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2017-2018年人教版 高一物理 必修2 第五章第一节曲线运动 课时作业

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                    第五章         曲线运动
                    第一节         曲线运动


                         A 级 抓基础
    1.(多选)下列关于力和运动关系的说法中,正确的是(  )
    A.物体做曲线运动,一定受到了力的作用
    B.物体做匀速运动,一定没有力作用在物体上
    C.物体运动状态变化,一定受到了力的作用
    D.物体受到摩擦力作用,运动状态一定会发生改变
    解析:物体做曲线运动,一定受到与速度不在同一直线上的力

的作用,A     对;匀速运动的物体所受合力为零,并不是不受力的作
用,B   错;力是改变物体运动状态的原因,C                对;受摩擦力作用仍
可能处于平衡状态,D         错.
    答案:AC
    2.关于两个分运动的合运动,下列说法中正确的是(  )
    A.合运动的速度一定大于两个分运动的速度
    B.合运动的速度一定大于一个分运动的速度
    C.合运动的方向就是物体实际运动的方向
    D.由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小
    解析:合速度的大小可以大于分速度的大小,也可以小于分速

度的大小,还可以等于分速度的大小,故                 A、B   均错;仅知道两个
分速度的大小,无法画出平行四边形,也就不能求出合速度的大小,

故 D 错,只有     C 正确.
    答案:C
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    3.当汽车静止时,车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向                     OE 匀速运
动.现从    t=0 时汽车由静止开始做甲、乙两种匀加速启动,甲种状

态启动后    t1 时刻,乘客看到雨滴从         B 处离开车窗,乙种状态启动后

t2 时刻,乘客看到雨滴从        F 处离开车窗,F       为 AB 的中点.则

t1∶t2 为(  )


    A.2∶1                 B.1∶   2

    C.1∶   3              D.1∶(   2-1)
    解析:由题意可知,雨滴在竖直方向上做匀速直线运动,在水
平方向做匀加速直线运动,因分运动与合运动具有等时性,则

      AB  AF

t1∶t2= v ∶ v =2∶1,故   A 正确.
    答案:A

    4.如图所示,一小球在光滑的水平面上以速度                  v0 向右运动,运
动中要穿过一段水平向北的风带              ab,经过风带时风会给小球一个向
北的水平恒力,其余区域无风力,则小球过风带及过后的轨迹正确

的是(  )


    解析:小球在光滑的水平面上以速度               v0 向右运动,给小球一个
向北的水平恒力,即速度与力不共线,小球的运动轨迹为曲线,且
力指向轨迹的凹侧,小球穿过风带后又将做匀速直线运动,运动方
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向为东偏北,故       A 正确.
    答案:A

    5.(多选)如图所示,吊车以          v1 的速度沿水平直线向右匀速行驶,

同时以   v2 的速度匀速收拢绳索提升物体,下列表述正确的是(  )


    A.物体的实际运动速度为           v1+v2

    B.物体的实际运动速度为 
    C.物体相对地面做曲线运动
    D.绳索保持竖直状态

    解析:物体参与了水平方向上的匀速直线运动,速度为                       v1,又

参与了竖直方向上的匀速直线运动,速度为                  v2,合运动为匀速直线

运动,合速度      v=    ,选项   A、C   错误,B   正确.由于物体做匀速
直线运动,所受合外力为零,所以绳索拉力应竖直向上,绳索应保

持竖直状态,选项        D 正确.
    答案:BD
    6.如图所示,AB     和  CD 是彼此平行且笔直的河岸.若河水不流
动,小船船头垂直河岸由           A 点匀速驶向对岸,小船的运动轨迹为直
线 P;若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动,且水流速度处处
相等,现使小船船头垂直河岸由              A 点匀加速驶向对岸,则小船实际
运动的轨迹可能是图中的(  )
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    A.直线    P             B.曲线    Q
    C.直线    R             D.曲线    S
    解析:小船沿      AC 方向做匀加速直线运动,沿            AB 方向做匀速
直线运动.AB      方向的匀速直线运动和          AC 方向的匀加速直线运动的
合运动为曲线运动,合外力沿             AC 方向,指向曲线运动轨迹的内侧,
故正确选项为      D.
    答案:D
    7.(多选)有   a、b  两个分运动,它们的合运动为             c,则下列说法
正确的是(  )
    A.若   a、b 的轨迹为直线,则        c 的轨迹必为直线
    B.若   c 的轨迹为直线,则       a、b 必为匀速运动
    C.若   a 为匀速直线运动,b       为匀速直线运动,则         c 必为匀速直
线运动

    D.若   a、b 均为初速度为零的匀变速直线运动,则                 c 必为匀变
速直线运动

    解析:a、b    两个分运动的合初速度与合加速度如果共线,则合
运动  c 必为直线运动,如果不共线,则合运动                c 必为曲线运动,
A 错误;若    c 为直线运动,a、b       可能为匀速运动,也可能为变速直
线运动,但     a、b  的合初速度与合加速度必共线,B              错误;两个匀速
直线运动的合运动必为匀速直线运动,C                 正确;两个初速度为零的
匀加速直线运动的合运动必为初速度为零的匀加速直线运动,D                          正
确.

    答案:CD
                         B 级 提能力
    8.(多选)质量为     2    kg 的质点在   x-y  平面上做曲线运动,在
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x 方向的速度图象和        y 方向的位移图象分别如图甲和图乙所示,下
列说法正确的是(  )


    A.质点的初速度为        5 m/s
    B.质点所受的合外力为          3 N
    C.质点初速度的方向与合外力方向垂直
    D.2 s 末质点速度大小为        6 m/s

    解析:由    x 方向的速度图象可知,x          方向的初速度      v0x=3 m/s,

              2
加速度为    1.5 m/s ,受力  Fx=3 N,由    y 方向的位移图象可知质点在

y 方向做匀速直线运动,速度为            vy=4   m/s,受力   Fy=0,因此质点
的初速度为     5 m/s,受到的合外力为        3 N,选项    A、B  正确;显然,
质点初速度方向与合外力方向不垂直,选项                  C 错误;2 s   末质点速度

大小为   v=  62+42 m/s=2 13 m/s,选项 D 错误.
    答案:AB

    9.(多选)一小船渡河,河宽          d=150  m,水流速度      v1=3  m/s,

船在静水中的速度        v2=5 m/s,则下列说法正确的是(  )
    A.渡河的最短时间        t=30 s
    B.渡河的最小位移        d=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.船不可能垂直到达正对岸

    解析:当船头垂直于河岸过河的时候渡河时间最短,则知                        tmin=

d  150
v2= 5  s=30 s,故  A 正确;小船以最短距离过河时,则船头斜向上
游,合速度垂直于河岸,此时最小位移等于河的宽度,为                        150  m,
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故 B 正确;小船以最短距离过河时,则船头斜向上游,设船头与上

游河岸之间的夹角为         θ,沿河的分速度与水流的速度相等,即                 v2cos 

                   v1 3

θ=v1,所以     cos θ=v2=5,得   θ=53°,故     C 正确,D   错误.
    答案:ABC
    10.某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封
闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡制成的小圆柱体

R.将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与                   y 轴重合,在     R 从

坐标原点以速度       v0=8  cm/s 匀速上浮的同时,玻璃管沿           x 轴正方向
做初速度为零的匀加速直线运动.同学们测出某时刻                      R 的坐标为(3 
cm,8    cm),此时   R 的速度大小为________cm/s,R       在上升过程中
运动轨迹的示意图是________(R         视为质点).


    解析:小圆柱体       R 沿 y 轴方向做匀速直线运动,有           y=v0t,则

   y  8
t=v0=8  s=1   s,沿  x 轴方向做初速度为零的匀加速直线运动,有

   1           2x 2 × 3
     2                     2       2
x=2at ,解得   a=t2=  12  cm/s =6  cm/s ,则水平方向的速度        vx=
at=6×1 cm/s=6 cm/s,R   的速度   v=  62+82 cm/s=10 cm/s.
    因合外力沿     x 轴方向,由合外力指向曲线凹侧可判断轨迹示意
图是  D.
    答案:10 D
    11.如图所示,A、B        两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的

两端,若    A 物体以速度     v 沿水平地面向左运动,某时刻系              A、B  的
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绳分别与水平方向成         α、β 角,求此时      B 物体的速度.


    解析:A、B     两物体速度分解图如图所示,由于两物体沿绳的速

                                                       cos α

度分量相等,所以有         v1=vB1,即   vcos α=vBcos  β,解得    vB=cos β 
v,方向水平向右.


          cos α
    答案:cos βv 方向水平向右
    12.小船要横渡一条        200 m 宽的河,水流速度为        3 m/s,船在静
水中的航速是      5 m/s.
    (1)当小船的船头始终正对对岸行驶时,它将在何时、何处到达
对岸?

    (2)要使小船到达河的正对岸,应如何行驶?多长时间能到达对
岸?(sin 37°=0.6)
    解析:(1)因为小船垂直河岸的速度即小船在静水中的行驶速度,

                                            d   200
且在这一方向上,小船做匀速运动,故渡河时间                    t=v船=   5   s=40 

s,小船沿河流方向的位移           x=v 水 t=3×40  m=120  m,即小船经过
40 s,在正对岸下游      120 m 处靠岸.


    (2)要使小船到达河的正对岸,则            v 水、v 船的合运动     v 合应垂直
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                                                    d   200

于河岸,如右图所示,则           v 合=   =4     m/s,经历时间     t=v合=  4  
                 v水  3
s=50  s.又  cos θ=v船=5=0.6,即船头指向河岸的上游,与岸所成
角度为   53°.
    答案:(1)40   s 正对岸下游      120 m 处 (2)船头指向河岸的上游
与岸成   53°角 50 s
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