课时作业11 曲线运动 运动的合成与分解
时间:45分钟
1.质点仅在恒力F的作用下,在xOy平面内由坐标原点运动到A点的轨迹如图所示,经过A点时速度的方向与x轴平行,则恒力F的方向可能沿( D )
A.x轴正方向 B.x轴负方向
C.y轴正方向 D.y轴负方向
解析:曲线运动的轨迹夹在v0与力中间,所以B、C错误.曲线运动的切线速度方向无限趋近力的方向,但永远不能达到力的方向,故A错误.选D.
2.如图所示,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.从t=0时汽车由静止开始做甲、乙两种匀加速启动,甲种状态启动后t1时刻,乘客看到雨滴从B处离开车窗,乙种状态启动后t2时刻,乘客看到雨滴从F处离开车窗,F为AB的中点.则t1 t2为( A )
A.21 B.1
C.1 D.1(-1)
解析:雨滴在竖直方向的分运动为匀速直线运动,其速度大小与水平方向的运动无关,故==21,选项A正确.
3.(多选)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则( BC )
A.质点一定做匀变速直线运动
B.质点可能做匀变速曲线运动
C.质点单位时间内速度的变化量相同
D.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
解析:若所施加的恒力方向与质点运动方向相同,则质点做匀加速直线运动,如果恒力与初速度方向不在同一直线上,则不可能做直线运动,故A错误;由牛顿第二定律可知,质点加速度的大小、方向总是恒定,所以可能是匀变速曲线运动,故B正确;质点的加速度恒定,速度的变化量在单位时间内是相同的,故C正确;如果力与初速度不在同一直线上,则质点不可能做直线运动,速度的方向与该恒力的方向不同.故D错误.
4.某人划船横渡一条河,河水流速处处相同且恒定,船的划行速率恒定.已知此人过河最短时间为T1;若此人用最短的位移过河,则需时间为T2;已知船在静水中的划行速度大于水速.则船的划行速率与水流速率之比为( A )
A. B.
C. D.
解析:设河宽为d,船在静水中的速率为v1,河水流速为v2,最短时间过河时,船在静水中的速度与河岸垂直,有:T1=,最小位移过河:v合=,则T2=,联立计算得A正确.
5.如图所示,船从A点开出后沿直线AB到达对岸,若AB与河岸成37°,水流速度为4 m/s,则船从A点开出的最小速度为( B )
A.2 m/s B.2.4 m/s
C.3 m/s D.3.5 m/s
解析:设水流速度为v1,船在静水中的速度为v2,船沿AB方向航行时,运动的速度矢量图如图所示,当v2与AB垂直时,v2最小,v2min=v2sin37°=2.4 m/s,选项B正确.