【物理】2020届一轮复习人教版运动的合成与分解平抛运动作业 10页

专题4.1 运动的合成与分解 平抛运动 一、单项选择题 ‎1.一质点在做匀加速直线运动,加速度为a,在时间t内速度变为原来的3倍,则该质点在时间t内的位移为(　　)‎ A.at2 B.at2 C.at2 D.2at2‎ 答案　B　设质点的初速度为v0,则经过时间t速度变为3v0,根据速度-位移公式得x==,因为t==,则有v0=,可知x=at2,故B项正确,A、C、D项错误。‎ ‎2.(2019徐州模拟)某质点从静止开始做匀加速直线运动,已知第3 s内通过的位移是x,则质点运动的加速度为(　　)‎ A. B. C. D.‎ 答案　C　由匀变速直线运动规律知第3 s内的平均速度等于2.5 s时的瞬时速度,即v2.5=,结合v2.5=at2.5得a==,选项C正确。‎ ‎3.(2019盐城中学月考)一物块(可看做质点)以一定的初速度从一光滑斜面底端A点上滑,最高可滑至C点,已知AB是BC的3倍,如图所示,已知物块从A到B所需时间为t0,则它从B经C再回到B,需要的时间是(　　)‎ A.t0 B. C.2t0 D.‎ 答案　C　将物块从A到C的匀减速直线运动运用逆向思维转化为从C到A的初速度为零的匀加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知连续相等的时间内位移之比为奇数比,而BC∶AB=1∶3,故tBC=tAB=t0,且物块从B到C的时间等于从C到B的时间,故物块从B经C再回到B需要的时间是2t0,C正确。‎ ‎4.光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O，v与x轴正方向成α角(如图)，与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy ，则 (　　)‎ A．因为有Fx，质点一定做曲线运动 B．如果Fy>Fx，质点向y轴一侧做曲线运动 C．质点不可能做直线运动 D．如果Fx>Fycotα，质点向x轴一侧做曲线运动 答案：D 解析：若Fy＝Fxtanα，则Fx和Fy的合力F与v在同一直线上，此时物体做直线运动。若 Fx>Fycotα，则Fx、Fy的合力F与x轴正方向的夹角β<α，则物体向x轴一侧做曲线运动，故正确选项为D。‎ ‎5．跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升飞机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是 (　　)‎ A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 B．风力越大，运动员着地时的竖直速度越大，有可能对运动员造成伤害 C．运动员下落时间与风力无关 D．运动员着地速度与风力无关 答案：C ‎6．如图所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板的ad边正前方时，木板开始做自由落体运动。若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的正投影轨迹是 (　　)‎ 答案：B 解析：木板自由下落，可以逆向思维，以木板为参照物，小球向上做匀加速运动，且向右做匀速运动，可以想象成重力“向上”的平抛运动，B正确。 ‎ ‎9.如图所示，水平地面上不同位置的三个小球斜上抛，沿三条不同的路径运动最终落在同一点，三条路径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是 (　　)‎ A．沿路径1抛出的小球落地的速率最大 B．沿路径3抛出的小球在空中运动时间最长 C．三个小球抛出的初速度竖直分量相等 D．三个小球抛出的初速度水平分量相等 答案：AC ‎10．某物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角为θ，其正切值tanθ随时间t变化的图象如图所示，(g取‎10m/s2)则 (　　)‎ A．第1s物体下落的高度为‎5m B．第1s物体下落的高度为‎10m C．物体的初速度为‎5m/s D．物体的初速度为‎10m/s 答案：AD ‎11．(多选)如图所示，一铁球用细线悬挂于天花板上，静止垂在桌子的边缘，悬线穿过一光盘的中间孔，手推光盘在桌面上平移，光盘带动悬线紧贴着桌子的边缘以水平速度v匀速运动，当光盘由A位置运动到图中虚线所示的B位置时，悬线与竖直方向的夹角为θ，此时铁球(　　)‎ A．竖直方向速度大小为vcosθ B．竖直方向速度大小为vsinθ C．竖直方向速度大小为vtanθ D．相对于地面的速度大小为 答案　BD 解析　悬线与光盘的交点参与两个运动，一是逆着悬线的方向运动，二是垂直悬线的方向运动，则合运动的速度大小为v，由数学三角函数关系，则有v线＝vsinθ，也是悬线的速度的大小，即为铁球上升的速度大小，故B正确，A、C错误；铁球相对于地面的速度大小为v′＝，故D正确。‎ ‎12.一轻杆两端分别固定质量为mA和mB的两个小球A和B(可视为质点)。将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑，如图所示，当轻杆到达位置2时球A与球形容器球心等高，其速度大小为v1，已知此时轻杆与水平方向成θ＝30°角，B球的速度大小为v2，则(　　)‎ A．v2＝v1 B．v2＝2v1‎ C．v2＝v1 D．v2＝v1‎ 答案　C ‎13．如图所示，倾角为α的斜面体A被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与质量为m的物块B相连，B静止在斜面上。滑轮左端的细线水平，右侧的细线与斜面平行。撤去固定A的装置后，用力推A使其向右运动(B没有到达滑轮位置)，以下说法正确的是(　　)‎ A．A固定不动时，A对B支持力的大小等于mgsinα B．A运动的位移为x时，B的位移大小也一定等于x C．A运动的位移为x时，B的位移大小为xtanα D．若A以速度v匀速运动，则B的速度大小为v 答案　D ‎14.如图，斜面AC与水平方向的夹角为α，在A点正上方与C等高处水平抛出一小球，其速度垂直于斜面落到D点，则CD与DA的比为(　　)‎ A. B. C. D. 答案　D ‎15. (多选)如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达一竖直墙面时，速度与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是(　　)‎ A．小球水平抛出时的初速度大小为gttanθ B．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为 C．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变短 D．若小球初速度增大，则tanθ减小 答案　AC 解析　小球到达竖直墙面时沿竖直方向和水平方向上的分速度大小分别为vy＝gt，vx＝‎ vytanθ＝gttanθ，所以水平抛出时的初速度为gttanθ，A项正确；设小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为α，则tanα＝，＝＝＝＝，B项错误；由于小球到墙的距离一定，初速度增大，运动的时间变短，C项正确；若小球初速度增大，由小球到墙的时间变短，由tanθ＝可知，tanθ增大，D项错误。‎ ‎16．如图所示，虚线是小球由空中某点水平抛出的运动轨迹，A、B为其运动轨迹上的两点。小球经过A点时，速度大小为‎10 m/s、与竖直方向夹角为60°；它运动到B点时，速度方向与竖直方向夹角为30°，不计空气阻力、取重力加速度g＝‎10 m/s2。下列说法中正确的是(　　)‎ A．小球通过B点的速度为‎12 m/s B．小球的抛出速度为‎5 m/s C．小球从A点运动到B点的时间为1 s D．A、B之间的距离为6 m 答案　C ‎17．如图所示，在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方的P点将一个小球以水平速度v0沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为θ，那么小球完成这段飞行的时间是(　　)‎ A．t＝ B．t＝ C．t＝ D．t＝ 答案　C 解析　小球做平抛运动，tanθ＝＝，则时间t＝，A、B错误；在水平方向上有Rsinθ＝v0t，则t＝，C正确，D错误。 ‎ ‎23．一小船从河岸的A点出发渡河，小船保持与河岸垂直方向航行，经过10min到达河对岸B点下游120m的C处，如图所示。如果小船保持原来的速度逆水斜向上游与河岸成α角方向航行，则经过12.5min恰好到达正对岸的B处。求：‎ ‎(1)水流速度；‎ ‎(2)α角的度数；‎ ‎(3)河的宽度。‎ 答案：(1)0.2m/s　(2)53°　(3)200m ‎24.如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过3.0s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ＝37°，运动员的质量m＝50kg。不计空气阻力。(取sin37°＝0.60，cos37°＝0.80；g取10m/s2)求：‎ ‎(1)A点与O点的距离L；‎ ‎(2)运动员离开O点时的速度大小；‎ ‎(3)运动员落到A点时的动能。‎ 答案：(1)75m　(2)20m/s　(3)32500J ‎(3)由机械能守恒，取A点为重力势能零点，运动员落到A点的动能为EkA＝mgLsin37°＋mv＝32500J ‎25．风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力。如图所示，在风洞实验室中有足够大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐标系。质量m＝0.5kg的小球以初速度v0＝0.40m/s从O点沿x轴正方向运动，在0～2.0s内受到一个沿y轴正方向、大小F1＝0.20N的风力作用；小球运动2.0s后风力方向变为y轴负方向、大小变为F2＝0.10N(图中未画出)。试求：‎ ‎(1)2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s内运动的位移大小；‎ ‎(2)风力F2作用多长时间，小球的速度变为与初速度相同。‎ 答案：(1)0.8m/s　1.1m　(2)4.0s 解析：(1)设在0～2.0s内小球运动的加速度为a1，‎ 则F1＝ma1‎ ‎2．0s末小球在y方向的速度v1＝a1t1‎ 代入数据解得v1＝0.8m/s 沿x轴方向运动的位移x1＝v0t1‎ 沿y轴方向运动的位移y1＝a1t ‎2．0s内运动的位移s1＝ 代入数据解得s1＝0.8m＝1.1m。‎ ‎ ‎