第2章 习题课2 抛体运动（作业）-2022-2023学年新教材高中物理必修第二册【精讲精练】鲁科版

[课下作业] [基础训练] 1.如图所示，某人游珠江，他以一定速度面部始终垂直河岸向对岸游去。江中各处水流速度相等，他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是(　　) A．水速大时，路程长，时间长 B．水速大时，路程长，时间短 C．水速大时，路程长，时间不变 D．路程、时间与水速无关 解析　水速大时，人沿垂直于河岸方向的分速度没有变化，故过河时间不变，但人沿平行河岸方向的速度增大，故过河的路程增大，C正确。 答案　C 2．塔式起重机模型如图，小车P沿吊臂向末端M水平匀速运动，同时将物体Q从地面竖直向上匀加速吊起，下列选项中能大致反映Q运动轨迹的是(　　) 解析　物体Q参与两个分运动，水平方向向右做匀速直线运动，竖直方向向上做匀加速直线运动；水平分运动无加速度，竖直分运动加速度向上，故物体合运动的加速度向上，故轨迹向上弯曲，故B正确，A、C、D错误。 答案　B 3．一小船渡河，河宽d＝150 m，水流速度v1＝3 m/s，小船在静水中的速度v2＝5 m/s，则下列说法错误的是(　　) A．渡河的最短时间为30 s B．渡河的最小位移为150 m C．以最小位移过河时，船头与上游河岸之间的夹角为53° D．小船不可能垂直到达正对岸 解析　当船头垂直于河岸过河时，渡河时间最短，最短时间为tmin＝＝ s＝30 s，故A正确；因小船在静水中的速度大于水流速度，因此小船可以垂直到达正对岸，此时位移最小，等于河的宽度，为150 m，故B正确，D错误；小船以最小位移渡河时，船头应斜向上游，设船头与上游河岸之间的夹角为θ，沿河岸方向的分速度与水流速度大小相等，即v2cos θ＝v1，所以cos θ＝＝，得θ＝53°，故C正确。 答案　D 4.如图所示，一名92岁的南非妇女从距地面大约2 700米的飞机上与跳伞教练绑在一起跳下，成为南非已知的年龄最大的高空跳伞者，假设没有风的时候落到地面所用的时间为t，而实际上在下落过程中受到了水平方向的风的影响，则实际下落所用的时间(　　) A．等于t B．大于t C．小于t D．无法确定 解析　根据合运动与分运动之间的独立性、等时性特征可知，A正确。 答案　A 5.如图所示，套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连。由于B的质量较大，故在释放B后，A将沿杆上升，当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，其上升速度v≠0，若这时B的速度为v2，则(　　) A．v2＝v B．v2＞v C．v2≠0 D．v2＝0 解析　如图所示，分解A上升的速度v，vy＝vcos α， 当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，α＝90°，故v2＝vy＝0，即B的速度为零。 答案　D 6．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　因为静水速度小于水流速度，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。静水速度垂直于河岸，合速度的方向偏向下游，故C正确。船头的指向为静水速度的方向，静水速度的方向不可能与合速度的方向一致，故D错误。 答案　C 7．(多选)图甲、乙分别是质点在xOy平面上做曲线运动时在y方向上的速度图像和在x方向上的位移图像，已知质点质量为5 kg，下列说法正确的是(　　) A．质点的初速度为10 m/s B．质点所受的合外力为7.5 N C．质点初速度的方向和合外力方向垂直 D．1 s末质点的速度大小约为6 m/s 解析　沿y轴方向上的初速度为vy0＝3 m/s，沿x轴方向上的速度为vx＝ m/s＝－4 m/s，则质点的初速度为v0＝＝5 m/s，故A错误；沿y轴方向上的加速度为a＝＝ m/s2＝1.5 m/s2，质点所受的合外力为F合＝ma＝5×1.5 N＝7.5 N，故B正确；合外力与初速度方向不垂直，故C错误；1 s末质点速度大小为v＝＝ m/s≈6 m/s，故D正确。 答案　BD 8．一条河宽为L＝900 m，水的流速为v＝50 m/s，并在下游形成壮观的瀑布。一艘游艇从距离瀑布水平距离为l＝1 200 m的上游渡河，为了不被冲进瀑布，游艇应如何航行使速度最小，最小值为多少？此时游艇在河中航行的时间为多少？ 解析　为了不被冲进瀑布，而且速度最小，则游艇的临界航线OA如图所示。船头应与航线垂直，并偏向上游，最小速度的大小等于水的流速沿垂直于航线方向的分量，由几何关系可得 sin α＝，cos α＝。 所以vmin＝v⊥＝vsin α＝v＝30 m/s。 此时游艇在河中航行的时间为 t＝＝＝37.5 s。 答案　30 m/s　37.5 s [能力提升] 9．如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条