优化方案高中物理 第五章 曲线运动 习题课 运动的合成与分解的两个模型知能优化演练 新人教版必修2.doc

习题课 运动的合成与分解的两个模型学生用书单独成册一、选择题1游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河，当水速突然变大时，对运动员渡河时间和经历的路程产生的影响是()a路程变大，时间延长b路程变大，时间缩短c路程变大，时间不变 d路程和时间均不变化解析：选c.运动员渡河可以看成是两个运动的合运动：垂直河岸的运动和沿河岸的运动运动员以恒定的速率垂直河岸渡河，在垂直河岸方向的分速度恒定，由分运动的独立性原理可知，渡河时间不变；但是水速变大，沿河岸方向的运动速度变大，从而影响过河路程的大小，时间不变，水速变大，则沿河流方向的分位移变大，则总路程变大，故选项c正确2(2015保定高一检测)船在静水中的航速为v1，水流的速度为v2.为使船行驶到河正对岸的码头，则v1相对v2的方向应为()解析：选c.根据运动的合成与分解的知识，可知要使船垂直到达对岸即要船的合速度指向对岸根据平行四边形定则，c正确3下列四个选项的图中实线为河岸，河水的流速v方向如图中箭头所示，虚线为小船从河岸m驶向对岸n的实际航线，已知船在静水中速度小于水速，且船头方向为船对水的速度方向则其中可能正确的是()解析：选c.因为静水速小于水流速，根据平行四边形定则知，合速度的方向不可能垂直河岸，也不可能偏向上游，故a、b错误静水速垂直于河岸，合速度的方向偏向下游，故c正确船头的指向为静水速的方向，静水速的方向不可能与合速度的方向一致，故d错误4一只小船在静水中的速度为5 m/s，它要渡过一条宽为50 m的河，河水流速为4 m/s，则()a这只船过河位移不可能为50 mb这只船过河时间不可能为10 sc若河水流速改变，船过河的最短时间一定不变d若河水流速改变，船过河的最短位移一定不变解析：选c.因为船的静水速大于水速，小船可以垂直河岸过河，位移为50 m，故a错；过河最短时间t s10 s，b错；不论水速大小如何，过河最短时间均为10 s，c对；当水速大于5 m/s，过河的最短位移将大于50 m， 错5如图，mn是流速稳定的河流，河宽一定，小船在静水中的速度为v.现小船自a点渡河，第一次船头沿ab方向，到达对岸的d处；第二次船头沿ac方向，到达对岸e处，若ab与ac跟河岸垂线ad的夹角相等，两次航行的时间分别为tb、tc，则()atbtc btbtcctbtc d无法比较tb与tc的大小解析：选c.设第一次合速度为v1，设第二次合速度为v2，因为静水速与河岸夹角相等，则v1在垂直于河岸方向上的速度等于v2垂直于河岸方向上的速度，根据等时性知，tbtc.故c正确，a、b、d错误6(2015无锡高一检测)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时，船的速率为()avsin b.cvcos d.解析：选c.把人的速度v沿着绳方向和垂直于绳方向分解如图所示其中v1vcos ，所以船的速度等于vcos .因此c选项正确7.(2015北京四中高一检测)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，如果保证绳子的速度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：选b.将小船的速度v正交分解：沿绳的分速度v1，垂直绳的分速度v2，拉绳的速度大小等于v1，即vcos v所以v在船靠近岸的过程中，逐渐增大，由上式可知，船速v逐渐增大，故b正确8.如图所示，中间有孔的物块a套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动则关于拉力f及拉力作用点的移动速度v的下列说法正确的是()af不变、v不变 bf增大、v不变cf增大、v增大 df增大、v减小解析：选d.设绳子与竖直方向上的夹角为，因为a做匀速直线运动，在竖直方向上合力为零，有：fcos mg，因为增大，则f增大物体a沿绳子方向上的分速度vv物cos ，因为增大，则v减小d正确9.(2015陕西省重点中学联考)如图所示，用一小车通过轻绳提升一货物，某一时刻，两段绳恰好垂直，且拴在小车一端的绳与水平方向的夹角为，此时小车的速度为v0，则此时货物的速度为()av0 bv0sin cv0cos d.解析：选a.由速度的分解可知，小车沿绳方向的分速度为v0cos ，而物体的速度为v0，故正确答案为a.10(2014高考四川卷)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为()a. b.c. d.解析：选b.设大河宽度为d，小船在静水中的速度为v0，则去程渡河所用时间t1，回程渡河所用时间t2.由题意知k，联立以上各式得v0，选项b正确，选项a、c、d错误二、非选择题11有一小船正在横渡一条宽为30 m的河流，在正对岸下游40 m处有一危险水域假若水流速度为5 m/s，为了使小船在危险水域之前到达对岸那么，小船相对于静水的最小速度为多少？解析：根据题意，船实际航行方向至少满足与河岸成37夹角，则根据速度的矢量合成，船的速度为矢量三角形中的v船时，既能保证船沿虚线运动，而不进入危险水域，又满足速度值最小因此，vminv水sin 373 m/s.答案：3 m/s12.如图所示，一长为l的木杆靠在墙脚处，当a端与地的距离为y，b端与墙的距离为x，a端滑动的速