人教版高中物理必修第2册课后习题 第五章 习题课 运动的合成与分解的两个模型.docVIP

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第五章抛体运动

习题课:运动的合成与分解的两个模型

课后篇巩固提升

合格考达标练

1.某小船船头垂直于河岸渡河,若水流速度突然增大,其他条件不变,下列判断正确的是()

A.小船渡河的时间不变

B.小船渡河的时间减少

C.小船渡河的时间增加

D.小船到达对岸的地点不变

答案A

解析设小船沿垂直河岸方向、在静水中的速度为v,河宽为d,则渡河时间t=dv

2.

(山东烟台高一期中)光滑半球A放在竖直面光滑的墙角处,用手推着保持静止。现在A与墙壁之间放入光滑球B,放手让A和B由静止开始运动,当A、B运动到图示位置时,二者球心的连线与水平面成θ角,速度大小分别为vA和vB,则以下关系正确的是()

A.vA=vB B.vA=vBsinθ

C.vA=vBcosθ D.vA=vBtanθ

答案D

解析因为两球心连线长度不变,所以两球沿球心连线方向的分速度大小相等,即vAcosθ=vBsinθ,得vA=vBtanθ,故D正确。

3.

(多选)如图所示,一人以恒定速度v0通过定滑轮竖直向下拉小车,使其在水平面上运动,当运动到如图位置时,细绳与水平方向成60°,则此时 ()

A.小车运动的速度为12v

B.小车运动的速度为2v0

C.小车在水平面上做加速运动

D.小车在水平面上做减速运动

答案BC

解析将小车速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解,如图。人拉绳的速度与小车沿绳子方向的分速度是相等的,根据三角函数关系:vcos60°=v0,则v=v0cos60°=2v0

4.

(河南焦作期末)不可伸长的轻绳通过定滑轮,两端分别与甲、乙两物体连接,两物体分别套在水平、竖直杆上。控制乙物体以v=2m/s的速度由C点匀速向下运动到D点,同时甲由A点向右运动到B点,四个位置绳子与杆的夹角分别如图所示,绳子一直绷直。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法正确的是(甲、乙均可视为质点)()

A.甲在A点的速度大小为2m/s

B.甲在A点的速度大小为2.5m/s

C.甲由A点向B点运动的过程,速度逐渐增大

D.甲由A点向B点运动的过程,速度先增大后减小

答案C

解析将甲、乙的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向进行分解,设甲与定滑轮的连线与水平方向夹角为α,乙与定滑轮的连线与竖直方向夹角为β,则甲的实际速度v甲=v绳cosα,乙的实际速度v乙=v绳cosβ,可得v甲cosα=v乙cosβ。由题意可知,甲在A点、乙在C点时,α=37°,β=53°,v乙=2m/s,因此甲在A点的速度为v甲=1.5m/s,故A、B错误;在乙下降过程中,α角在逐渐增大,β角在逐渐减小,结合v

5.某人划船横渡一条河,河水流速处处相同且恒定,船在静水中的速度大小恒定且大于河水流速。已知此人过河最短时间为T1,此人用最短的位移过河时所需时间为T2,则船在静水中的速度与河水流速之比为()

A.T2T

C.T1T

答案A

解析

设河宽为d,船在静水中速度为v1,河水流速为v2,以最短时间过河时,v1的方向与河岸垂直,有T1=dv1,以最短位移过河时,速度方向如图所示,有v合=v12-v2

6.

(多选)如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,小车匀速地从B点运动到M点再运动到N点的过程中,关于物体A的运动和受力情况,下列说法正确的是()

A.物体A也做匀速直线运动

B.某时刻物体A的速度可能为零

C.绳的拉力总是等于A的重力

D.绳的拉力总是大于A的重力

答案BD

解析设和小车连接的绳子与水平面的夹角为θ,小车的速度为v,则这个速度分解为沿绳方向向上和垂直绳方向向下的速度,由平行四边形定则得绳方向的速度为vcosθ,随着小车匀速向左运动,显然θ逐渐先增大后减小,所以绳方向的分速度大小先越来越小后越来越大,又知物体A的速度与绳方向分速度大小一样,则在小车从右向左匀速行驶的过程中,物体A先向下做减速运动,然后向上做加速运动,加速度始终向上。当小车到达M点时,绳子的速度为零,则物体A的速度也为零。则由牛顿第二定律得F-mg=ma,即F=mg+ma,因此,绳的拉力总大于物体A的重力,故选项A、C错误,选项B、D正确。

等级考提升练

7.

如图所示,一条小船位于200m宽的河中央A点处,离A点距离为1003m的下游处有一危险区,水流速度为4m/s,为使小船避开危险区沿直线到达对岸,小船在静水中的速度至少为()

A.433m/s B.

C.2m/s D.4m/s

答案C

解析如图所示,小船刚好避开危险区域时,设小船合运动方向与水流方向的夹角为θ,tanθ=d2

8.

(福建南侨中学高三段考)如图所示,悬线一端固定在天花板上的O点,另一端穿过