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专题4.1曲线运动运动的合成与分解【练】
1、(2022·贵州贵阳·高三期末)一物体在恒力作用下运动,则下列说法正确的是()
A.该物体一定做直线运动
B.该物体一定做曲线运动
C.在任意相等的时间内,该物体速度变化一定相等
D.在任意相等的时间内,该物体速率变化一定相等
【答案】C
【解析】
A.物体在恒力作用下,若物体受到的恒力与速度不在同一条直线上,可以是匀变速曲线运动,如平抛运动,A错误;
B.物体在恒力作用下,若物体受到的恒力与速度在同一条直线上,可以是匀变速直线运动,B错误;
C.根据牛顿第二定律,若物体在恒力作用下,则物体的加速度也是恒定不变的,结合
SKIPIF10
可知,在任意相等的时间内,该物体速度变化一定相等,C正确;
D.若物体做匀变速曲线运动,如平抛运动,在任意相等的时间内,该物体速率变化一定不相等,D错误。
故选C。
2、(2022·安徽省宿松中学高一期中)如图所示,园林工人正在把一棵枯死的小树苗掰折,已知树苗的长度为L,该工人的两手与树苗的接触位置(树苗被掰折的过程手与树苗接触位置始终不变)距地面高为h,树苗与地面的夹角为α时,该工人手水平向右的速度恰好为v,则树苗转动的角速度为()
A.SKIPIF10 B.SKIPIF10 C.SKIPIF10 D.SKIPIF10
【答案】C
【解析】
因手与树苗接触位置始终不变,故接触点做圆周运动,把接触点的线速度按水平与竖直方向分解,水平分速度等于工人手水平向右的速度v,
此时手握树干的位置到O点距离为
SKIPIF10
则有
SKIPIF10
联立解得
SKIPIF10
故选C。
3、(2022·全国·模拟预测)如图,塔吊吊起重物的过程中,吊钩将重物竖直吊起的同时,小车带动吊钩沿水平吊臂以恒定速率v匀速向右运动。第一次重物沿直线SKIPIF10运动,直线SKIPIF10与竖直方向所成角度为α(图中未标出);第二次重物沿曲线SKIPIF10运动,曲线SKIPIF10的中点B处的切线与竖直方向所成角度为θ。两次重物都在同一竖直面内运动,则在重物从A运动到C的过程中()
A.第一次的运动时间较短
B.第二次的运动平均速度较大
C.第一次吊钩竖直方向运动的速度大小恒为SKIPIF10
D.第二次吊钩竖直方向运动的速度最大值为SKIPIF10
【答案】D
【解析】
A.由于小车带动吊钩沿水平吊臂以恒定速率v向右运动,所以这两次重物在水平方向上做一样的匀速运动,时间相等,A错误;
B.两次运动的总位移和时间都相等,则平均速度也相等,B错误;
C.第一次重物沿直线SKIPIF10运动,说明竖直方向上也做匀速运动,根据速度的分解可求得吊钩竖直方向速度大小恒为SKIPIF10,C错误;
D.第二次重物沿曲线SKIPIF10运动,说明竖直方向上做变速运动,在B点速度最大,根据速度的分解可求得吊钩竖直方向速度最大值为SKIPIF10,D正确。
故选D。
4、(2022·陕西·西乡县第一中学模拟预测)中学生在雨中打伞行走,从物理学可知当雨滴垂直落在伞面上时人淋雨最少,若雨滴在空中以2m/s的速度竖直下落,而学生打着伞以1.5m/s的速度向西走,则该学生少淋雨的打伞(伞柄指向)方式为()
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
在水平方向上,雨滴相对于人的速度为1.5m/s,方向向东,在竖直方向上,雨滴的速度为2m/s,方向竖直向下,设雨伞与竖直方向夹角为α雨滴相对于人的速度方向为
SKIPIF10
解得
SKIPIF10
雨滴的速度为南偏东37°。
故选A。
5、(2022·陕西咸阳·高三期末)如图所示,套在光滑竖直杆上的物体A,通过轻质细绳与光滑水平面上的物体B相连接,A、B质量相同。现将A从与B等高处由静止释放,不计一切摩擦,重力加速度取g,当细绳与竖直杆间的夹角为SKIPIF10时,A下落的高度为h,此时物体B的速度为()
A.SKIPIF10 B.SKIPIF10 C.SKIPIF10 D.SKIPIF
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