内容正文:
根搭mg·冬=ma,可知a与n成正
比关系,则根据图像可知,斜率k
09m/s=解得a≈0.348m/
7
5.(1)2.145(2.144、2.146也正确)
(3)见解析图
(4)440
解析:(1)螺旋测微器的精度为0.01mm,
需要估读到下一位,则读数即挡光片
宽度为d=2mm十14.5×0.01mm=
2.145mm。
(2)小盒A经过两个光电门1、2时挡
光片的挡光时间分别为t1、t2,可知其
速度分别为”=4
变速直线运动规律有v一v1=2ah,解
得小盒A的加速度大小为a=
后》
(3)根据表格数据作图,如图所示。
十十
■■
0.20.40.60.81.0a/m·s
(4)当从小盒B中取出n个砝码放入
小盒A中实验时,设细绳上的拉力为
T,根据牛顿第二定律,对小盒A及其
中砝码,有(M十5m十nm)g一T=
(M十5m十m)a,对小盒B及其中砝
码,有T-(M十5m-nm)g=(M十
M++5m
5m一nm)a,联立解得n=
二a,由
mg
图像可知斜率k=”=M十5m
△a
mg
5s2/m,解得M=0.440kg=440g。
第四章曲线运动
课时作业20曲线运动
运动的合成与分解
1.C物体在恒力作用下可做曲线运动,
如匀变速曲线运动,故A错误:路程是
指物体实际运动轨迹的长度,所以做
曲线运动的物体在一段时间内路程不
可能为零,故B错误;合力的方向与物
体速度的方向既不相同、也不相反,即
合力与速度不在同一条直线上时,物
体做曲线运动,故C正确;变速运动可
能是直线运动,也可能是曲线运动,故
D错误。
2.D小车做曲线运动,所受合力指向曲
线的凹侧,故A、B错误:小车沿轨道从
左向右运动,动能一直增加,故合力方
红树勾·讲与练·高三物理
向与速度方向的夹角为锐角,C错误,
D正确,故选D。
3.AD质点运动到D点时速度方向与
加速度方向恰好互相垂直,速度方向
沿D点轨迹的切线方向,则知加速度
的方向斜向左上方,合力的方向也斜
向左上方,质,点做匀变速曲线运动,合
力恒定不变,质点由A到D过程中做
减速运动,合力做负功,由动能定理可
得,质点在C点的速度比在D点的速
度大,质点经过A点时的动能大于经
过D,点时的动能,故A正确,B、C错
误;质点从B到E过程中加速度方向
与速度方向的夹角一直减小,故D
正确。
4.A若救援所用时间最短,则皮艇的头
部指向应与河岸垂直,且出发,点应位
于礁石上游,故选A。
5.B该工作人员的
两手与树苗的接触
位置始终距地面高
度为h,双手的实h
际速度水平向左,
10
7777777777
将手的速度按如图
所示方向进行分解,可得v,=vsin日,
手握树苗的位置到O点距离为r=
0心,=ur,联立解得@="i,故
h
h
选B。
6.B为了使割下的工件都成规定尺寸
的矩形,割刀相对工件的速度方向必:
须和工件的边界垂直,故A、C错误;割
刀相对工件的速度和工件的速度都是
分速度,割刀相对地的速度是合速度,
所以割刀相对工件的速度大小为
√62-3m/s=3v5m/s,故B正确,
D错误。
7.D设罐子运动的加速度大小为a,某
时刻漏出某粒沙子时的速度为。,之
后在时间t内这粒沙子下落的高度
h=2gt,水平向右运动的距离x=
vot,比这粒沙子晚△t(△tt)时间漏
出的沙子,此时比这粒沙子在竖直方
向下落的高度小,在水平方向向右运
动得更远,则与这粒沙子在竖直方向
的距离△h=h一2g(t一△t)=gt·
△t-2g(△t)”,在水平方向的距离
△x=,·△t+2a(△t)2+(,十a·
1
△)t-△)-x=at△1-2a(△',由
0且益-台为定值与无关:
可知空中沙子排列成一条向右上方领
斜的直线,故选D。
8.C将小船的运动分解为平行于河岸
和垂直于河岸两个方向,根据分运动
和合运动具有等时性,可知甲、乙两船
-616-
d
到达对岸的时间均为t=sin),故两
船同时到达对岸,故A、B错误;靠岸时
两船间距增大了x=V相对t=(V0十
im日,故C正确,水流速率为
d
vcos 0)-
。,此时甲船恰好能到小河正对岸的
A点,则vc0s日=v,故如果河水流速
增大,要使甲船到达A,点,小船船头与
河岸夹角应减小,故D错误。
9.C对于A,它的速度
u
如图中标出的u,这N
0
个速度看成是A的
合速度,其分速度分
别是、,其中2%
B
等于B的速率(沿同M种A
一根绳子方向的速度
大小相同),故A刚开始上升时B的速度
大小v=vcos0,A错误;由于A匀速
上升,8增大,所以m减小,B错误;B
向下做减速运动,具有向上的加速度,
处于超重状态,绳对B的拉力大于B
的重力,C正确;当A运动至位置V
时,0=90°,vB=0,D错误。
10.BD运动员静止时射出的弓箭速度
与骑马沿直线跑道奔驰的速度的合
速度为,且两个分速度的大小相等,
则速度合成的平行四边形是菱形,由
几何关系可得运动员静止时射出的
弓箭速度的方向与合速度v方向的
夹角为30°,与直线跑道的夹角为
60°,故A错误:由几何关系可得
2uoc0s30°=v,可得运动员骑马沿直
线跑道奔驰的速度大小与静止时射
3
出弓箭的速度大小均为0=3v,故
B正确;射出的弓箭发生的位移为
d
s=sin30°
=2d,故C错误;射出的弓
三d,D正确。
箭的运动时间为t=刀=元
11.BCD题图甲中70~150s时间内图
线为直线,根据几何知识可知当t=
100s时,有二490m=970-490)m
30s
80s
解得h=670m,则前100s时间内,飞
机爬升的高度约△h=670m一400m=
270m,故A错误;题图甲中40~70s
时间内的图线为拋物线,则飞机在竖
直方向上做匀变速运动,有h=2a,
2h_2×(490-400)
解得a=F=(70-40)”
m/s2=
0.2m/s2,由题图乙可知4070s时
间内飞机在水平方向做匀速直线运
动,则飞机的加速度大小为0.2m/s,
故B正确;题图甲中70~100s时间
内图线为直线,飞机在竖直方向做匀
速直线运动,由题图乙可知70一100s
时间内飞机在水平方向做匀速直线
运动,则飞机的合运动为匀速直线运
动,故C正确:题图甲中100~150s
时间内图线为直线,飞机在竖直方向
做匀速直线运动,由题图乙可知
100~150s时间内飞机在水平方向做
匀加速直线运动,则飞机的合运动为
匀加速曲线运动,故D正确。
12.BD根据题图乙可得F1=4-t(N),
F,=3t(N),故两力的合力为F=4十
2t(N),物块在y轴方向受到的力不
变,为ngsin30°,在x轴方向受到的
力在改变,合力在改变,故物块做的
不是匀变速曲线运动,故A错误;物
块在y轴方向的加速度大小为a,=
mg sin 30
gsin30°=5m/s2,故t=
m
1s时,物块的y坐标值为y=
2a,t2
2.5m,故B正确;t=1s时,F=6N,
故此时物块加速度大小为a=
√a+a了=
(2
+52m/s2=
5√2m/s,故C错误;在x轴方向,对
物块根据动量定理得Ft=mu,一0,
由于F与时间t成线性关系,t=2s
时有
(4+2×0)十(4+2×2)
×2
2
1.2x,解得v=10m/s,此时沿y轴
方向,物块速度大小为v,=avt=5×
2m/s=10m/s,故此时物块的速度大
小为v=√0十u=10√2m/s,故D
正确。
课时作业21
抛体运动的规律
1.A不计空气阻力,喷泉喷出的水在空
中只受重力,加速度均为重力加速度,
故A正确;设喷泉喷出的水在竖直方
向的分速度为v,,水平方向速度为
,,竖直方向上根据对称性可知,喷泉
喷出的水在空中运动的时间t=2人
则t>t,D错误;喷泉喷出的水在最
高,点的速度等于水平方向的分速度
2
21/
,由题图可知两喷泉
喷出的水在水平方向的位移大小相
等,可知va>vxb,C错误;由v子=2gh
可知v<Uyb,根据速度的合成可知无
法判断初速度的大小,故B错误。
2.C设出水口到水桶中心的水平距离
为x,则x=U0√
,落到桶底A点时
g
D
有x十
2·2h
,解得
g
W2+1)D
,故选C。
2
3.B当小球抛出0.3s后小球的竖直分
速度为vy1=gt1=3m/s,则此时小球
在水平方向的分速度大小为v。=
a37=4m/s,故A错误:小球落地
时竖直方向的分速度大小为2=
vo tan60°=4√3m/s,则小球落地时速
度大小为v=√0。十=8m/s,故B
正确;小球抛出时距离地面的高度为
h
2=2.4m,故C错误:小球下落时
2g
间为t=2=2W5
,小球抛出后的水
g
5
8√3
平射程为x=Ut=
5
m,故D错误。
4.A小球飞行过程中恰好与半圆轨道
相切于B点,可知小球运动到B点时
速度方向与水平方向的夹角为30°,设
位移方向与水平方向的夹角为日,则
an9=an”=9由mg=之-
2
义,可得竖直方向的位移大小y
2
5R,而=2gy,an30°-2,联立
4
解得v=√
3gR
,A正确,B、C、D
2
错误。
5.B物资垂直打在斜坡上的A点时,设
竖直方向的速度大小为v,,在A点进
行运动的合成与分解,如图所示,根据
四=am)=gt,解得物资落到A点的
00
时间为t=1.6s,故A错误;物资弹出
的位置离落地点的水平距离为x=
ot=19.2m,故B正确;若其他条件
不变,弹出位置改为O点的正下方,相
当于将图中轨迹向下平移,速度沿运
动轨迹的切线方向,可知物质不可能
垂直打在斜面上,故C错误;若其他条
件不变,弹出的初速度减小,与落在A
点比较,运动相同时间物资会落到A
点所在水平面左侧,可知物资最终会
落在A点左下方,在竖直方向由h
1
gt可知下落时间变长,故D错误。
0
A
y
6.B忽略空气阻力,则抛出的两谷粒在
空中均仅受重力作用,加速度均为重
力加速度,故谷粒1的加速度等于谷粒
2的加速度,A错误:谷粒2做斜上抛
运动,谷粒1做平抛运动,由竖直方向
的分运动可知,两谷粒从O到P的运
动时间t2>t1,从O到P两谷粒在水
平方向的位移相同,由水平方向做匀
速直线运动知,两谷粒的水平分速度
关系为V2,<U1,即谷粒2在最高点的
-617-
速度小于1,B正确,C错误;两谷粒从
O到P的位移相同,运动时间不同,故
平均速度不相等,D错误。
7.B对小球受力分析,受到重力和斜面
的支持力,根据牛顿第二定律可得
mg sin30°=ma',解得a'=5m/s2,方
向沿斜面向下;小球从B点到D,点做
类平抛运动,水平方向有a=vot,沿斜
1
面向下的方向有a=2at,联立解得
t=1s,vo=2.5m/s,故A错误,B正确:
沿斜面向下的方向有vy=at=5m/s,
小球在D点的速度大小为D=
/v十v=2.5√5m/s,故C错误;小
球的速度变化量大小为△0=v,=
5m/s,故D错误。
8.C从乒乓球反弹到运动到最高点的
逆过程看作反向平抛运动,则整个运
动可看作3次平抛运动,总的水平位移
为x%=2L+}L=吕L,设发球点距
1
O点的竖直高度为H,对于每次平抛
L=,H=7g,乒兵球
运动,有6
掠过球网后到达最高,点的过程可看作
反向的平抛运动,设此过程的运动时
间为1则后L=,,2gi=H-一h:
以上各式联立解得H=h,,=
25
L景故选C
9.A三个小球均做平抛运动,竖直高度
相同,根据h=2gt可知运动时间相
同,根据=工可知,水平初速度大小
之比等于水平位移大小之比,即1:
v2:vg=1:4:9,A正确;根据V,=
√2gh可知,三个小球落地的竖直速度
相等,则落地速度大小v=√0后十,
则落地速度大小之比不等于1:3:5,
B错误;三个小球通过的竖直位移大小
相等,水平位移大小之比为x1:x?:
x3=1:4:9,位移大小s=
√x十h,可知位移大小之比不等于
1:√3:√5,C错误;小球落地速度与
水平地面夹角的正切值tan日==
Vo
√2g亚,则三个小球落地速度方向与水
手地面夹角的正切值之比为行:子:
9=36:9:4,D错误。
10.A面片飞行过程中在水平方向做匀
速直线运动,各面片初速度大小可能
不同,若先飞出的面片初速度较大,
则空中相邻两个面片飞行过程中水
参考答案“2。班级:
姓名:
第四章
曲线运动
课时作业20
曲线运动
运动的合成与分解
(总分:60分)
基础巩固
A.应在河岸A处沿u1方向进行救援
B.应在河岸A处沿v2方向进行救援
1.(5分)关于物体做曲线运动的条件,下列说法正确
C.应在河岸B处沿v3方向进行救援
的是
D.应在河岸B处沿v4方向进行救援
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
5.(5分)植树可以绿化和美化家
B.做曲线运动的物体,在一段时间内路程可能
园,还可以扩大山林资源、防止
为零
水土流失、保护农田、调节气候、
C.合力的方向与物体速度的方向既不相同又不相
促进经济发展,是一项利于当代
反时,物体一定做曲线运动
造福子孙的宏伟工程。如图所
0
D.变速运动都是曲线运动
示,在某次植树活动中,工作人员先把树根部放入
2.(5分)(2023·全国乙卷)小车在水平地面上沿轨
土坑中,再用双手把树扶起到竖直状态,工作人员
道从左向右运动,动能一直增加。如果用带箭头
以速度向左匀速运动扶正树苗时,可认为树苗
的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力,
绕和地面的接触点O做圆周运动。手与树苗接触
下列四幅图可能正确的是
(
点的高度为h,若某时刻树苗与地面的夹角为0,
树苗转动的角速度ω为
A
B
A.ucos Osin 0
B.usin20
h
C
D
c
D.tan0
h
3.(5分)(多选)如图所示为A
6.(5分)如图所示,工厂生产流水
一质点做匀变速运动的轨
线上的工件以3m/s的速度连
迹示意图,质点运动到D
续不断地向右匀速运动,在切
点时速度方向与加速度方
割工序的P处,割刀的速度大小为6m/s(相对
向恰好垂直,则质点从A点运动到E点的过程中,
地)。为了使割下的工件都成规定尺寸的矩形,关
下列说法正确的是
(
于割刀相对工件的速度大小和方向,下列判断正
A.质点经过C点的速率比D点的大
确的是
()
B.质点经过A点时的动能小于经过D点时的
A.大小为3√3m/s,方向与工件的边界成60°角
动能
C.质点经过D点时的加速度比B点的加速度大
B.大小为3√3m/s,方向与工件的边界垂直
D.质点从B到E过程中加速度方向与速度方向
C.大小为3√5m/s,方向与工件的边界成60°角
的夹角一直减小
D.大小为3W5m/s,方向与工件的边界垂直
4.(5分)某市进行防溺水安全演练,消防员计划以一
7.(5分)(2023·江苏卷)达·芬奇的手稿中描述了
定的速度驾驶皮艇用最短时间救援被困于礁石上
这样一个实验:一个罐子在空中沿水平直线向右
的人员,如图所示,假设河中各处水流速度相等,
做匀加速运动,沿途连续漏出沙子。若不计空气
下列关于救援时皮艇位置及头部指向的说法正确
阻力,则下列图中能反映空中沙子排列的几何图
的是
C
)
形的是
(
》
运动方向→
运动方向一→
运动方向→
运动方向→
A
B
D
(横线下方不可作答)
387
第四章曲线运动
综合提升、
C.射出的写箭发生的位移为2。
3 d
8.(5分)解放军某部在某次登岛
A
演习过程中要渡过一条宽度为
D.射出的弓箭的运动时间为2d
d的小河。现有甲、乙两个战
11.(5分)(多选)通过北斗卫星定位系统可以记录飞
斗小组分别乘两只小船渡河,A@
机的海拔h、水平方向的速率v等实时数据。一
甲
乙
船头朝向如图所示,渡河时两
架飞机从静止开始滑跑起飞,用记录数据拟合得
小船船头与河岸夹角都是0角,两船在静水中的
到h-t、v-t图线分别如图甲、乙所示,图甲中
速率都为,水流速率为。,此时甲船恰好能到小
40~70s时间内的图线为抛物线,其余图线均为
河正对岸的A点,则
(
直线。根据图中数据可知
()
↑hlm
A.甲船渡河时间为coS。
970
B.乙船比甲船更早到达对岸
C整岸时两船间距培大了,品)ac0s0十,
490
40
0
4070100
150t/s
D.如果河水流速增大,甲船不改变船头方向也能
甲
到达A点
↑l(m·s)
9.(5分)如图所示,套在竖直细杆
125
上的轻环A由跨过定滑轮的不
80
可伸长的轻绳与重物B相连,
B
施加外力让A沿杆以速度。匀
0
4070100
150t/
Md
速上升,从图中M位置上升至
A
与定滑轮的连线处于水平的N
A.前100s时间内,飞机爬升的高度约为1600m
位置,已知AO与竖直杆成0角,则
B.4070s时间内,飞机的加速度大小为0.2m/s
A.刚开始时B的速度大小为”
C.70~100s时间内,飞机做匀速直线运动
cos 0
D.100~150s时间内,飞机做匀加速曲线运动
B.A匀速上升时,重物B也匀速下降
12.(5分)(多选)(2024·安徽卷)一倾角为30°足够
C.重物B下降过程,绳对B的拉力大于B的重力
大的光滑斜面固定于水平地面上,在斜面上建立
D.A运动到位置N时,B的速度最大
xOy直角坐标系,如图甲所示。从t=0开始,将
10.(5分)(多选)我国少数民族运动会上,设有跑马
一可视为质点的物块从O点由静止释放,同时对
射箭项目(如图甲所示)。运动员需骑马在直线
物块施加沿x轴正方向的力F,和F2,其大小与
跑道上奔驰,在指定位置弯弓放箭,射击侧方的
时间1的关系如图乙所示。已知物块的质量为
固定靶标。如图乙所示,假设无风的天气运动员
1.2kg,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻
骑马沿直线跑道奔驰的速度大小与静止时射出
力。则
()
弓箭的速度大小相等,已知弓箭放出时指向固定
F/N
标靶的速度为v,且与直线跑道的夹角为30°,直
F
x/m
线跑道到固定靶标的最短距离为d,下列说法正
5
4
确的是
3-
@)
m
固定靶标
30°
d
0¥
23
30°直线跑道
甲
乙
甲
乙
A.运动员射出的弓箭速度的方向与直线跑道的
A.物块始终做匀变速曲线运动
夹角为45
B.t=1s时,物块的y坐标值为2.5m
B.运动员骑马沿直线跑道奔驰的速度大小与静
C.t=1s时,物块的加速度大小为5√3m/s
止时射出弓箭的速度大小均为
D.t=2s时,物块的速度大小为10√2m/s
3
红对勾·讲与练
388
高三物理