2019-2020年高中物理 第3章 拋體運(yùn)動(dòng) 第1講 運(yùn)動(dòng)的合成與分解題組訓(xùn)練 魯科版必修2.doc
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2019-2020年高中物理 第3章 拋體運(yùn)動(dòng) 第1講 運(yùn)動(dòng)的合成與分解題組訓(xùn)練 魯科版必修2 [時(shí)間:60分鐘] 題組一 對(duì)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)的理解 1.對(duì)于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( ) A.合運(yùn)動(dòng)的速度大小等于兩分運(yùn)動(dòng)速度大小之和 B.合運(yùn)動(dòng)的速度一定大于某一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度 C.合運(yùn)動(dòng)的方向就是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向 D.由兩個(gè)分速度的大小就可以確定合速度的大小 2.關(guān)于合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)的說法,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.合運(yùn)動(dòng)的位移一定比其中的一個(gè)分位移大 C.合運(yùn)動(dòng)的位移可以比某一個(gè)分位移小 D.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于兩分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和 3.如圖1所示,豎直放置且兩端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水,水中放一個(gè)用紅蠟做成的圓柱體,玻璃管倒置時(shí)圓柱體能勻速運(yùn)動(dòng).已知圓柱體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的速度是5 cm/s,θ=30,則玻璃管水平運(yùn)動(dòng)的速度約是( ) 圖1 A.5 cm/s B.4.33 cm/s C.2.5 cm/s D.無法確定 題組二 合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷 4.關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成,下列說法中正確的是( ) A.兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),一定是直線運(yùn)動(dòng) B.兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),可能是曲線運(yùn)動(dòng) C.兩個(gè)互成角度的勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),一定是勻速直線運(yùn)動(dòng) D.兩個(gè)互成角度的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),一定是勻加速直線運(yùn)動(dòng) 5.兩個(gè)互相垂直的勻變速直線運(yùn)動(dòng),初速度分別為v1和v2,加速度分別為a1和a2,它們的合運(yùn)動(dòng)軌跡( ) A.如果v1=v2=0,那么軌跡一定是直線 B.如果v1≠0,v2≠0,那么軌跡一定是曲線 C.如果a1=a2,那么軌跡一定是直線 D.如果=,那么軌跡一定是直線 6.如圖2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)規(guī)律變化,則物體做( ) 圖2 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) 7.如圖3甲所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方,現(xiàn)假使三角板沿刻度尺水平向右勻速運(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)及其留下的痕跡的判斷中,正確的有( ) 圖3 A.筆尖留下的痕跡可以是一條如圖乙所示的拋物線 B.筆尖留下的痕跡可以是一條傾斜的直線 C.在運(yùn)動(dòng)過程中,筆尖運(yùn)動(dòng)的速度方向始終保持不變 D.在運(yùn)動(dòng)過程中,筆尖運(yùn)動(dòng)的加速度方向始終保持不變 題組三 運(yùn)動(dòng)的合成和分解 8.雨點(diǎn)正在以4 m/s的速度豎直下落,忽然一陣風(fēng)以3 m/s的速度水平吹來,雨中撐傘正在行走的人,為使雨點(diǎn)盡量不落在身上,手中傘桿應(yīng)與豎直方向所成夾角為( ) A.30 B.37 C.45 D.0 9.如圖4所示,一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動(dòng),運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直,則橡皮運(yùn)動(dòng)的速度( ) 圖4 A.大小和方向均不變 B.大小不變,方向改變 C.大小改變,方向不變 D.大小和方向均改變 10.小船在靜水中速度為4 m/s,它在寬為200 m,流速為3 m/s的河中渡河,船頭始終垂直河岸,如圖5所示.則渡河需要的時(shí)間為( ) 圖5 A.40 s B.50 s C.66.7 s D.90 s 11.下列圖中實(shí)線為河岸,河水的流動(dòng)方向如圖中v的箭頭所示,虛線為小船從河岸M駛向?qū)Π禢的實(shí)際航線.則其中可能正確的是( ) 12.某直升機(jī)空投物資時(shí),可以停留在空中不動(dòng),設(shè)投出的物資離開飛機(jī)后由于降落傘的作用在空中能勻速下落,無風(fēng)時(shí)落地速度為5 m/s.若飛機(jī)停留在離地面100 m高處空投物資,由于風(fēng)的作用,使降落傘和物資以1 m/s的速度勻速水平向北運(yùn)動(dòng),求: (1)物資在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間; (2)物資落地時(shí)速度的大??; (3)物資在下落過程中水平方向移動(dòng)的距離. 13.已知某船在靜水中的速率為v1=4 m/s,現(xiàn)讓船渡過某條河,假設(shè)這條河的兩岸是理想的平行線,河寬為d=100 m,河水的流動(dòng)速度為v2=3 m/s,方向與河岸平行.試分析: (1)欲使船以最短時(shí)間渡過河去,船的航向怎樣?最短時(shí)間是多少?到達(dá)對(duì)岸的位置怎樣?船發(fā)生的位移是多大? (2)欲使船渡河過程中的航行距離最短,船的航向又應(yīng)怎樣?渡河所用時(shí)間是多少? 答案精析 第3章 拋體運(yùn)動(dòng) 第1講 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 1.C [根據(jù)平行四邊形定則,鄰邊表示兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),合運(yùn)動(dòng)的大小和方向可由對(duì)角線表示,由幾何關(guān)系知,兩鄰邊和對(duì)角線的長(zhǎng)短關(guān)系因兩鄰邊的夾角不同而不同,當(dāng)兩鄰邊長(zhǎng)短不變,而夾角改變時(shí),對(duì)角線的長(zhǎng)短也將發(fā)生改變,即合速度也將變化,故A、B、D錯(cuò),C正確.] 2.AC [位移是矢量,其運(yùn)算滿足平行四邊形定則,A正確;合運(yùn)動(dòng)的位移可大于分位移,也可小于分位移,還可等于分位移,B錯(cuò)誤,C正確;合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,D錯(cuò)誤.] 3.B [將實(shí)際速度v分解如圖,則玻璃管的水平速度vx=vcos θ=5cos 30 cm/s=5 cm/s≈4.33 cm/s,B正確.] 4.BC [兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合成,就是其速度的合成,其合速度是確定的,等于兩個(gè)分速度的矢量和,加速度為零,即合力為零,故合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng),C對(duì);兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合加速度方向與合速度方向不一定在同一直線上時(shí),即有可能做曲線運(yùn)動(dòng),也有可能做直線運(yùn)動(dòng),不是“一定”,而是“可能”,故A、D錯(cuò),B對(duì).] 5.AD [判斷合運(yùn)動(dòng)是直線還是曲線,要看合初速度方向與合加速度方向是否共線.] 6.BC [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)速度和加速度分別進(jìn)行合成可知,加速度方向恒定且與合速度方向不共線.所以應(yīng)選B、C兩項(xiàng).] 7.D [由題可知,鉛筆尖既隨三角板向右做勻速運(yùn)動(dòng),又沿三角板直角邊向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)軌跡是向上彎曲的拋物線,故A、B錯(cuò)誤;在運(yùn)動(dòng)過程中,筆尖運(yùn)動(dòng)的速度方向是軌跡的切線方向,時(shí)刻在變化,故C錯(cuò)誤;筆尖水平方向的加速度為零,豎直方向加速度的方向豎直向上,則根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成規(guī)律可知,筆尖運(yùn)動(dòng)的加速度方向始終豎直向上,保持不變,故D正確.] 8.B [雨點(diǎn)同時(shí)參與兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng),一是豎直向下的勻速直線運(yùn)動(dòng),二是沿水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng),其合速度方向與豎直方向的夾角為θ,tan θ==,所以θ=37,為使雨點(diǎn)盡量不落在身上,應(yīng)使傘面與雨點(diǎn)速度方向垂直,傘桿與雨點(diǎn)的速度方向平行,所以,傘桿與豎直方向應(yīng)成37夾角,B對(duì).] 9.A [橡皮參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),一個(gè)是沿水平方向與鉛筆速度相同的勻速直線運(yùn)動(dòng),另一個(gè)是沿豎直方向與鉛筆移動(dòng)速度大小相等的勻速直線運(yùn)動(dòng),這兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是斜向上的勻速直線運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)A正確.] 10.B [船頭始終垂直河岸,渡河時(shí)間t== s=50 s,故選項(xiàng)B正確.] 11.AB [船頭垂直于河岸,根據(jù)平行四邊形定則知,合速度的方向偏向下游,故A正確,C錯(cuò)誤;當(dāng)船頭偏上游時(shí),若船靜水中速度與水流速度的合速度垂直河岸,會(huì)出現(xiàn)這種軌跡,故B正確;船頭的指向?yàn)殪o水速度的方向,靜水速度的方向與水流速度的合速度的方向,應(yīng)偏向下游,故D錯(cuò)誤.] 12.(1)20 s (2) m/s (3)20 m 解析 如圖所示,物資的實(shí)際運(yùn)動(dòng)可以看做是豎直方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng). (1)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,故物資實(shí)際運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與豎直方向分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等. 所以t== s=20 s (2)物資落地時(shí)vy=5 m/s,vx=1 m/s, 由平行四邊形定則得 v== m/s= m/s (3)物資在下落過程中水平方向移動(dòng)的距離為: s=vxt=120 m=20 m. 13.見解析 解析 (1) 甲 根據(jù)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性和等時(shí)性,當(dāng)船在垂直河岸方向上的分速度v⊥最大時(shí),渡河所用時(shí)間最短.設(shè)船頭指向上游且與上游河岸夾角為α,其合速度v與分運(yùn)動(dòng)速度v1、v2的矢量關(guān)系如圖甲所示.河水流速v2平行于河岸,不影響渡河快慢,船在垂直河岸方向上的分速度v⊥=v1sin α,則船渡河所用時(shí)間為t=. 乙 顯然,當(dāng)sin α=1即α=90時(shí),v⊥最大,t最小,此時(shí)船身垂直于河岸,船頭始終指向正對(duì)岸,但船實(shí)際的航向斜向下游,如圖乙所示. 渡河的最短時(shí)間tmin== s=25 s 船的位移為 l=tmin=25 m=125 m 船渡過河時(shí)已在正對(duì)岸的下游A處,其順?biāo)鞯奈灰茷閟=v2tmin=325 m=75 m (2) 丙 由于v1>v2,故船的合速度與河岸垂直時(shí),船的航行距離最短.設(shè)此時(shí)船速v1的方向(船頭的指向)斜向上游,且與河岸成θ角,如圖丙所示,則cos θ==,θ=arccos . 船的實(shí)際速度為: v合== m/s= m/s 故渡河時(shí)間:t′== s= s- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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