2013届高三物理一轮复习专题精练
4.2 运动的合成与分解
一、选择题
1.(广东六校2012届高三第二次联考)在宽度为d的河中,水流速度为v2 ,船在静水中速度为v1(且v1>v2),方向可以选择,现让该船开始渡河,则该船
A.可能的最短渡河时间为d/v2
B.可能的最短渡河位移为d
C.只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水速无关 D.不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间和水速均无关 1.BD
2.如图所示,一个长直轻杆AB在墙角沿竖直墙和水平地面滑动,当AB杆和墙的夹角为θ时,杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1,B端沿地面的速度大小为v2。则v1、v2的关系是( )
A.v1=v2 B.v1=v2cosθ C.v1=v2tanθ D.v1=v2sinθ 2.C
3.(2012·湖北省襄阳五中高三期中考试)一探照灯照射在云层底面上,云层底面是与地面平行的平面,如图所示,云层底面距地面高h,探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动,当光束转到与竖直方向夹角为θ时,云层底面上光点的移动速度是
A.h 3.B
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B.
hh C. D.htan
coscos2▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精诚凝聚 =^_^= 成就梦想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌
4.现在城市的滑板运动非常流行,在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行,在横杆前起跳并越过杆,从而使人与滑板分别从杆的上下通过,如右图所示.假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计,运动员能顺利完成该动作,最终仍落在滑板原来的位置上.要使这个表演成功,运动员除了跳起的高度足够高外,在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该( )
A.竖直向下 B.竖直向上 C.向下适当偏后 D.向下适当偏前
4.A
5.在红蜡块的演示实验中,假设蜡块在从静止匀加速上升的同时,将玻璃管沿水平方向向右匀加速移动,那么蜡块的实际运动是( )
A.一定是直线运动 B.一定是曲线运动 C.可能是直线运动,也可能是曲线运动 D.以上都不对 5. A
6.如图所示,光滑水平桌面上,一小球以速度v向右匀速运动,它经过靠近桌边的竖直木板ad边前方时,木板开始做自由落体运动。若木板开始运动时,cd边与桌面相齐,则小球在木板上的投影轨迹是( )
6.B
7.(2012届·江苏无锡市高三期中考试)如图所示,图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v-t图象如图乙所示;人顶杆沿水平地面运动的s-t图象如图丙所示。若以地面为参考系,下列说法中正确的是( )
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A.猴子的运动轨迹为直线 B.猴子在2s内做匀变速曲线运动 C.t=0时猴子的速度大小为8m/s D.t=2s时猴子的加速度大小为4m/s 7.BD
8.(江苏省扬州中学2012届高三10月份阶段测试)如图所示,竖直平面内放置一直角杆AOB,杆的水平部分粗糙,竖直部分光滑,两部分各有质量相等的小球A和B套在杆上,A、
2
B间用轻绳相连,以下说法中正确的是( )
A.若用水平拉力向右缓慢地拉A,则拉动过程中A受到的摩擦力不变 B.若以一较明显的速度向右匀速地拉A,则拉动过程中A受到的摩擦力不变
C.若以一较明显的速度向右匀速地拉A,则过程中A受到的摩擦力比静止时的摩擦力要大
D.若以一较明显的速度向下匀速地拉B,则过程中A受到的摩擦力与静止时的摩擦力相等
8.AC 二、非选择题
9.(云南省玉溪一中2012届高三上学期期中考试)某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R速度大小为__________cm/s,R在上升过程中运动轨迹的示意图是_______。
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y y y y O A 9.5;D
x O B
x O C
x O D
x R v0 O x/cm
10.某河宽为200m,河水的流速与离河岸距离的变化关系如图所示,船在静水中的航行速度恒为4m/s,则:
v/(m/s) 3 d/m
50 100 150 200
O (1)小船渡河的最短时间是多少? (2)小船在河水中航行的最大速度是多少?
10.解析:设水速为v1,小船在静水中的速度为v2,河宽为d。
(1)当船头垂直河岸渡河时时间最短:t=d/v2,代入数据,可得t=50s。 (2)小船驶至距河岸50m时水速最大,此时船实际速度也最大,则:v1m=3m/s,
m
22=v1mv23242m/s5m/s;
设此时该速度方向与河岸的夹角为θ,则tanv24,所以θ=53°。 v1m311.如图所示,汽车以速度v匀速行驶,当汽车到达图示位置时,绳子与水平方向的夹角是θ,此时物体M的上升速度大小为多少?(结果用v和θ表示)
v θ v M M v1 θ
v2 11.vcosθ 解析:物体M与右段绳子上升的速率相同,而右段绳子上升的速率与左段绳子在沿绳长方向运动的速率v1是相等的.与车相连的端点的实际运动速度就是合速度,且与汽车速度v相同.分析左段绳子的运动可知,它其实同时参与了两个分运动,即沿绳长方向
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运动和绕滑轮边缘顺时针转动.
将车速v分解为沿绳方向的速度v1和垂直绳子方向的速度v2,如上图所示.根据平行四边形定则可得v1=vcosθ,所以,物体M上升速度的大小为 v’=vcosθ.
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