高中物理课下能力提升一曲线运动新人教版必修20.pdf

积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 课下能力提升 (一) 曲线运动 基础练 一、选择题 1多选 某质点做曲线运动时( ) A在某一点的速度方向沿曲线在该点的切线方向 B在任意时间内位移的大小总是大于路程 C在任意时刻质点受到的合力不可能为零 D速度的方向与合力的方向必不在一条直线上 22016 年国际滑联世界青年速度滑锦标赛中，中国选手杨涛夺得500米季军，如图为 杨涛在冰面上的运动轨迹，图中关于他的速度方向、合力方向正确的是( ) 3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，如果要保证绳 子的速度大小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 4如图所示，AB杆和墙的夹角为时，杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1，B端沿地 面的速度大小为v2，则v1、v2的关系是 ( ) Av1v2 Bv1v2cos Cv1v2tan Dv1v2sin 5多选 (2016·诸暨高一检测)关于轮船渡河，下列说法正确的是( ) A水流的速度越大，渡河的时间越长 B欲使渡河时间最短，船头的指向应垂直河岸 C欲使轮船垂直驶达对岸，则船的速度与水流速度的合速度应垂直河岸 D轮船相对水的速度越大，渡河的时间一定越短 二、非选择题 6飞机在航行时，它的航线方向要严格地从东到西，如果飞机的速度是160 km/h ，风 从南面吹来，风的速度为80 km/h ，那么： (1)飞机应朝哪个方向飞行？ (2)如果所测地区长达803 km，飞机飞过所测地区所需时间是多少？ 提能练 一、选择题 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 1关于运动的合成，下列说法中正确的是( ) A合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 B两个直线运动的合运动一定是直线运动 C两个分运动的时间一定与合运动的时间相等 D合运动的加速度一定比每个分运动的加速度大 2(2016·深圳高一检测)质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表 示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合力，如图所示图象可能正确的是( ) 3多选 在光滑水平面上有一质量为2 kg 的物体，受几个共点力作用做匀速直线运动。 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2 m/s 2 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 4多选 如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别用轻绳连接跨过定滑轮(不计绳 与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)。当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动 的过程中 ( ) A物体A也做匀速直线运动 B绳子的拉力始终大于物体A所受的重力 C物体A的速率小于物体B的速率 D地面对物体B的支持力逐渐增大 5(2016·承德高一检测)小船横渡一条河，船头方向始终与河岸垂直，若小船相对静水 的速度大小不变，运动轨迹如图所示，则河水的流速( ) A由A到B水速一直增大 B由A到B水速一直减小 C由A到B水速先增大后减小 D由A到B水速先减小后增大 二、非选择题 6如图所示，起重机将重物吊运到高处的过程中经过A、B两点，重物的质量m500 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 kg，A、B间的水平距离d10 m。重物自A点起，沿水平方向做vx1.0 m/s 的匀速运动， 同时沿竖直方向做初速度为零、加速度a0.2 m/s 2 的匀加速运动，忽略吊绳的质量及空气 阻力，取重力加速度g 10 m/s 2，求： (1)重物由A运动到B的时间； (2)重物经过B点时速度的大小； (3)由A到B的位移大小。 答案 基础练 1解析：选ACD 做曲线运动的物体的速度方向沿曲线在该点的切线方向，A 正确； 物体做曲线运动的条件是物体所受合力不等于零，且与速度方向不在同一条直线上，C、D 正确；曲线运动的位移大小一定小于路程，B 错误。 2解析：选D 曲线运动中某点的速度方向沿该点的切线方向，所受合力F方向与速 度方向不在一条直线上，并指向曲线的凹侧，D 正确， A、B、 C 错误。 3.解析：选B 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，B正确， A、C、D 错误。 4.解析：选C 可以把A、B两点的速度分解，如图所示，由于杆不能变长或变短，沿 杆方向的速度应满足v1xv2x，即v1cos v2sin ，v1v2tan ， C 正确。 5解析：选BC 轮船渡河时间t d v，其中 v为轮船速度在垂直河岸方向的分速度， 可见当船头垂直河岸时，渡河时间最短；渡河时间与水流速度无关，A、 D 错误， B 正确； 欲使轮船垂直驶达对岸，则船的合速度方向应垂直河岸，C 正确。 6.解析： (1)根据平行四边形定则可确定飞机的航向，如图所示， 有 sin v1 v2 80 km/h 160 km/h 1 2， 30°， 即西偏南 30° 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 (2)飞机的合速度 vv2cos 30° 803 km/h 所需时间tx v1 h 答案： (1)西偏南 30°(2)1 h 提能练 1解析：选C 合运动的速度、加速度与分运动速度、加速度大小没有直接关系，合 运动的速度、加速度可能大于、小于或等于分运动的速度、加速度，A、 D 错误；两个互成 角度的匀速直线运动和匀加速直线运动的合运动是曲线运动，B 错误； 分运动与合运动具有 等时性， C 正确。 2解析：选D 曲线运动中，质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向，A 错误；物体做曲线运动时，合力(加速度 )的方向指向轨迹的内侧，B、C 错误， D 正确。 3.解析：选BC 物体原来所受合力为零，当将与速度反方向的2 N 的力水平旋转90° 后其受力如图所示，其中F是Fx、Fy的合力，即F2 2 N，且大小、方向都不变，是 恒力，那么物体的加速度为a F m 22 2 m/s 2 2 m/s 2；又因为 F与v的夹角0，FTmAg， A 错误， B、C 正确；再取物体B为研究对象， 如图乙所示，由平衡条件可知FNFTsin mBg，当物体B向右运动到无穷远处时，F Tsin 减小到零，则FNmBg，故FN逐渐增大， D 正确。 5.解析： 选 B 由题图可知， 合速度的方向与船的速度方向的夹角越来越小，如图所示， 由图知v水v船tan ，又因为v船不变，故v水一直减小， B 正确。 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 6解析： (1)重物在水平方向做匀速运动， 从A到B的时间t d vx10 s (2)重物在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，所以过B点时的竖直分速度 vyat 2 m/s 过B点时的合速度 vv2xv2y5 m/s (3)重物的水平位移xd10 m 竖直位移y 1 2at 210 m A到B的位移xABx2y2102 m 答案： (1)10 s (2)5 m/s (3)102 m