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2019年高考物理總復(fù)習(xí) 第四章 第1講 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 平拋運(yùn)動(dòng) 新人教版 1．對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(　　)． A．平拋運(yùn)動(dòng)是加速度大小、方向不變的曲線運(yùn)動(dòng) B．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，在任何相等的時(shí)間內(nèi)位移的增量都是相等的 C．平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng) D．落地時(shí)間和落地時(shí)的速度只與拋出點(diǎn)的高度有關(guān) 解析　平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用，其加速度為重力加速度，故A項(xiàng)正確；做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，在任何相等的時(shí)間內(nèi)，其豎直方向位移增量Δy＝gt2，水平方向位移不變，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，且落地時(shí)間t＝，落地速度為v＝＝，所以C項(xiàng)對(duì)、D項(xiàng)錯(cuò)． 答案　AC 2．如圖1所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方，使三角板沿刻度尺水平向右勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，一支鉛筆從三角板直角邊的最下端由靜止開(kāi)始沿此邊向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．下列關(guān)于鉛筆筆尖的運(yùn)動(dòng)及其所留下的痕跡的判斷中正確的是(　　)． 圖1 A．筆尖留下的痕跡是一條拋物線 B．筆尖留下的痕跡是一條傾斜的直線 C．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，筆尖運(yùn)動(dòng)的速度方向始終保持不變 D．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，筆尖運(yùn)動(dòng)的加速度方向始終不變 解析　以筆尖初始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿刻度尺方向建立x軸，沿垂直刻度尺方向建立y軸，此運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng)，利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知，A、D正確． 答案　AD 3．如圖2所示，船從A處開(kāi)出后沿直線AB到達(dá)對(duì)岸，若AB與河岸成37角，水流速度為4 m/s，則船從A點(diǎn)開(kāi)出的最小速度為(　　)． 圖2 A．2 m/s B．2.4 m/s C．3 m/s D．3.5 m/s 解析　如圖所示，當(dāng)v船⊥v合時(shí)，v船最小，v船＝v水sin 37＝2.4 m/s. 答案　B 3．一質(zhì)點(diǎn)以水平向右的恒定速度通過(guò)P點(diǎn)時(shí)受到一個(gè)恒力F的作用，則此后該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡不可能是圖3中的(　　) 圖3 A．a(chǎn)　　　　　　　　　　 B．b C．c D．d 解析 當(dāng)恒力沿水平方向作用于P點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡可以是c；當(dāng)恒力向下作用于P點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡可以是b；當(dāng)恒力向上作用于P點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡可以是d；質(zhì)點(diǎn)的速度不能突變，所以不可能的是a. 答案 A 5．在水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車上有一固定的豎直桿，上的三個(gè)水平支架上有三個(gè)完全相同的小球A、B、C，它們離地面的高度分別為3h、2h和h，當(dāng)小車遇到障礙物P時(shí)，立即停下來(lái)，三個(gè)小球同時(shí)從支架上水平拋出，先后落到水平路面上，如圖4所示．則下列說(shuō)法正確的是(　　)． 圖4 A．三個(gè)小球落地時(shí)間差與車速有關(guān) B．三個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離L1＝L2 C．三個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離L1L2 解析　車停下后，A、B、C均以初速度v0做平拋運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1＝ ，t2＝ ＝t1，t3＝ ＝t1 水平方向上有：L1＝v0t3－v0t2＝(－)v0t1 L2＝v0t2－v0t1＝(－1)v0t1 可知L1t2，CF＝FD D．t1>t2，CFt乙 D．無(wú)法確定 解析　設(shè)水流的速度為v水，學(xué)生在靜水中的速度為v人，從題意可知v人>v水，令OA＝OB＝L，對(duì)甲同學(xué)有t甲＝＋，對(duì)乙同學(xué)來(lái)說(shuō)，要想垂直到達(dá)B點(diǎn)且沿原路線返回，其速度方向要指向上游，由題意知乙同學(xué)來(lái)回時(shí)間相等，即t乙＝，因?yàn)閠－t>0，所以t甲>t乙，C正確． 答案　C 9．如圖7所示，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h(l、h均為定值)．將A向B水平拋出的同時(shí)，B自由下落．A、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反．不計(jì)空氣阻力及小球與地面碰撞的時(shí)間，則(　　)． 圖7 A．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度 B．A、B在第一次落地前若不碰，此后就不會(huì)相碰 C．A、B不可能運(yùn)動(dòng)到最高處相碰 D．A、B一定能相碰 解析　由題意知A做平拋運(yùn)動(dòng)，即水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)；B為自由落體運(yùn)動(dòng)，A、B豎直方向的運(yùn)動(dòng)相同，二者與地面碰撞前運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1相同，且t1＝ ，若第一次落地前相碰，只要滿足A運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝，所以選項(xiàng)A正確；因?yàn)锳、B在豎直方向的運(yùn)動(dòng)同步，始終處于同一高度，且A與地面相碰后水平速度不變，所以A一定會(huì)經(jīng)過(guò)B所在的豎直線與B相碰．碰撞位置由A球的初速度決定，故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確． 答案　AD 10．光滑水平面上有一直角坐標(biāo)系，質(zhì)量m＝4 kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O處．先用沿x軸正方向的力F1＝8 N作用了2 s；然后撤去F1，并立即用沿y軸正方向的力F2＝24 N作用1 s，則質(zhì)點(diǎn)在這3 s內(nèi)的軌跡為圖中的(　　)． 解析　質(zhì)點(diǎn)在前2 s內(nèi)沿x軸正方向的加速度a1＝＝ m/s2＝2 m/s2，此段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移x1＝a1t＝222 m＝4 m,2 s末質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為(4,0)，此時(shí)的速度大小v＝a1t1＝22 m/s＝4 m/s，方向沿x軸正方向；力F2使質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向產(chǎn)生的加速度a2＝＝ m/s2＝6 m/s2，因力F2的方向與2 s末的速度方向垂直，故質(zhì)點(diǎn)從第2 s末開(kāi)始做類平拋運(yùn)動(dòng)，第3 s內(nèi)沿x軸正方向發(fā)生的位移大小x2＝vt2＝41 m＝4 m，沿y軸正方向發(fā)生的位移大小y＝a2t＝612 m＝3 m．綜上所述，正確選項(xiàng)為D. 答案　D 11．一物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，它在x方向和y方向上的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度——時(shí)間圖象如圖8所示． 圖8 (1)判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)； (2)計(jì)算物體的初速度大?。? (3)計(jì)算物體在前3 s內(nèi)和前6 s內(nèi)的位移大?。? 解析 (1)由題圖可知，物體在x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，y軸方向做勻變速運(yùn)動(dòng)，先減速再反向加速，所以物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)． (2)vx0＝30 m/s，vy0＝－40 m/s v0＝＝50 m/s. (3)x3＝vxt＝90 m. |y3|＝t＝60 m 則x＝＝30 m x6＝vxt′＝180 m y6＝t′＝6 m＝0， 則x′＝180 m. 答案 (1)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)　(2)50 m/s (3)30 m　180 m 12．如圖9所示，質(zhì)量m＝2.0 kg的木塊靜止在高h(yuǎn)＝1.8 m的水平臺(tái)上，木塊距平臺(tái)右邊緣7.75 m，木塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2.用F＝20 N的水平拉力拉動(dòng)木塊，木塊向右運(yùn)動(dòng)s1＝4.0 m時(shí)撤去F.不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，求： 圖9 (1)F作用于木塊的時(shí)間； (2)木塊離開(kāi)平臺(tái)時(shí)的速度； (3)木塊落地時(shí)距平臺(tái)邊緣的水平距離． 解析　(1)對(duì)木塊進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，有： F－f＝ma， 由豎直方向平衡得mg－FN＝0， 摩擦力f＝μFN， 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有s1＝at2， 代入數(shù)據(jù)得a＝8.0 m/s2，t＝1.0 s. (2)設(shè)木塊離開(kāi)平臺(tái)時(shí)的速度為v，拉力F撤去時(shí)木塊只受摩擦力作用，加速度a1＝＝μg＝2 m/s2 速度v1＝at＝8 m/s 則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v－v2＝2a1s2，其中s2＝7.75 m－4 m＝3.75 m，代入數(shù)據(jù)得v＝7.0 m/s. (3)設(shè)木塊在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t′，落地時(shí)距平臺(tái)邊緣的水平距離為s′，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式h＝gt′2，s′＝vt′， 代入數(shù)據(jù)解得s′＝4.2 m. 答案　(1)1.0 s　(2)7.0 m/s　(3)4.2 m