高一【曲线运动 运动的合成与分解】练习题(带解析)

高一【曲线运动 运动的合成与分解】练习题

选择题(1～5题为单项选择题，6～8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1

A．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 D

2．如图2所示，某登陆舰船头垂直海岸从A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2

A．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＝

dv船

可知，两次航行时间相等，沿AC航行沿水流方向的

位移大，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 B

3．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，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3

A．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＋at D．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，选项B错误； t时刻猴子相对于地面的速度大小为v＝子相对于地面的位移大小为s＝

2

v20＋（at），选项C错误；t时间内猴

x2＋h2，选项D正确。

答案 D

4．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t＝0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4

A．2∶1

B．1∶2

C．1∶3

D．1∶(2－1)

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，因分运动与合运动具有等时性，则t1∶t2＝ABAF

v∶v＝2∶1。

答案 A

5．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MO＝15 m、NO＝12 m，水流的速度平行河岸向右，且速度大小为v1＝8 m/s，快艇在静水中的速度大小为v2＝10 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5

A．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为1.17 s C．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tMO

＝v＝1.5 s，快艇平行河岸向右的位移为x＝v1t＝12 m，则出发点应位于

2M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＝NO

的时间为t′＝v＝2 s，D正确。

答案 D

2

v22－v1＝6 m/s，所用

6．下列说法正确的是( )

A．物体在恒力作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

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 AC

7．如图6，在河水速度恒定的小河中，一小船保持船头始终垂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6

A．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 BD

8．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θ时，船的速度为v，人的拉力大小为F，则此时( )

图7

A．人拉绳行走的速度为vcos θ v

B．人拉绳行走的速度为cos θ Fcos θ－f

mF－f

D．船的加速度为m C．船的加速度为

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 θ，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θ角，因此Fcos θ－f＝ma，解得a＝Fcos θ－f

，选项C正确，D错误。 m

答案 AC