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2014年高中物理 5.1曲线运动课时练1 新人教版必修2一、选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分,每小题至少有一个选项正确)1一质点做曲线运动,在运动的某一位置,它的速度方向、加速度方向、以及所受的合外力的方向的关系是()a速度、加速度、合外力的方向有可能都不同b加速度方向与合外力的方向一定相同c加速度方向与速度方向一定相同d速度方向与合外力方向可能相同,也可能不同解析:物体做曲线运动,合外力(加速度)方向与速度方向一定不相同,c、d错。无论是直线运动还是曲线运动,加速度方向与合外力方向一定相同。a错,b对。答案:b2.如图1所示,一名92岁的南非妇女从距地面大约2700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tb大于tc小于t d无法确定图1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:a3物体在几个力作用下而做匀速直线运动,若突然撤掉其中一个力后,其他力保持不变,它可能做()a匀速直线运动b匀加速直线运动c匀减速直线运动 d匀变速曲线运动解析:明确物体原来的速度方向与去掉的力方向之间的关系。如果二者方向在一条直线上,物体将做匀变速直线运动;如果二者方向不在一条直线上,物体将做匀变速曲线运动。答案:bcd4关于运动的合成与分解,下列说法中正确的是()a物体的两个分运动是直线运动,则它们的合运动一定是直线运动b若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动,则合运动一定是曲线运动c合运动与分运动具有等时性d速度、加速度和位移的合成都遵循平行四边形定则解析:物体的两个分运动是直线运动,它们的合运动可能是直线运动,也可能是曲线运动。若合速度方向与合加速度方向共线,则为直线运动,否则为曲线运动。答案:bcd5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欲使渡河时间越短,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解析:轮船渡河时间t,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。答案:bc6小船在水速较小的河中横渡,并使船头始终垂直河岸航行,到达河中间时突然上游来水使水流速度加快,则对此小船渡河的说法正确的是()a小船要用更长的时间才能到达对岸b小船到达对岸的时间不变,但位移将变大c因小船船头始终垂直河岸航行,故所用时间及位移都不会变化d因船速与水速关系未知,故无法确定渡河时间及位移的变化解析:因船头始终垂直于河岸,故小船过河时,垂直河岸的过河速度不变,因此过河时间不变,但因水流速度加快,船的合运动速度与河岸的夹角变小,到达对岸时沿水流方向移动距离增大,故b正确,a、c、d均错误。答案:b7.如图2所示,不计所有接触面之间的摩擦,斜面固定,两物体质量分别为m1和m2,且m1m2。若将m2从位置a由静止释放,当落到位置b时,m2的速度为v 2,且绳子与竖直方向图2的夹角为,则这时m1的速度大小v1等于()av2sin bv 2/sin cv 2cos dv 2/cos 解析:物体m2的实际运动情况是沿杆竖直下滑,这个实际运动是合运动,m1的速度与绳上各点沿绳方向的速度大小相等,所以绳的速度等于m1的速度v 1,而m2的实际运动应是合运动(沿杆向下),合速度v 2可由沿绳子方向的分速度和垂直于绳子的分速度来合成(即两个实际运动效果)。因此v 1跟v 2的关系如图所示,由图可看出m1的速度大小v 1v2cos ,所以选项c正确。答案:c8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:b二、非选择题(本题共2小题,共18分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)9(9分)一人一猴在玩杂技,如图3所示,直杆ab长12 m,猴子在直杆上由a向b匀速向上爬,同时人顶着直杆水平匀速移动,已知在10 s内,猴子由a运动到b,而人也由甲位置运动到了乙位置。已知x9 m,求:(1)猴子对地的位移;(2)猴子对人的速度,猴子对地的速度; 图3(3)若猴子从静止开始匀加速上爬,其他条件不变,试在图中画出猴子运动的轨迹。解析:(1)相对于地面,猴子参与沿杆上升和随杆水平移动的两个运动,在爬到杆顶的过程中,满足l m15 m。(2)由于猴子和人在水平方向运动情况相同,保持相对静止,因此猴子对人的速度v 1 m/s1.2 m/s,猴子对地的速度v m/s1.5 m/s。(3)由于猴子向上匀加速运动,加速度(或外力)方向向上,因此,运动轨迹向上弯曲,其轨迹如图所示。答案:(1)15 m(2)1.2 m/s1.5 m/s(3)见解析图10(9分)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
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