高考物理第一轮复习第9讲 运动的合成与分解(含解析)

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高考物理第一轮复习第9讲 运动的合成与分解(含解析)

课时作业(九) [第9讲 运动的合成与分解]‎ ‎1.做曲线运动的物体(  )‎ A.速度一定改变     B.动能一定改变 C.加速度一定改变 D.机械能一定改变 ‎2.2012·广州模拟如图K9-1所示,船在A处开出后沿直线AB到达对岸,若AB与河岸成37°角,水流速度为‎4 m/s,则船从A点开出的最小速度为(  )‎ 图K9-1‎ A.‎2 m/s B.‎2.4 m/s C.‎3 m/s D.‎3.5 m/s ‎3.(双选)如图K9-2所示,物体A和B质量均为m,分别与轻绳连接并跨过光滑轻质定滑轮,B放在水平面上,A与悬绳竖直.用力F拉B沿水平面向左匀速运动过程中,绳对A的拉力的大小是(  )‎ 图K9-2‎ A.大于mg B.总等于mg C.一定小于mg D.以上三项都不正确 ‎4.(双选)图K9-3中实线为河岸,河水的流动方向如图中v的箭头所示,虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线.则其中可能正确是(  )‎ A          B C          D 图K9-3‎ ‎5.2012·江西三校联考现在城市的滑板运动非常流行,在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行,在横杆前起跳并越过杆,从而使人与滑板分别从杆的上下通过.假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计,运动员能顺利完成该动作,最终仍落在滑板原来的位置上,要使这个表演成功,运动员除了跳起的高度足够外,在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该(  )‎ A.竖直向下 B.竖直向上 C.向下适当偏后 D.向下适当偏前 ‎6.如图K9-4所示,人沿平直的河岸以速度v行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行.当绳与河岸的夹角为α时,船的速率为(  )‎ 图K9-4‎ A.vsinα B. C.vcosα D. ‎7.如图K9-5所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧向右上方45°方向匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度(  )‎ 图K9-5‎ A.大小和方向均不变 B.大小不变,方向改变 C.大小改变,方向不变 D.大小和方向均改变 ‎8.2012·嘉兴一中月考(双选)质量为‎2 kg的物体(可视为质点)在水平外力F的作用下,从t=0时刻开始在平面直角坐标系xOy(未画出)所决定的光滑水平面内运动.运动过程中x方向的位移-时间图象如图K9-6甲所示,y方向的速度—时间图象如图乙所示,则下列说法正确的是(  )‎ 甲           乙 图K9-6‎ A.t=0时刻,物体的速度大小为‎10 m/s B.物体初速度的方向和外力F的方向垂直 C.物体所受外力F的大小为5 N D.2 s末,外力F的功率为25 W ‎9.如图K9-7所示,一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B,两球的质量均为m,两球半径忽略不计,杆AB的长度为l.现将杆AB竖直靠放在竖直墙上,轻轻振动小球B,使小球B在水平地面上由静止向右运动,求当A球沿墙下滑距离为时A、B两球的速度vA和vB的关系.‎ 图K9-7‎ ‎10.小船在‎200 m宽的河中横渡,水流速度为‎2 m/s,船在静水中的航速是‎4 m/s,求:‎ ‎(1)当小船的船头始终正对对岸时,它将在何时、何处到达对岸?‎ ‎(2)要使小船到达正对岸,应如何行驶?历时多长?‎ 课时作业(九)‎ ‎1.A [解析] 物体做曲线运动时速度的方向一定变化,速度的大小不一定变化,A正确.动能是标量,大小与速度的平方成正比,与速度的方向无关,B错误.若物体运动中所受合外力是恒力,则加速度不变,如平抛运动,C错误.做平抛运动的物体的机械能不变,D错误.‎ ‎2.B [解析] 由于船沿直线AB运动,所以船的合速度v合沿AB方向,根据平行四边形定则可知,当v船垂直于直线AB时,船有最小速度,由图知v船=v水 sin 37°=‎2.4 m/s,选项B正确.‎ ‎3.‎ A [解析] 物体B向左的速度vB是合速度,根据其效果,分解为如图所示的两个速度v1和v2,其中v2=vA,又因v2=vBcos θ.当物体B向左匀速运动时,vB大小不变,θ变小,cos θ增大,所以v2增大,即A向上做加速运动,由牛顿第二定律得T-mg=ma,所以绳的拉力T=mg+ma>mg,选项A正确.‎ ‎4.AB [解析] 当船头垂直对岸N前进时,船沿河水流动方向有位移,选项A正确,选项C错误;当船头斜向河对岸上游前进时,有可能垂直河岸过河,选项B正确;当船头斜向河对岸下游前进时,不可能到达河对岸上游,选项D错误.‎ ‎5.A [解析] 由于运动员最终仍落在滑板原来的位置上,所以运动员和滑板在水平方向上的运动发生不变化,双脚对滑板作用力的合力只能沿竖直方向,由题意可知应竖直向下,选项A正确.‎ ‎6.C [解析] 如图所示,把人的速度沿绳和垂直绳的方向分解,由三角函数知识有v船=vcosα,C正确,A、B、D错误.‎ ‎7.A [解析] 橡皮同时参与两个方向的运动,一个是水平方向的匀速直线运动,另一个是竖直方向的匀速直线运动,由于这两个方向上的分运动都是匀速直线运动,因此这两个运动的合运动也是匀速直线运动,即橡皮的速度大小和方向都保持不变,选项A正确.‎ ‎8.CD [解析] 画出物体在坐标系xOy平面内的运动示意图,如图所示.物体在x 方向做匀速直线运动,vx=‎2.5 m/s,在y方向做初速度为vy=‎10 m/s的匀减速直线运动.t=0时刻,物体的速度v0大于‎10 m/s,A项错误;外力F沿y方向,B项错误;物体加速度大小为a=‎2.5 m/s2,故F的大小为F=ma=5 N,C项正确;2 s末,在y方向的速度大小为‎5 m/s,故外力F的功率为25 W,D项正确.‎ ‎9.= ‎[解析] A、B两球速度的分解情况如图所示,由题意知,θ=30°,由运动的合成与分解得vAsinθ=vBcosθ,即==.‎ ‎10.(1)50 s后在正对岸下游‎100 m处靠岸 (2)航向与上游河岸成60°角 57.7 s ‎[解析] (1)小船渡河时间等于垂直于河岸的分运动时间,即 t=t1== s=50 s 沿河流方向的位移x水=v水t=2×‎50 m=‎100 m,即在正对岸下游‎100 m处靠岸.‎ ‎(2)要使小船到达正对岸,即合速度应垂直于河岸,如图所示,则 cosθ===,‎ 所以θ=60°,即航向与上游河岸成60°角,渡河时间为 t=t2=== s= s≈57.7 s.‎
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