《（全國(guó)通用）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 微專(zhuān)題28 運(yùn)動(dòng)的合成與分解加練半小時(shí)（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（全國(guó)通用）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 微專(zhuān)題28 運(yùn)動(dòng)的合成與分解加練半小時(shí)（含解析）（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、運(yùn)動(dòng)的合成與分解 [方法點(diǎn)撥]　(1)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度都遵循平行四邊形定則，合運(yùn)動(dòng)與各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性、等時(shí)性.(2)繩(桿)關(guān)聯(lián)物體的速度沿繩(桿)和垂直繩(桿)方向分解，沿繩(桿)方向的速度大小相等. 1.(2018·重慶市墊江中學(xué)月考)質(zhì)量為0.2kg的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，它的兩個(gè)正交分速度隨時(shí)間變化的圖線分別如圖1甲、乙所示，由圖可知(　　) 圖1 A.4s末物體的速度大小為2m/s B.最初4s內(nèi)物體的位移大小為8m C.從開(kāi)始至6s末物體一直做曲線運(yùn)動(dòng) D.最初4s內(nèi)物體做直線運(yùn)動(dòng)，之后的2s內(nèi)物體做曲線運(yùn)動(dòng) 2.某物理興趣小組的同學(xué)在研究運(yùn)動(dòng)

2、的合成和分解時(shí)，駕駛一艘快艇進(jìn)行了實(shí)地演練.如圖2所示，在寬度一定的河中的O點(diǎn)固定一目標(biāo)靶，經(jīng)測(cè)量該目標(biāo)靶距離兩岸的最近距離分別為MO＝15m、NO＝12m，水流的速度平行河岸向右，且速度大小為v1＝8m/s，快艇在靜水中的速度大小為v2＝10m/s.現(xiàn)要求快艇從圖示中的下方河岸出發(fā)完成以下兩個(gè)過(guò)程：第一個(gè)過(guò)程以最短的時(shí)間運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)靶；第二個(gè)過(guò)程由目標(biāo)靶以最小的位移運(yùn)動(dòng)到圖示中的上方河岸，則下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖2 A.第一個(gè)過(guò)程快艇的出發(fā)點(diǎn)位于M點(diǎn)左側(cè)8m處 B.第一個(gè)過(guò)程所用的時(shí)間約為1.17s C.第二個(gè)過(guò)程快艇的船頭方向應(yīng)垂直河岸 D.第二個(gè)過(guò)程所用的時(shí)間為2s

3、3.(2019·山東省泰安市期中)如圖3所示，頂角θ＝60°、光滑V字形軌道AOB固定在豎直平面內(nèi)，且AO豎直.一水平桿與軌道交于M、N兩點(diǎn)，已知桿自由下落且始終保持水平，經(jīng)時(shí)間t速度由6m/s增大到14m/s(桿未觸地)，則在0.5t時(shí)，觸點(diǎn)N沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng)的速度大小為(g取10m/s2)(　　) 圖3 A.10m/sB.17m/sC.20m/sD.28m/s 4.如圖4所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的直棒一端可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端擱在升降平臺(tái)上，平臺(tái)以速度v勻速上升，當(dāng)棒與豎直方向的夾角為α?xí)r，棒的角速度為(　　) 圖4 A. B. C. D. 5.如圖5所示，當(dāng)汽車(chē)靜止時(shí)，車(chē)內(nèi)乘客看

4、到窗外雨滴沿豎直方向OE勻速運(yùn)動(dòng).現(xiàn)從t＝0時(shí)汽車(chē)由靜止開(kāi)始做甲、乙兩種勻加速啟動(dòng)，甲種狀態(tài)啟動(dòng)后t1時(shí)刻，乘客看到雨滴從B處離開(kāi)車(chē)窗，乙種狀態(tài)啟動(dòng)后t2時(shí)刻，乘客看到雨滴從F處離開(kāi)車(chē)窗，F(xiàn)為AB的中點(diǎn).則t1∶t2為(　　) 圖5 A.2∶1 B.1∶ C.1∶ D.1∶(－1) 6.(2018·安徽省皖南八校聯(lián)考)如圖6，一只小船在同一河流中先后兩次渡河，均從A沿直線運(yùn)動(dòng)到B，AB與河岸的夾角為α.第一次渡河時(shí)，船頭垂直于河岸，船相對(duì)于靜水的速度為v1，渡河所用時(shí)間為t1；第二次船頭垂直于AB，船相對(duì)于靜水的速度為v2，渡河所用時(shí)間為t2，河水速度恒定，則(　　) 圖6

5、 A.＝sinαB.＝C.＝cos2αD.＝ 7.(多選)(2018·河南省鄭州市期中)如圖7所示，不可伸縮、質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線跨過(guò)同一高度處的兩個(gè)光滑輕質(zhì)定滑輪連接著質(zhì)量相同的物體A和B，A套在固定的光滑水平桿上，物體、細(xì)線、滑輪和桿都在同一豎直平面內(nèi)，水平細(xì)線與桿的距離h＝0.2m.當(dāng)傾斜細(xì)線與桿的夾角α＝53°時(shí)，同時(shí)無(wú)初速度釋放A、B.關(guān)于此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，下列判斷正確的是(cos53°＝0.6，sin53°＝0.8，重力加速度g取10m/s2)(　　) 圖7 A.當(dāng)53°＜α＜90°時(shí)，A、B的速率之比vA∶vB＝1∶cosα B.當(dāng)53°＜α＜90°時(shí)，A、B的速率之比vA∶

6、vB＝cosα∶1 C.A能獲得的最大速度為1m/s D.A能獲得的最大速度為m/s 8.(多選)如圖8所示，在光滑的水平地面上有一個(gè)表面光滑的立方體M，一輕桿L與水平地面成α角，輕桿的下端用光滑鉸鏈連接于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定于地面上，輕桿的上端連接著一個(gè)小球m，小球靠在立方體左側(cè)，立方體右側(cè)受到水平向左的推力F的作用，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).若現(xiàn)在撤去推力F，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖8 A.小球在落地的瞬間和立方體分離 B.小球和立方體分離時(shí)速度大小相等 C.小球和立方體分離時(shí)小球的加速度為g D.分離前小球和立方體系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 答案精析 1.B　[由題圖可知

7、，4s末，vx＝4m/s，vy＝2m/s，根據(jù)矢量的合成法則，4s末物體的速度為v＝＝m/s＝2m/s，故A錯(cuò)誤；v－t圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的位移，最初4s內(nèi)物體在x方向上的位移為x＝×4×4m＝8m，在y方向上的位移為y＝2×4m＝8m，所以最初4s內(nèi)物體的位移大小為＝8m，故B正確；開(kāi)始時(shí)物體的初速度方向沿y方向，加速度方向沿x方向，兩者不在一條直線上，所以最初4s內(nèi)物體做曲線運(yùn)動(dòng)，4s末物體的速度方向與x方向夾角的正切值為＝＝，4s后物體在x、y方向的加速度大小分別為ax＝m/s2＝2m/s2，ay＝m/s2＝1m/s2，加速度方向與x方向夾角的正切值為＝，所以速度方向與加

8、速度方向在同一條直線上，所以最后2s內(nèi)物體做直線運(yùn)動(dòng)，故C、D錯(cuò)誤.] 2.D　[快艇在水中一方面沿航行方向向上運(yùn)動(dòng)，另一方面隨水流向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)快艇的速度方向垂直于河岸時(shí)，到達(dá)目標(biāo)靶的時(shí)間最短，所以到達(dá)目標(biāo)靶所用時(shí)間t＝＝1.5s，快艇平行河岸向右的位移為x＝v1t＝12m，則出發(fā)點(diǎn)應(yīng)位于M點(diǎn)左側(cè)12m處，A、B錯(cuò)誤；第二個(gè)過(guò)程要求位移最小，因此快艇應(yīng)垂直到達(dá)對(duì)岸，則船頭應(yīng)指向河岸的上游，C錯(cuò)誤；要使快艇由目標(biāo)靶到達(dá)對(duì)岸位移最小，快艇的位移為12m，快艇的實(shí)際速度大小為v＝＝6m/s，所用的時(shí)間為t′＝＝2s，D正確.] 3.C　[桿自由下落，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，v＝v0＋gt，則t＝＝s＝0.

9、8s；則在0.5t時(shí)，桿的下落速度為v′＝v0＋g·＝(6＋10×0.4) m/s＝10m/s；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解，桿下落的速度可分解成如圖所示的兩分運(yùn)動(dòng)： 則有：觸點(diǎn)N沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng)的速度大小v″＝＝m/s＝20m/s，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤.] 4.B　[棒與平臺(tái)接觸點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)即合運(yùn)動(dòng)，方向是垂直于棒指向左上方，如圖所示，合速度v實(shí)＝ωL，沿豎直方向向上的速度分量等于v，即ωLsinα＝v，所以ω＝，所以A、C、D均錯(cuò)，B正確.] 5.A　[雨滴在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度大小與水平方向的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，故t1∶t2＝∶＝2∶1，選項(xiàng)A正確.] 6.C　[設(shè)水流的速度

10、為v，第一次渡河的情景如圖甲所示，＝tanα，第二次渡河的情景如圖乙所示，＝sinα，則＝＝，故A、B錯(cuò)誤；設(shè)河的寬度為d，則第一次渡河的時(shí)間t1＝，第二次渡河的時(shí)間t2＝，則＝＝cos2α，故C正確，D錯(cuò)誤.] 7.AC　[當(dāng)53°<α<90°時(shí)，將A的速度沿細(xì)線方向和垂直于細(xì)線方向分解，沿細(xì)線方向上的分速度大小等于B的速度大小，有vAcosα＝vB，則vA∶vB＝1∶cosα，A正確，B錯(cuò)誤；A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有＋＝mg(－)，得vA2,＝m2/s2，sinα最大時(shí)，vA最大，當(dāng)α＝90°時(shí)，A的速率最大，此時(shí)B的速率為零，解得vAm＝1m/s，故C正確，D錯(cuò)誤.] 8.

11、CD [小球隨著立方體向右運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，沿著立方體豎直向下運(yùn)動(dòng)，將小球的速度沿著水平方向和豎直方向正交分解，如圖所示，得v2＝v1sinα，即小球和立方體分離時(shí)速度大小不相等，故B錯(cuò)誤；由于立方體和地面之間沒(méi)有摩擦力，所以立方體會(huì)在小球落到水平地面上之前離開(kāi)小球，故A錯(cuò)誤；對(duì)小球和立方體整體進(jìn)行受力分析，受重力、桿的彈力FT、支持力，在水平方向運(yùn)用牛頓第二定律，有FTcosα＝(m＋M)ax，剛分離時(shí)加速度的水平分量為零，故桿的彈力為零，故小球只受重力，此時(shí)小球的加速度為g，故C正確；小球和立方體分離前，只有小球重力對(duì)系統(tǒng)做功，則小球和立方體系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故D正確.] 6