2014鲁科高考物理《第3章第1节运动的合成与分解》随堂练习

2014鲁科高考物理《第3章第1节运动的合成与分解》随堂练习

第3章 抛体运动 第1节 运动的合成与分解 ‎1.图3－1－9‎ 如图3－1－9所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B.这时突然使它所受的力反向而大小不变(即由F变为－F)，对于在此力作用下物体的运动情况，下列说法正确的是 ‎(　　)．‎ A．物体不可能沿曲线a运动 B．物体不可能沿直线b运动 C．物体不可能沿曲线c运动 D．物体不可能沿原曲线由B返回A 解析　物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F应指向轨迹弯曲的一侧．物体在B点时的速度方向沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线由A运动到B时，若撤去此力F，则物体必须沿直线b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，可能沿曲线c运动；若物体受力不变，可能沿曲线a运动．故选A、B、D.‎ 答案　ABD ‎2．在光滑的水平面上有一质量为‎2 kg的物体，在几个共点力的作用下做匀速直线运动．现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°，则下列关于物体运动情况的叙述正确的是 (　　)．‎ A．物体做速度大小不变的曲线运动 B．物体做加速度为 m/s2的匀变速曲线运动 C．物体做速度越来越大的曲线运动 D．物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大 解析　物体原来所受的合外力为零，当将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°后，其受力相当于如图所示，其中F是Fx、Fy的合力，因Fx＝Fy＝2 N，故F＝2 N，且大小、方向都不变，是恒力，那么物体的加速度为a＝＝ m/s2＝ m/s2.‎ 又因为F与v的夹角θ＜90°，所以物体做速度越来越大、加速度恒为 m/s2的匀变速曲线运动，故B、C正确．‎ 答案　BC 运动的合成与分解 ‎3．关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动，下列说法中正确的是 (　　)．‎ A．一定是直线运动 B．一定是曲线运动 C．可能是直线运动，也可能是曲线运动 D．以上说法都不对 解析　两个分运动的初速度合成、加速度合成如图所示，其中v1、v2分别为两个分运动的初速度，a1、a2分别为两个分运动对应的加速度，a、v分别为两个分运动的合加速度和合初速度．当a与v的方向共线时，物体做直线运动；当a与v的方向不共线时，物体做曲线运动．由于题目没有给出两个分运动的加速度和初速度的具体数值及方向，因此以上两种情况均有可能，故A、B、D错误，C正确．‎ 答案　C ‎4．小船在‎200 m宽的河中横渡，水流速度为‎3 m/s，船在静水中的航速是‎5 m/s，求：‎ ‎(1)当小船的船头始终正对对岸行驶时，它将在何时、何处到达对岸？‎ ‎(2)要使小船到达河的正对岸，应如何行驶？多长时间能到达对岸？(sin 37°＝0.6)‎ 解析　(1)因为小船垂直河岸的速度即小船在静水中的行驶速度，且这一方向上，小船做匀速运动，故渡河时间t＝＝s＝40 s，小船沿河流方向的位移l＝v水 t＝3×‎40 m＝‎120 m，即小船经过40 s，在正对岸下游‎120 m处靠岸．‎ ‎(2)要使小船到达河的正对岸，则v水、v船的合运动v合应垂直于河岸，如图所示，则v合＝＝‎4 m/s 经历时间t＝＝s＝50 s.‎ 又cos θ＝＝＝0.6，即船的航向与岸的上游所成角度为53°.‎ 答案　见解析