1、1基础课 1 曲线运动 运动的合成与分解选择题(15 题为单项选择题,68 题为多项选择题)1如图 1 所示,水平桌面上一小铁球沿直线运动。若在铁球运动的正前方 A 处或旁边 B 处放一块磁铁,下列关于小球运动的说法正确的是( )图 1A磁铁放在 A 处时,小铁球做匀速直线运动B磁铁放在 A 处时,小铁球做匀加速直线运动C磁铁放在 B 处时,小铁球做匀速圆周运动D磁铁放在 B 处时,小铁球做变加速曲线运动解析 磁铁放在 A 处时,小铁球做变加速直线运动,选项 A、B 错误;磁铁放在 B 处时,小铁球做变加速曲线运动,选项 C 错误,D 正确。答案 D2如图 2 所示,某登陆舰船头垂直海岸从 A
2、 点出发,分别沿路径 AB、 AC 在演练岛屿的 BC两点登陆。已知登陆舰在静水中速度恒定且大于水速,则下列说法正确的是( )图 2A沿 AC 航行所用时间较长B沿 AC 航行时水速较大C实际航速两次大小相等D无论船头方向如何,登陆舰都无法在 A 点正对岸登陆解析 由航行时间 t 可知,两次航行时间相等,沿 AC 航行沿水流方向的位移大,dv船说明此过程的水速度大,故 A 错误,B 正确;根据速度的合成可知,实际航速两次大小2不相等,故 C 错误;当船头偏向上游时,可以在 A 点正对岸登陆,故 D 错误。答案 B3在某次杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为 a 的匀加速直线运动,
3、同时人顶着直杆以速度 v0水平匀速运动,经过时间 t,猴子沿杆向上运动的高度为 h,人顶杆沿水平地面运动的距离为 x,如图 3 所示。关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是( )图 3A猴子相对于地面的运动轨迹为直线B猴子相对于地面做变加速曲线运动C t 时刻猴子相对于地面的速度大小为 v0 atD t 时间内猴子相对于地面的位移大小为 x2 h2解析 猴子在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,猴子所受合力方向与运动方向不在一条直线上,所以猴子相对于地面的运动轨迹为曲线,选项 A 错误;因为猴子受到的合外力恒定(合加速度恒定),所以猴子相对于地面做匀变速曲线运动
4、,选项 B 错误; t 时刻猴子相对于地面的速度大小为 v ,选项C 错误; t 时间内猴子相对于地面的位移大小为 s ,选项 D 正确。x2 h2答案 D4(2017衡阳联考)如图 4 所示,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 t0 时汽车由静止开始做甲、乙两种匀加速启动,甲启动后 t1时刻,乘客看到雨滴从 B 处离开车窗,乙启动后 t2时刻,乘客看到雨滴从 F 处离开车窗。 F为 AB 中点。则 t1 t2为( )图 4A21 B1 C1 D1( 1)2 3 23解析 由题意可知,在乘客看来,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
5、与合运动具有等时性,则 t1 t2 21。ABv AFv答案 A5某物理兴趣小组的同学在研究运动的合成和分解时,驾驶一艘快艇进行了实地演练。如图 5 所示,在宽度一定的河中的 O 点固定一目标靶,经测量该目标靶距离两岸的最近距离分别为 MO15 m、 NO12 m,水流的速度平行河岸向右,且速度大小为 v18 m/s,快艇在静水中的速度大小为 v210 m/s。现要求快艇从图示中的下方河岸出发完成以下两个过程:第一个过程以最短的时间运动到目标靶;第二个过程由目标靶以最小的位移运动到图示中的上方河岸,则下列说法正确的是( )图 5A快艇的出发点位于 M 点左侧 8 m 处B第一个过程所用的时间约
6、为 1.17 sC第二个过程快艇的船头方向应垂直河岸D第二个过程所用的时间为 2 s解析 快艇在水中一方面航行前进,另一方面随水流向右运动,当快艇的速度方向垂直于河岸时,到达目标靶的时间最短,所以到达目标靶所用时间 t 1.5 s,快艇平MOv2行河岸向右的位移为 s v1t12 m,则出发点应位于 M 点左侧 12 m 处,A、B 错误;第二个过程要求位移最小,因此快艇应垂直到达对岸,则船头应指向河岸的上游,C 错误;要使快艇由目标靶到达正对岸,快艇的位移为 12 m,快艇的实际速度大小为v 6 m/s,所用的时间为 t 2 s,D 正确。NOv答案 D6下列说法正确的是( )A物体在恒力作
7、用下能做曲线运动也能做直线运动B物体在变力作用下一定是做曲线运动C物体做曲线运动,沿垂直速度方向的合力一定不为零D两个直线运动的合运动一定是直线运动4解析 物体是否做曲线运动,取决于物体所受合外力方向与物体运动方向是否共线,只要两者不共线,无论物体所受合外力是恒力还是变力,物体都做曲线运动,若两者共线,则物体做直线运动,选项 A 正确,B 错误;由垂直速度方向的力改变速度的方向,沿速度方向的力改变速度的大小可知,C 正确;两个直线运动的合运动可能是直线运动,也可能是曲线运动,选项 D 错误。答案 AC7. (2016河南豫东、豫北十校联考)如图 6,在河水速度恒定的小河中,一小船保持船头始终垂
8、直河岸从一侧岸边向对岸行驶,船的轨迹是一个弯曲的“S”形,则( )图 6A小船垂直河岸的速度大小恒定不变B小船垂直河岸的速度大小先增大后减小C与船以出发时的速度匀速过河相比,过河时间长了D与船以出发时的速度匀速过河相比,过河时间短了解析 船在沿河岸的方向上做匀速直线运动,即在相同的时间间隔内,在河岸方向上的位移是相同的;在垂直于河岸的方向上,在相等的时间间隔内(参照船在沿河岸方向上的时间),开始时位移的变化逐渐增大再逐渐减小,所以速度先增大后减小;因中间那段时间速度较大,所以与船保持恒定的初始速度过河相比过河时间短了,选项 B、D 正确。答案 BD8如图 7 所示,人在岸上拉船,已知船的质量为 m,水的阻力恒为 f,当轻绳与水面的夹角为 时,船的速度为 v,人的拉力大小为 F,则此时( )图 7A人拉绳行走的速度为 vcos B人拉绳行走的速度为vcos 5C船的加速度为Fcos fmD船的加速度为F fm解析 船的运动产生了两个效果:一是使滑轮与船间的绳缩短,二是使绳绕滑轮顺时针转动,因此将船的速度按如图所示进行分解,人拉绳行走的速度 v 人 v vcos ,选项 A 正确,B 错误;绳对船的拉力等于人拉绳的力,即绳的拉力大小为 F,与水平方向成 角,因此 Fcos f ma,解得 a ,选项 C 正确,D 错误。Fcos fm答案 AC