内容正文:
限时规范训练
[基础巩固]
1.在光滑的水平面上有一冰球以速度v0沿直线匀速从a点运动到b点,忽略空气阻力,如图所示为俯视图.当冰球运动到b点时受到垂直于速度方向的力的快速撞击,撞击之后冰球可能的运动轨迹是( )
解析:C 由题意可知,两分速度的合速度的方向,即为冰球运动的方向,由于冰球受到的是瞬间撞击,获得速度后不再受力,因此冰球不可能做曲线运动,故B、D错误;冰球受到力的垂直撞击但初速度方向不变,撞击后的合速度是两个垂直方向速度的合成,故A错误,C正确.
2.关于两个运动的合成,下列说法正确的是( )
A.两个直线运动的合运动一定也是直线运动
B.不同方向的两个匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动
C.小船渡河的运动中,小船对地的速度一定大于水流速度
D.小船渡河的运动中,水流速度越大,小船渡河所需时间越短
解析:B 两个直线运动可以合成为直线运动(匀速直线+匀速直线),也可以合成为曲线运动(匀变速直线+匀速直线),故选项A错误;两个分运动为匀速直线运动,没有分加速度,则合运动一定是匀速直线运动,则选项B正确;小船对地的速度是合速度,其大小可以大于水速(分速度),等于水速,或小于水速,故选项C错误;渡河时间由小船垂直河岸方向的速度决定,由运动的独立性知与水速的大小无关,选项D错误.
3.双人滑冰运动员在光滑的水平冰面上做表演,甲运动员给乙运动员一个水平恒力F,乙运动员在冰面上完成了一段优美的弧线MN.vM与vN正好成90°角,则此过程中,乙运动员受到甲运动员的恒力可能是图中的( )
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
解析:C 根据题图所示,乙运动员由M向N做曲线运动,乙运动员向前的速度减小,同时向右的速度增大,故合外力的方向指向题图F2水平线右下方,故F3的方向可能是正确的,C正确,A、B、D错误.
4.如图所示,一根长直轻杆AB在墙角沿竖直墙面和水平地面滑动.当AB杆和墙面的夹角为θ时,杆的A端沿墙面下滑的速度大小为v1,B端沿地面滑动的速度大小为v2,则v1、v2的关系是( )
A.v1=v2 B.v1=v2cos θ
C.v1=v2tan θ D.v1=v2sin θ
解析:C 将A、B两点的速度分解为沿AB方向与垂直于AB方向的分速度,沿AB方向的速度分别为v1∥和v2∥,由于AB不可伸长,两点沿AB方向的速度分量应相同,则有v1∥=v1cos θ,v2∥=v2sin θ,由v1∥=v2∥,得v1=v2tan θ,选项C正确.
5.船在静水中的速度是1 m/s,河岸笔直,河宽d=100 m,河水靠近岸边的流速为3 m/s,河中间的流速为5 m/s,则下列说法正确的是( )
A.船过河的时间不可能等于100 s
B.船过河的航线不可能是直线
C.船不能到达对岸
D.因为船速小于水速,所以船不能到达正对岸
解析:D 船过河的最短时间为河宽除以船在静水中的速度,与河水流速的大小无关,当船在静水中的速度始终垂直于河岸时,船过河的时间等于100 s,选项A错误;船过河时,河水流速的大小在变,只要不断调整船头的方向,就可使船的合速度(即航速)方向保持不变,所以船过河的航线可能是直线,因船速小于水速,船的合速度(即航速)方向不能与河岸垂直,所以船不能到达正对岸,选项D正确,B、C错误.
6.(2022·青岛调研)如图1和图2所示是物体在互相垂直的x方向(图1)和y方向(图2)运动的vt图象.以下判断正确的是( )
A.在0~1 s内,物体做匀速直线运动
B.在0~1 s内,物体做匀变速直线运动
C.在1~2 s内,物体做匀变速直线运动
D.在1~2 s内,物体做匀变速曲线运动
解析:C 在0~1 s内,物体在x方向做匀速运动,在y方向做匀加速运动,合运动为匀变速曲线运动,故选项A、B错误;在1~2 s内,x方向初速度大小为v0x=4 m/s,加速度大小ax=4 m/s2,y方向初速度大小为v0y=3 m/s,加速度大小为ay=3 m/s2,根据平行四边形定则可以得到合速度大小为v=5 m/s,合加速度为a=5 m/s2,而且二者方向在同一直线上,合运动为匀变速直线运动,故选项C正确,D错误.
7.如图所示,河水由西向东流,河宽为800 m,河中各点的水流速度大小为v水,各点到较近河岸的距离为x,v水与x的关系为v水=x(m/s)(x的单位为m),让小船船头垂直河岸由南向北渡河,小船划水速度大小恒为v船=4 m/s,则下列说法中正确的是( )
A.小船渡河的轨迹为直线
B.小船在河水中的最大速度是5 m/s
C.小船在距南岸200 m处的速度小于在距北岸200 m处的速度
D.小船渡河的时间是160 s
解析:B 小船在南北方向上做匀速直线运动,在东西方向上先加速,到达河中间后再