1、A级合格达标1.(多选)关于运动的合成,下列说法中正确的是()A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B.不在同一直线的两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动C.两个分运动是直线运动的合运动,一定是直线运动D.两个分运动的时间,一定与它们的合运动的时间相等解析:合速度可能比分速度大,也可能比分速度小,还可能和分速度一样大,A错误;两个匀速运动的合运动一定是匀速运动,因为合加速度为零,B正确;如果一个匀加速,一个匀速,合加速度不为零且不与合速度共线,则合运动是曲线运动,C错误;根据运动的等时性可知:两个分运动的时间,一定与它们的合运动的时间相等,D正确.答案:BD2.两个不在同一直线上的分运动
2、,一个是匀速直线运动,另一个是匀变速直线运动,则合运动()A.一定是直线运动B.一定是曲线运动C.可能是匀速运动 D.不可能是匀变速运动解析:由于物体的受力方向与合速度的方向不在一条直线上,因此物体一定做匀变速曲线运动,B正确.答案:B3.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目.如图,当运动员从直升机由静止跳下后,在下落过程中不免会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是()A.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作B.风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害C.运动员下落时间与风力有关D.运动员着地速度与风力无关解析:运动员同时参与了两个分运动,竖直方向向下落和水平方
3、向随风飘,两个分运动同时发生,相互独立,因而,水平风速越大,落地的合速度越大,但落地时间不变.答案:B4.如图所示,起重机将货物沿竖直方向匀加速吊起,同时又沿横梁水平匀速向右运动.此时,站在地面上观察,货物运动的轨迹可能是图中的()解析:货物向右匀速运动,向上匀加速运动,其运动轨迹为曲线,并且是抛物线,曲线应向加速度方向弯曲,故C正确.答案:C5.路灯维修车如图所示,车上带有竖直自动升降梯.若车匀速向左运动的同时梯子匀速上升,则关于梯子上的工人的描述,正确的是()A.工人相对地面的运动轨迹为曲线B.仅增大车速,工人相对地面的速度将变大C.仅增大车速,工人到达顶部的时间将变短D.仅增大车速,工人
4、相对地面的速度方向与竖直方向的夹角将变小解析:车上的工人一边与车一起向左匀速运动,一边随着梯子匀速上升,合成后的运动轨迹为直线,因此A错误;仅增大车速vx,由图像可知工人相对地面的速度v将变大,工人相对地面的速度方向v与竖直方向的夹角将变大,因此B正确,D错误;工人到达顶部的时间是由竖直方向上的距离除以竖直速度vy,竖直速度不变,所以时间不变,因此C错误.答案:B6.一轮船以一定的速度垂直河流向对岸行驶,当河水匀速流动时,轮船所通过的路程、过河所用的时间与水流速度的正确关系是()A.水速越大,路程越长,时间越长B.水速越大,路程越短,时间越短C.水速越大,路程和时间都不变D.水速越大,路程越长
5、,时间不变解析:轮船渡河的运动是两个分运动的合成:假设河水不流动,轮船在静止的河水中垂直向对岸行驶;假设船不运行,而河水流动,则船随河水一起向下漂动.这两个分运动具有独立性,因而河水流速增大不影响船到达对岸的时间,但在相同的时间里,沿水流方向移动的位移要增大,因而选项D正确.答案:D7.如图为一个半圆形的固定硬杆AB,一根绳子跨过B端的定滑轮后,连接一个套在杆上的小环.小环在绳子的拉动下从靠近A端开始沿着杆AB运动到B端,已知拉绳速度恒为v,则小环从A到B的运动情况是()A.越来越快B.越来越慢C.先变快后变慢 D.先变慢后变快解析:如图,将小环速度沿绳方向和垂直于绳方向分解后,有v1,小环运
6、动过程中变大,v1不断变小,B正确.答案:BB级等级提升8.(多选)如图所示,民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上沿着水平直跑道AB运动拉弓放箭射向他左侧的固定靶.假设运动员骑马奔驰的速度为v1,运动员静止时射出的箭速度为v2,跑道离固定靶的最近距离OAd.若不计空气阻力和箭的重力的影响,要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短,则()A.运动员骑马奔驰时应该瞄准靶心放箭B.运动员应该在距离A点为d的地方放箭C.箭射到靶的最短时间为D.箭射到靶的最短时间为解析:运动员骑马奔驰时,应沿平行于OA方向放箭.放箭后,对于箭有:沿AB方向sv1t;平行于OA方向dv2t;故放箭的位置距离
7、A点的距离为sd,选项B正确.箭平行于OA方向放射时所需时间最短,则t,选项C正确.答案:BC9.如图所示,在长约一米的一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个大小适当的圆柱形红蜡块,玻璃管的开口端用胶塞塞紧,保证将其迅速竖直倒置时,红蜡块能沿玻璃管由管口匀速上升到管底.现将此玻璃管倒置安装在置于桌面上的小车上的同时,小车从A位置在恒力F作用下从静止开始运动.经过一段时间后,小车运动到虚线表示的B位置.按照图中建立的坐标系,在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是()解析:红蜡块能沿玻璃管由管口匀速上升到管底,竖直合力为0,小车从A位置在恒力F作用下从静止开始运动,红蜡块在水平方向做匀加速运动,合
8、力方向沿x方向正方向.C图与上述分析结论相符,故C正确.答案:C10.一小船在静水中的速度为3 m/s,它在一条河宽150 m、水流速度为4 m/s的河流中渡河,则该小船()A.能到达正对岸B.渡河的时间可能少于50 sC.以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200 mD.以最短位移渡河时,位移大小为150 m解析:因为小船在静水中的速度小于水流速度,所以小船不能到达正对岸,故A错误;当船头与河岸垂直时渡河时间最短,最短时间t50 s,故B错误;以最短时间渡河时,沿水流方向位移xv水t200 m,故C正确;当v船与实际运动方向垂直时渡河位移最短,设此时船头与河岸的夹角为,则cos ,故渡
9、河位移s200 m,故D错误.答案:C11.如图所示,长为L的直棒一端可绕固定轴转动,另一端搁在升降平台上,平台以速度v匀速上升,当棒与竖直方向的夹角为时,棒的角速度为()A.B.C. D.解析:棒与平台接触点的实际运动即合运动方向垂直于棒斜向左上,如图所示,合速度v实L,沿竖直向上方向上的速度分量等于v,即Lsin v,所以,故B正确.答案:B12.一小船渡河,河宽d180 m,水流速度v12.5 m/s.(1)若船在静水中的速度为v25 m/s,欲使船在最短的时间内渡河,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?(2)若船在静水中的速度为v25 m/s,欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方
10、向?用多长时间?位移是多少?(3)若船在静水中的速度为v21.5 m/s,欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?解析:将船实际的速度(合速度)分解为垂直于河岸方向和平行于河岸方向的两个分速度,垂直于河岸的分速度影响渡河的时间,而平行于河岸的分速度只影响船在平行于河岸方向的位移.(1)若v25 m/s,欲使船在最短时间内渡河,船头应垂直于河岸方向,如图甲所示,合速度为倾斜方向,垂直于河岸的分速度v25 m/s.t s36 s,v合 m/s,xv合t90 m.(2)若v25 m/s,欲使船渡河的航程最短,合速度应沿垂直于河岸方向,船头应朝图乙中的v2方向,垂直于河岸过河则要求cos ,所以当船头与上游河岸成60角时,航程最短xd180 m.t s24 s.(3)若v21.5 m/s,与(2)中不同,因为船速小于水速,所以船一定向下游漂移,如图丙所示.设船头指向与河岸夹角为,欲使航程最短,船头指向与河岸夹角满足cos 0.6,得53,即船头指向与上游河岸夹角为53时航程最短.最短航程:s短300 m,所用时间:t150 s.答案:(1)船头垂直于河岸36 s90 m(2)船头与上游河岸成60角24 s180 m(3)船头与上游河岸成53角150 s300 m