2019-2020年高中物理 5.1《曲线运动》课时作业 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中物理 5.1曲线运动课时作业 新人教版必修2基础达标1关于曲线运动，下列说法中正确的是()A曲线运动的速度大小一定变化B曲线运动的速度方向一定变化C曲线运动的加速度一定变化D做曲线运动的物体所受的外力一定变化【解析】物体所受合外力的方向与它速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动，且速度方向时刻在改变【答案】B2一质点做曲线运动，它的轨迹由上到下，如图所示关于质点通过轨迹中点时的速度方向和合外力F的方向的画法可能正确的是()【解析】做曲线运动的物体其速度的方向在某点切线方向上，而所受合外力的方向指向曲线的凹侧，故A、C、D错，B正确【答案】B3关于运动的合成与分解，下列说法正确的是()A合运动的位移是分运动位移的矢量和B合运动的速度一定会比其中任何一个分速度大C合运动的时间等于分运动时间之和D若合运动是曲线运动，则分运动中至少有一个是曲线运动【解析】根据平行四边形定则可知合位移是分位移的矢量和，A正确；合速度可能大于、等于、小于分速度，B错；合运动与分运动具有等时性，C错误；两个直线运动的合运动可能是曲线运动，D错误【答案】A4.如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度()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【解析】橡皮在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀速直线运动，其合运动仍是匀速运动，其速度大小和方向均不变选项A符合题意，正确【答案】A5某人游黄河，他以一定速度面部始终垂直河岸向对岸游去，河中各处水流速度相等，他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是()A水速大时，路程长，时间长B水速大时，路程长，时间短C水速大时，路程长，时间不变D路程、时间与水速无关【解析】游泳者相对于岸的速度为合速度，水流速度越大，其合速度与岸的夹角越小，路程越长，但过河时间t，与水速无关，故A、B、D错，C对【答案】C6关于做曲线运动物体的速度和加速度，下列说法中正确的是()A速度方向不断改变，加速度方向不断改变B速度方向不断改变，加速度一定不为零C加速度越大，速度的大小改变得越快D加速度越大，速度改变得越快【解析】物体做曲线运动时，速度方向时刻改变，受到外力作用，由牛顿第二定律知，加速度一定不为零；由加速度物理意义知，加速度越大，速度改变越快，故正确答案为B、D.【答案】BD7.用跨过定滑轮的绳把湖中小船向右拉到靠近岸的过程中，如图所示，如果绳子的速度保持v不变，则小船的速度()A不变 B逐渐增大C逐渐减小 D先增大后减小【解析】小船的运动为实际运动，故把小船的运动分解到沿绳子方向和垂直于绳子的方向小船运动过程中保持绳子速度大小不变、两个分运动方向始终垂直、合运动方向不变、绳子与水平方向夹角逐渐增大如图所示(用三角形定则)，由几何知识可以判断小船的速度逐渐增大，故B正确，A、C、D错误【答案】B8.民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标假定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(如图所示)要想在最短的时间内射中目标，则运动员放箭处离目标的距离应该为()A. B.C. D.【解析】要想在最短的时间内射中目标，必须使v2方向与跑道垂直，则箭从射出到射中的时间为，箭沿跑道方向运动的位移为，放箭处离目标的距离为 ，A、C、D错，选项B正确【答案】B9小船在200 m宽的河中横渡，水流速度是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航行时，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，耗时多少？【解析】(1)如图1所示，小船参与了两个运动：随水漂流和船在静水中的运动，因分运动之间互不干扰，具有等时性，故小船渡河时间：tt1 s50 s沿河流方向的位移：s水v水t250 m100 m.即经50 s在正对岸下游100 m处靠岸(2)要使小船垂直过河，即合速度应垂直河岸如图2所示，则cos，60.即航向与水流方向夹角为120.渡河时间ts s57.7 s.【答案】(1)50 s在正对岸下游100 m处靠岸(2)航向与水流方向夹角为120，需耗时57.7 s能力提升1.如图所示，物体沿曲线由a点运动至b点，关于物体在ab段的运动，下列说法正确的是()A物体的速度可能不变 B物体的速度不可能均匀变化Ca点的速度方向由a指向bDab段的位移大小一定小于路程【解析】做曲线运动的物体速度方向时刻改变，故A项错误；做曲线运动的物体必定受到力的作用，当物体受力为恒力时，物体的加速度恒定，速度均匀变化，B项错误；a点的速度沿a点切线方向，C项错误；做曲线运动的物体的位移大小必小于路程，D项正确【答案】D2.如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以vA10 m/s匀速运动，在绳子与轨道成30角时，物体B的速度大小vB为()A5 m/s B. m/sC20 m/s D. m/s【解析】物体B的运动可分解为沿绳BO方向靠近定滑轮O使绳BO段缩短的运动和绕定滑轮(方向与绳BO垂直)的运动，故可把物体B的速度分解为如图所示的两个分速度，由图可知vBvBcos，由于绳不可伸长，所以绳OA段伸长的速度等于绳BO段缩短的速度，所以有vBvA，故vAvBcos，所以vB m/s，选项D正确【答案】D3如图所示，由v1、v2、v3为边长组成的四个三角形，且v1v2v3，根据运动的合成，在四个图中三个速度v1、v2、v3的合速度最大的是()【解析】由三角形定则，图A中v1、v2的合速度为v3，再与图中v3合成，合速度为2v3；图B中合速度为0，图C中合速度为2v1，图D中合速度为2v2，其中最大的合速度为2v3，A项正确【答案】A4.如图所示，一名92岁的南非妇女从距地面大约2 700米的飞机上，与跳伞教练绑在一起跳下，成为南非已知的年龄最大的高空跳伞者假设没有风的时候，落到地面所用的时间为t，而实际上在下落过程中受到了水平方向的风的影响，则实际下落所用时间()A仍为t B大于tC小于t D无法确定【解析】水平风力并不影响跳伞者在竖直方向的运动规律，有风与无风的情况下，下落时间均为t，故A正确【答案】A5雨点正在以4 m/s的速度竖直下落，忽然一阵风以3 m/s的速度水平吹来，雨中撑伞正在行走的人，为使雨点尽量不落在身上，手中伞杆应与竖直方向所成夹角为()A30 B37C45 D0【解析】雨点同时参与两个方向的分运动，一是竖直向下的匀速直线运动，二是沿水平风方向的匀速直线运动，其合速度方向与竖直方向的夹角为，tan，所以37，为使雨点尽量不落在身上，应使伞面与雨点速度方向垂直，伞杆与雨点的速度方向平行，所以，伞杆与竖直方向应成37夹角，B对. 【答案】B6在一无风的雨天，雨滴竖直下落到地表的速度v18 m/s，一辆汽车以v26 m/s的速度匀速行驶求车上的人看到雨滴的速度大小和方向【解析】如图所示，当观察者处于汽车上时，观察到雨滴同时参与两个分运动：一是竖直下落运动，二是朝向汽车的运动，此运动的速度v2与v2大小相等、方向相反，所以雨滴相对汽车的速度v为v1、v2的合速度v m/s10 m/s.设v与竖直方向的夹角为，则tan，所以37.即雨滴的速度与竖直方向的夹角为37向后偏【答案】10 m/s，与竖直方向的夹角为37向后偏