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课时跟踪检测(二) 运动的合成与分解
(网阅作业,选择题请在答题区内作答)
1.关于运动的合成与分解,下列说法不正确的是 ( )
A.两个分运动与合运动的时间一定相等
B.两个分运动互相影响
C.合运动的速度可能比每一个分运动的速度都大
D.合运动的速度可能比每一个分运动的速度都小
2.(2025·扬州高一期末)在一端封闭的玻璃管内注满清水,水中放一个红蜡块,将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧。把玻璃管倒置,蜡块沿玻璃管匀速上升。在蜡块上升的同时,将玻璃管水平向右移动,蜡块运动的轨迹如图中虚线所示,则 ( )
A.玻璃管可能做匀速直线运动
B.玻璃管可能做匀加速直线运动
C.玻璃管可能做匀减速直线运动
D.玻璃管的移动对蜡块上升的时间有影响
3.如图所示,一辆小火车在平直轨道上匀速行驶,当小火车将要从“∩”形框架的下方通过时,突然从小火车顶部的小孔中向上弹出一小球,不计空气阻力,该小球越过框架后,恰好落回原来的孔中。下列说法中正确的是 ( )
A.相对于小火车,小球运动的轨迹是曲线
B.相对于地面,小球运动的轨迹是直线
C.小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力
D.小球能落回小孔是因为小球具有惯性,在水平方向上保持与小火车相同的速度
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) ( )
5.(2025·江都高一阶段练习)中国的杂技历史悠久,源远流长。如图甲所示,在杂技表演中,演员A沿竖直杆匀减速向上爬,同时演员B顶着杆匀速水平向右移动。若建立如图乙所示的坐标系,其中x与y分别表示演员A在水平方向、竖直方向的位移,则在该过程中演员A的运动轨迹可能是选项图中的 ( )
6.(2025·宿迁高一阶段练习)如图所示,工地上的塔吊起吊重物时,塔吊的水平横臂保持静止,悬挂重物的小车沿水平横臂匀速运动,同时使小车正下方吊钩上的重物匀速上升。关于重物的运动,下列判断正确的是 ( )
A.做非匀变速曲线运动
B.做匀变速曲线运动
C.做匀速直线运动
D.做匀减速直线运动
7.(2025·徐州高一期末)如图所示,在行驶的列车上,一位小朋友在水平桌上玩玩具小车,小朋友让玩具小车相对于列车以恒定的速率沿直线从A点跑到B点,再以相同的速率从B点跑到A点,AB连线和列车运动方向垂直,玩具小车从A点跑到B点期间列车匀速行驶,从B点跑到A点期间列车匀加速行驶。下列说法正确的是 ( )
A.玩具小车从B点到A点相对地面做匀变速曲线运动
B.玩具小车从A点到B点相对地面做匀变速直线运动
C.玩具小车从A点到B点的时间小于从B点到A点的时间
D.玩具小车从A点到B点的时间大于从B点到A点的时间
8.(2025·兴化高一期中)如图为某校学生跑操的示意图,跑操队伍宽d=3 m,某时刻队伍前排刚到达出口的B端,正在A点的体育老师准备从队伍前沿直线匀速横穿到达对面出口区域BC,且不影响跑操队伍,已知学生跑操的速度v=2 m/s,出口区域BC宽度L=4 m,则以下说法正确的是 ( )
A.体育老师到达对面出口速度可以为2 m/s
B.体育老师到达对面出口速度可以为1.5 m/s
C.体育老师到达对面出口的时间可以大于2 s
D.体育老师到达对面出口的时间不能大于2 s
9.(2024·江西高考,改编)一条河流某处存在高度差,小鱼从低处向上跃出水面,冲到高处。如图所示,以小鱼跃出水面处为坐标原点,x轴沿水平方向,建立坐标系,小鱼的初速度为v0,末速度v沿x轴正方向。在此过程中,小鱼可视为质点且只受重力作用。关于小鱼的水平位置x、竖直位置y、水平方向分速度vx和竖直方向分速度vy与时间t的关系,下列图像可能正确的是 ( )
10.(2025·滨海高一阶段练习)图(a)为记载于《天工开物》的风扇车,它是用来去除水稻等农作物子实中杂质、瘪粒、秸秆屑等的木制传统农具。风扇车的工作原理可简化为如图(b)所示的模型,质量为m1的杂质与质量为m2的子实仅在水平恒定风力和重力的作用下,从同一位置P静止释放,若m1小于m2,杂质与子实受到的风力大小相等。下列说法正确的是 ( )
A.杂质与子实在空中做曲线运动
B.杂质与子实在空中运动的时间相等
C.杂质与子实落地时速度大小相等
D.杂质落地点与P点的水平距离小于子实落地点与P点的水平距离
11.(14分)(2025·淮阴高一阶段练习)质量为2 kg的物体在xOy平面上作曲线运动,在x轴方向的速度图像和y轴方向的位移图像如图所示,求:
(1)质点所受合外力;(6分)
(2)质点的初速度大小。(8分)
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课时跟踪检测(二)
1.选B 分运动与合运动具有等时性,故A不符合题意;合运动的各个分运动具有独立性,互不影响,故B符合题意;合运动的速度可能比分运动的速度大,也可能比分运动的速度小,也可能与分运动的速度大小相等,故C、D不符合题意。
2.选C 由题图可知,蜡块做曲线运动,合外力(加速度)指向轨迹凹侧,由于竖直方向做匀速直线运动,则水平方向有向左的加速度,可知玻璃管可能向右做匀减速直线运动,故A、B错误,C正确;根据各分运动相互独立可知,蜡块上升的时间为t=,玻璃管的移动对蜡块上升的时间没有影响,故D错误。
3.选D 小球弹出后,由于惯性,小球在水平方向与小火车共速,小球在竖直方向,重力与竖直方向速度共线,做直线运动,故小球相对于小火车运动的轨迹是直线,故A错误;相对于地面,小球在竖直方向上做竖直上抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,所以小球运动的轨迹是曲线,故B错误;小球能落回小孔是因为小球在水平方向上保持与小火车相同的速度,故C错误,D正确。
4.选B 如图所示,由于篮球和群众演员随大平台一起旋转,所以篮球投出前有沿v1方向的初速度,要想篮球投出后能沿虚线进入球筐,则应将篮球沿v2方向投出,故B正确。
5.选C 由题意知,演员B水平向右做匀速直线运动,加速度为零;演员A沿杆向上做匀减速直线运动,加速度向下,故演员A的实际加速度方向竖直向下,初速度方向与加速度方向不在同一直线上,所以演员A的运动轨迹可能为向下弯曲的曲线。
6.选C 重物在竖直方向和水平方向都做匀速直线运动,说明它所受合外力为零,一定做匀速直线运动。
7.选A 以地面为参考系时,玩具小车从B点到A点运动时,在BA方向上做匀速运动,同时在沿列车运动方向上做匀加速运动,两分运动方向垂直,合加速度方向与合速度方向不共线,可得玩具小车的合运动为匀变速曲线运动,A正确;以地面为参考系时,玩具小车从A点到B点运动时,在AB方向上做匀速运动,同时在沿列车运动方向上做匀速运动,可知玩具小车的合运动为匀速直线运动,B错误;玩具小车相对于列车以恒定的速率沿直线从A点跑到B点,再以相同的速率从B点跑到A点,可得两次运动的时间相同,C、D错误。
8.选D 由题意可知,体育老师需跑在学生前面且不影响跑操队伍,所以将体育老师的速度分解在平行BC方向和垂直BC方向,在平行于BC方向,体育老师的速度需要大于等于学生的速度,即v2≥2 m/s,故A、B错误;学生通过出口的时间t==2 s,所以体育老师到达对面出口的时间不能大于2 s,否则体育老师不能从队伍前沿直线匀速横穿到达对面出口,故C错误,D正确。
9.选A 由于小鱼在运动过程中只受重力作用,则小鱼在水平方向上做匀速直线运动,即vx为一定量,则有x=vxt,A可能正确,C错误;小鱼在竖直方向上做竖直上抛运动,则有y=vy0t-gt2,vy=vy0-gt,且vy最终减为0,B、D错误。
10.选B 在水平恒定风力和重力的作用下,从同一位置P静止释放,所以杂质与子实在空中做初速度为零的匀变速直线运动,故A错误;因为在竖直方向上两者均做自由落体运动,高度相同,所以杂质与子实在空中运动的时间相等,故B正确;杂质与子实在空中都做初速度为零的匀加速直线运动,因为m1<m2,所受风力大小相等,由F=ma,可知杂质的水平方向加速度较大,又两者竖直方向加速度都等于重力加速度,所以杂质的合加速度较大,又杂质与子实在空中运动的时间相等,则杂质落地时速度较大,故C错误;水平方向位移x=at2,杂质的水平加速度较大,杂质落地点与P点的水平距离大于子实落地点与P点的水平距离,故D错误。
11.解析:(1)由图像可知,质点在x轴方向上做匀加速直线运动,
加速度为ax= m/s2=1.5 m/s2
质点在y轴方向上做匀速直线运动,加速度为ay=0
合加速度为a==1.5 m/s2
根据牛顿第二定律可得F=ma=3 N
方向与x轴分速度方向相同。
(2)质点在x轴方向上做匀加速直线运动,初速度为vx=3 m/s
质点在y轴方向上做匀速直线运动,初速度为vy= m/s=4 m/s
故质点的初速度大小v0==5 m/s。
答案:(1)3 N 方向与x轴分速度方向相同 (2)5 m/s
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