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课时跟踪检测(二) 运动的合成与分解
A级——学考达标
1.跳伞是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,当运动员在某高度从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( )
A.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作
B.风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害
C.运动员下落时间与风力有关
D.运动员着地速度与风力无关
解析:选B 运动员从直升机上跳下后同时参与了两个分运动:竖直方向下落的运动和水平方向随风飘的运动,这两个分运动同时发生,相互独立,所以水平风力越大,运动员着地速度越大,但下落时间由下落的高度决定,与风力无关,故B正确。
2.下列说法正确的是( )
A.曲线运动的速度方向时刻改变,但速度的大小可以不变,所以曲线运动的加速度可以为零
B.若物体受到的合力为恒力,则物体可能做匀变速曲线运动
C.两个不共线的直线运动合成,其合运动一定是直线运动
D.两个不共线的匀变速直线运动合成,其合运动一定是匀变速曲线运动
解析:选B 曲线运动的速度方向时刻改变,是变速运动,加速度一定不为零,故A错误;若物体受到的合力为恒力,加速度恒定,则物体可能做匀变速曲线运动,故B正确;两个不共线的直线运动合成,其合运动不一定是直线运动,故C错误;两个不共线的匀变速直线运动合成,如果合初速度与合加速度共线,则其合运动是匀变速直线运动,故D错误。
3.(2023·江苏南通高一检测)某物体在水平面上运动,以物体运动的起点为坐标原点建立直角坐标系,x、y方向的速度随时间变化的规律如图所示,则该物体的运动轨迹可能是( )
解析:选D 根据题意,由图可知,0~t2时间内,物体在x轴方向上做匀速直线运动,0~t1时间内,物体在y轴方向上做匀加速直线运动,则0~t1时间内,y-x图像为向上弯曲的曲线。t1~t2时间内,物体在y轴方向上也做匀速直线运动,则y-x图像为向上倾斜的直线。故选项D可能正确。
4.某电视台举办了一期群众娱乐节目,其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台边缘上,向大平台圆心处的球筐内投篮球。如果群众演员相对平台静止,则下面各俯视图中的篮球可能被投入球筐的是(图中箭头指向表示投篮方向)( )
解析:选B 如图所示,由于篮球和群众演员随大平台一起旋转,所以篮球抛出前有沿v1方向的初速度,要想篮球抛出后能沿虚线进入球筐,则沿v2方向投出,篮球可能被投入球筐,故B正确。
5.如图所示,将一白纸固定在水平木板上,白纸上再固定一刻度尺。直角三角板一直角边紧贴在刻度尺上方,若使三角板沿刻度尺向右匀速运动的同时,一支铅笔沿三角板另一直角边向上做匀速直线运动,笔尖在白纸上留下了痕迹。下列说法正确的是( )
A.笔尖在白纸上留下的痕迹是一条无规律的曲线
B.笔尖在白纸上留下的痕迹是一条抛物线
C.在运动过程中,笔尖的速度方向始终保持不变
D.在运动过程中,笔尖的速度方向不断变化
解析:选C 笔尖在水平方向和竖直方向均做匀速直线运动,则合速度仍为匀速直线运动,则在运动过程中,笔尖的速度方向始终保持不变,故C正确。
6.(2023·溧阳高一调研)如图所示,一架战斗机先水平向右运动,再沿曲线ab向上运动,最后沿陡斜直线飞入云霄。设飞行路径在同一竖直面内,飞行速率不变,则沿ab段曲线飞行时,战斗机( )
A.所受合外力不变
B.所受合外力方向竖直向上
C.竖直方向的分速度不变
D.水平方向的分速度逐渐减小
解析:选D 战斗机飞行速率不变,合力方向始终与速度方向垂直,即指向圆心,所受合外力方向不断变化,不是竖直向上的,故A、B错误;战斗机速度大小不变,与水平方向的夹角θ增大,则vy=vsin θ增大,即竖直方向的分速度逐渐增大,故C错误;战斗机速度大小不变,与水平方向的夹角θ增大,则vx=vcos θ减小,即水平方向的分速度减小,故D正确。
7.如图所示,跳伞员在降落伞打开一段时间以后,在空中做匀速运动。若跳伞员在无风时竖直匀速下落,着地速度大小是4.0 m/s。当有正东方向吹来的风,风速大小是3.0 m/s,则跳伞员着地时的速度( )
A.大小为5.0 m/s,方向偏西
B.大小为5.0 m/s,方向偏东
C.大小为7.0 m/s,方向偏西
D.大小为7.0 m/s,方向偏东
解析:选A 跳伞员着地时的速度大小v= m/s=5.0 m/s。设速度与竖直方向的夹角为θ,则tan θ=,故θ=37°,即速度方向为向下偏西37°角,故A正确。
8.(2023·泰州高一调研)两端封闭的玻璃管中注满清水,迅速将管转至图示竖直位置,管内一个红蜡块立即以v1=4 cm/s的速度匀速上浮,此时使玻璃管沿x轴正方向移动,当玻璃管沿x轴( )
A.匀速运动时,红蜡块的运动轨迹是一条曲线
B.以v2=3