =‎ ‎5 m‎/s.质点所受合外力为F=ma=2×1.5 N=3 N,故A、B项正确.物体初速度方向与合外力方向成角度θ的正切值tan θ=43,故C项错.2 s末质点的速度大小为v1=m/s=‎ m/s,故D项错.‎ 答案:AB ‎8.解析:渡河时间均为,乙能垂直于河岸渡河，对乙船，由vcos 60°=v0,可得v=2v0，甲船在该时间内沿水流方向的位移为（vcos 60°+v0）=H,刚好到A点，综上所述，A、C错误，B、D正确.‎ 答案:BD ‎9.解析:小船运动轨迹上各点的切线方向为小船的合速度方向，若小船在x方向始终匀速，由合速度方向的变化可知，小船在y方向的速度先减小再增加.故A错误，B正确；若小船在y方向始终匀速，由合速度方向的变化可知，小船在x方向的速度先增加后减小，故C错误，D正确.‎ 答案:BD ‎10.解析:要想使箭在空中飞行的时间最短的情况下击中目标，v2必须垂直于v1，并且v1、v2的合速度方向指向目标，如图所示，故箭射到靶的最短时间为dv2，C、D均错误；运动员放箭处离目标的距离为,又x=v1t=,故= =，A错误，B正确.‎ 答案:B ‎11.解析:恰好使小船避开危险区，小船应沿直线AB到达对岸，如图所示，则有：‎ tan θ= =,θ=30°,当船头与AB垂直时，小船在静水中的速度最小，因此，最小速度v1=v2sin θ=4sin 30°=‎2 m/s，故选项C正确.‎ 答案:C 二、非选择题 ‎12.解析:（1）由题目条件知，割刀运动的速度是实际的速度，所以为合速度.其分速度的效果恰好相对玻璃垂直切割.‎ 设割刀的速度v2的方向与玻璃板速度v1的方向之间的夹角为θ,如图所示.要保证割下均是矩形的玻璃板，则由v2是合速度得v1=v2cos θ 所以cos θ=，即θ=arccos 所以，要割下矩形板，割刀速度方向与玻璃板速度成 θ=arccos角.‎ ‎（2）切割一次的时间t= s≈0.92 s.‎ ‎(3)切割出的矩形玻璃板的规格为：‎ 长度d=‎9 m，‎ 宽度：l=v1t=2×‎0.92 m=‎1.84 m.‎ 答案:（1）割刀速度方向与玻璃板速度方向成arccos角 ‎（2）0.92 s(3)长‎9 m、宽‎1.84 m