高考人教版物理一轮复习训练 第4章 第1节 曲线运动　运动的合成与分解

高考人教版物理一轮复习训练 第4章 第1节 曲线运动　运动的合成与分解

课时作业10 曲线运动 运动的合成与分解 一、不定项选择题 ‎1．(2012·上海六校联考)如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时，一支钢笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动，下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中，正确的有( )‎ A．笔尖留下的痕迹是一条抛物线 B．笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线 C．在运动过程中，笔尖运动的速度方向始终保持不变 D．在运动过程中，笔尖运动的加速度方向始终保持不变 ‎2．(2012·湖北武汉三中期中)小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动后，受到磁极的侧向作用力而做如图所示的曲线运动到D点，从图可知磁极的位置及极性可能是( ) ‎ A．磁极在A位置，极性一定是N极 B．磁极在B位置，极性一定是S极 C．磁极在C位置，极性一定是N极 D．磁极在B位置，极性无法确定 ‎3．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 ‎ ‎4．(2012·吉林油田高中阶段性质检)如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的力F的作用，此时B匀速下降，A水平向左运动，可知( )‎ A．物体A做匀速运动 B．物体A做加速运动 C．物体A所受摩擦力逐渐增大 D．物体A所受摩擦力逐渐减小 ‎5．如图，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( )‎ A．vsin α B. C．vcos α D. ‎6．在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy，质量为‎1 kg的物体原来静止在坐标原点O(0,0)，从t＝0时刻起受到如图所示随时间变化的外力作用，Fy表示沿y轴方向的外力，Fx表示沿x轴方向的外力，下列说法中正确的是( )‎ ‎ ‎ A．前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动 B．后2 s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向 C．4 s末物体坐标为(‎4 m,‎4 m)‎ D．4 s末物体坐标为(‎12 m,‎14 m)‎ ‎7.如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OA=OB。若水流速度不变，两人在静水中游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为( )‎ A．t甲t乙 D．无法确定 二、非选择题 ‎8．(2012·石家庄质量检测)宽‎9 m的成型玻璃以‎2 m/s的速度连续不断地向前进行，在切割工序处，金刚割刀的速度为‎10 m/s，为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，则：‎ ‎(1)金刚割刀的轨道应如何控制？‎ ‎(2)切割一次的时间多长？‎ ‎(3)所生产的玻璃板的规格是怎样的？‎ 参考答案 ‎1.AD 解析：笔尖在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，所以笔尖的实际运动可以看做类平抛运动，其留下的痕迹应该是一条抛物线，运动过程中，笔尖运动的加速度方向始终沿竖直方向。‎ ‎2．D 解析：根据“轨迹弯向力指的那一侧及轨迹位于力和速度之间”知，小钢球受到斜向右下方的力，磁极应在B位置。因磁体的N极或S极都吸引小钢球，所以极性无法确定。‎ ‎3．A 解析：设细线的长度为L，则经过时间t，橡皮在竖直方向上移动的距离为sy＝L－vt，这说明橡皮的运动为匀速运动；又橡皮在水平方向上随铅笔做匀速运动，因此橡皮的合速度的大小和方向都不变，选项A正确。‎ ‎4．BD 解析：设物体B下降的速度大小为v，物体A实际运动的速度为合速度，该合速度可以分解为沿绳子方向的分速度v1和垂直绳长方向的分速度v2，其中v1=v，如图所示，根据几何关系，可得vA=v1/cos θ，当B匀速下降，A水平向左运动，θ增大，所以vA增大，即物体A做加速运动，选项B正确；当B匀速下降时，绳子上的张力FT=GB恒定不变，再选取A为研究对象，根据竖直方向上平衡，可得地面对物体A的支持力FN=GA-FTsin θ=GA-GBsin θ，所以物体A所受摩擦力Ff=μFN=μ(GA-GBsin θ)，可见，θ增大时，Ff减小，选项C错误，D正确。‎ ‎5．C 解析：将人的运动分解为沿绳方向的分运动(分速度为v1)和与绳垂直方向的分运动(分速度为v2)，如图所示。船的速率等于沿绳方向的分速度v1=vcos α，选项C正确。‎ ‎6．AD 解析：前2 s内物体只受x轴方向的作用力，故沿x轴做匀加速直线运动，A正确；其加速度为ax＝‎2 m/s2，位移为x1＝axt2＝‎4 m。后2 s内物体沿x轴方向做匀速直线运动，位移为x2＝‎8 m，沿y轴方向做匀加速直线运动，加速度为ay＝‎2 m/s2，位移为y＝ayt2＝‎4 m，故4 s末物体坐标为(‎12 m,‎4 m)，C错误，D正确；后2 s内物体的加速度方向和初速度方向垂直，故做曲线运动，B错误。‎ ‎7．C 解析：设他们在静水中的游速为v，水速为v0，OA＝OB＝s，对甲：t甲＝＋＝，对乙：t乙＝，所以t甲＞t乙，C项正确。‎ ‎8．答案：(1)割刀速度方向与玻璃板速度方向成arccos 角度 ‎(2)0.92 s ‎(3)宽‎9 m、长‎1.84 m 解析：(1)由题目条件知，割刀运动的速度是实际的速度，所以为合速度。其分速度的效果恰好相对玻璃垂直切割。‎ 设割刀的速度v2的方向与玻璃板速度v1的方向之间的夹角为θ，如图所示。要保证割下的均是矩形的玻璃板，则由v2是合速度得v1=v2cos θ 所以cos θ==，即θ=arccos ‎ 所以，要割下矩形板，割刀速度方向与玻璃板速度所成角度为 θ=arccos 。‎ ‎(2)切割一次的时间t=s=0.92 s。‎ ‎(3)切割出的矩形玻璃板的规格为：‎ 宽度d=9 m，长度l=v1t=2×0.92 m=1.84 m。‎