PAGE5-運(yùn)動(dòng)的合成與分解(15分鐘·30分)一、選擇題(本題共4小題，每題5分，共20分)1.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，肯定發(fā)生改變的物理量是 ()A.速率 B.速度C.加速度 D.合力【解析】選B。曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向肯定改變，但大小可能改變，也可能不變，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體肯定受力和具有加速度，合力和加速度可能不變，也可能改變，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。2.(2024·汕頭高一檢測(cè))如圖所示為一選手騎摩托車在空中運(yùn)動(dòng)的頻閃照片。若選手和摩托車可視為一質(zhì)點(diǎn)，圖中虛線為其運(yùn)動(dòng)軌跡，則選手和摩托車經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度方向 ()A.沿軌跡切線方向 B.水平向左C.豎直向上 D.豎直向下【解析】選A。做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度沿軌跡的切線方向，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A。3.如圖所示，AB和CD是彼此平行且筆直的河岸。若河水不流淌，小船船頭垂直河岸由A點(diǎn)勻速駛向?qū)Π?，小船的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線P；若河水以穩(wěn)定的速度沿平行河岸方向流淌，且水流速度到處相等，現(xiàn)使小船船頭垂直河岸由A點(diǎn)勻加速駛向?qū)Π叮瑒t小船實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中的 ()A.直線P B.曲線QC.直線R D.曲線S【解析】選D。小船沿AC方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，沿AB方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。AB方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和AC方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，合外力沿AC方向，指向曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)，故正確選項(xiàng)為D。4.質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)從P運(yùn)動(dòng)到Q，假如用v、a、F表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度、加速度和受到的合外力，下列圖示正確的是 ()【解析】選D。質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)速度的方向沿著軌跡的切線方向，所以A錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)受到的合力應(yīng)當(dāng)指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，并且合力的方向和加速度的方向是相同的，所以加速度的方向也是指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可以推斷B、C錯(cuò)誤，D正確。二、計(jì)算題(10分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要標(biāo)明單位)5.在發(fā)生自然災(zāi)難時(shí)，救災(zāi)過(guò)程中有時(shí)不得不出動(dòng)軍用直升機(jī)為被困災(zāi)民空投物資。直升機(jī)空投物資時(shí)，可以停留在空中不動(dòng)，設(shè)投出的物資離開飛機(jī)后由于著陸傘的作用在空中勻速下落，無(wú)風(fēng)時(shí)落地速度為5m/s，若飛機(jī)停留在離地100m高處空投物資，由于水平風(fēng)的作用，使著陸傘和物資獲得(1)物資在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。(2)物資落地時(shí)速度的大小。(3)物資在下落過(guò)程中水平方向移動(dòng)的距離。【解析】整個(gè)落地過(guò)程中物資水平方向與豎直方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(1)下落的時(shí)間為：t==s=20s。(2)物資豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，依據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，則得落地時(shí)的速度大小為：v==m/s。(3)下落時(shí)水平方向移動(dòng)的距離為：x=v水平t=20m。答案：(1)20s(2)m/s(3)20m(10分鐘·20分)6.(6分)一質(zhì)點(diǎn)從A起先沿曲線AB運(yùn)動(dòng)，M、N、P、Q是軌跡上的四點(diǎn)，M→N質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)，N→B質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)，圖中所標(biāo)出質(zhì)點(diǎn)在各點(diǎn)處的加速度方向正確的是 ()A.M點(diǎn) B.N點(diǎn)C.P點(diǎn) D.Q點(diǎn)【解析】選C。依據(jù)軌跡彎曲的方向，可以判定質(zhì)點(diǎn)受力的方向大體向上；故N、Q肯定錯(cuò)誤，而在M→N過(guò)程質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)，故力與速度夾角應(yīng)大于90°；N→B質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)，力與速度方向的夾角應(yīng)小于90°；故只有P點(diǎn)標(biāo)的正確；故A、B、D錯(cuò)誤，C正確?！炯庸逃?xùn)練】?jī)蓚€(gè)互成角度的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，初速度分別為v1和v2，加速度分別為a1和a2，它們的合運(yùn)動(dòng)的軌跡 ()A.假如v1=v2≠0，那么軌跡肯定是直線B.假如v1=v2≠0，那么軌跡肯定是曲線C.假如a1=a2，那么軌跡肯定是直線D.假如=，那么軌跡肯定是直線【解析】選D。本題考查兩直線運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的確定，解題關(guān)鍵是明確做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合外力的方向(即合加速度的方向)與速度的方向不在一條直線上。假如=，那么，合加速度的方向與合速度的方向肯定在一條直線上，所以D正確，A、B、C錯(cuò)誤。7.(14分)如圖甲所示，在一端封閉、長(zhǎng)約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。然后將這個(gè)玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右移動(dòng)。假設(shè)從某時(shí)刻起先計(jì)時(shí)，蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，每1s通過(guò)的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5(1)請(qǐng)?jiān)趫D乙中描繪出蠟塊4s內(nèi)的軌跡。(2)求出玻璃管向右平移的加速度a。(3)求t=2s時(shí)蠟塊的速度大小及方向?！窘馕觥?1)依據(jù)蠟塊水平方向和豎直方向上每段時(shí)間內(nèi)的位移作出蠟塊的軌跡，如圖所示：(2)蠟塊在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，每相鄰1秒位移差值Δx=7.5-2.5=12.5-7.5=17.5-12.5=5(cm)Δx=aT2解得，加速度a==m/s2=0.05m/s2；(3)蠟塊在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，分別求出2s末水平方向和豎直方向上的分速度，依據(jù)平行四邊形定則求出速度的大小。vy==m/s=0.1m/s，vx2=at=0.05×2m/s=0.