《全品高考复习方案》2020届高考物理一轮复习文档:第4单元 曲线运动 万有引力与航天 作业答案.doc
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1、课时作业(九)1.A解析水流速度不影响渡河时间,选项A正确;合运动的速度可能比分速度大,也可能比分速度小,还可能与分速度相等,选项B错误;两个分运动是直线运动,其合运动可能是曲线运动,比如平抛运动,选项C错误;不在同一条直线上的两个匀速直线运动合成,没有加速度,则合运动也一定是匀速直线运动,选项D错误.2.C解析根据曲线运动的条件,合力应该指向轨迹的凹侧,选项A、D错误;因为汽车的速度逐渐减小,可知沿切线方向的分力与速度反向,选项C正确,B错误.3.AC解析质点做匀变速曲线运动,合力的大小与方向均不变,加速度不变,故C正确;由B点的速度与加速度相互垂直可知,合力方向与B点切线垂直且向下,故质点
2、由C到D的过程中,合力做正功,速率增大,A正确;A点的加速度方向与过A点的切线即速度方向的夹角大于90,B错误;从A到D过程,加速度与速度的夹角一直变小,D错误.4.D解析小船在流动的河水中行驶时,同时参与两个方向的分运动,一是沿水流方向的匀速直线运动,二是沿垂直于河岸方向的匀加速直线运动.小船沿垂直于河岸方向具有加速度,由牛顿第二定律可知,小船所受的合外力沿该方向,根据物体做曲线运动时轨迹与其所受外力方向的关系可知,小船的运动轨迹应弯向合外力方向,故轨迹可能是曲线S.5.BC解析A、B之间的距离以d=H-t2的规律随时间t变化,重物在竖直方向上做匀加速直线运动,加速度方向向上,加速度大小为2
3、m/s2,因合力恒定,则拉力大小不变,选项A错误;根据P=Fvy知,竖直方向上的分速度逐渐增大,则绳索对重物做功的功率不断增大,选项B正确;重物在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做匀加速直线运动,则合速度v=,合速度逐渐增大,因为加速度的方向与速度方向不在同一条直线上,所以合运动为曲线运动,选项C正确;合运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,选项D错误.6.AD解析由图像知,猴子在x轴方向做匀速直线运动,加速度为零,合力为零;在y轴方向做变加速直线运动,加速度不恒定,合力不恒定,所以猴子所受的合力不恒定,一定做变加速运动,选项A正确,B错误.猴子的合力先沿y轴正方向,后沿y轴负方向,因与初
4、速度不在同一直线上,则猴子做曲线运动,根据合力指向轨迹的凹侧可知,丁图是可能的,选项C错误,D正确.7.A解析设河宽为d,甲船想用最短时间渡河,则时间t1=,且航线与下游的夹角的正切值tan=,乙船想以最短航程渡河,有sin=,则时间t2=,时间之比=,选项A正确.8.AC解析由vt图像可以看出,物体在x方向做匀速直线运动,在y方向做匀变速直线运动,故物体做曲线运动,A正确,B错误;物体的初速度为v0=m/s=50m/s,C正确,D错误.9.D解析在t1=2s内,质点沿x轴方向的加速度a1=2m/s2,2s末的速度v1=a1t1=4m/s,位移x1=a1=4m;撤去F1后的t2=1s内沿x轴方
5、向做匀速直线运动,位移x2=v1t2=4m,沿y轴方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a2=6m/s2,位移y=a2=3m,所以3s末质点的坐标为(8m,3m),故A、B错误;由于曲线运动中合力指向轨迹的凹侧,故C错误,D正确.10.ACD解析该船以最短时间成功渡河,则船头应与河岸垂直,渡河时间最短为t=s=100s,选项B错误,C正确;由图乙可知,水流的最大速度为4m/s,根据速度的合成可知,船在河水中的最大速度是5m/s,选项A正确;在这段时间内,船沿水流方向的位移x=m=200m,根据运动的合成可知,船渡河的位移为102m,选项D正确.11.A解析设水流速度为v0,船在静水中的速度为
6、v1,由于甲船两分速度的夹角大于乙船两分速度的夹角,根据平行四边形定则可知,甲船渡河的实际速度小于乙船的实际速度,选项A正确;乙船的航向偏向下游,根据平行四边形定则可知,乙船渡河的位移大小不可能等于河宽,选项B错误;对垂直于河岸的分运动,渡河时间t=,所以甲、乙两船渡河时间相等,两船在沿河岸方向的速度不相等,则沿河岸的位移不相等,所以两船不可能相遇,选项C、D错误.12.C解析将小车的速度v车进行分解,如图所示,则v=v车cos2,得v车=,选项A、B错误;由速度的分解图可知v车v,选项C正确;小车做非匀变速运动,选项D错误.13.C解析当A球与球形容器球心等高时,速度v1方向竖直向下,速度分
7、解图如图所示,由图可知,v11=v1sin30=v1,B球此时速度方向与杆成=60角,因此v21=v2cos60=v2,两球沿杆方向上的分速度相等,即v21=v11,解得v2=v1,选项C正确.14.(1)1.2N(2)1s(3)如图所示解析(1)撤去F1,在F2的作用下,沿x轴正方向质点做匀速直线运动,沿y轴正方向质点做匀加速直线运动.由y=a2t2和a2=可得F2=1.2N.(2)在F1作用下,质点运动的加速度a1=2m/s2由x1=a1,x-x1=vt=a1t0t解得t0=1s.(3)质点运动轨迹示意图如图所示.课时作业(十)1.D解析平抛运动在竖直方向上为自由落体运动,由自由落体运动规
8、律可知,选项A、B、C错误;在水平方向上为匀速运动,由x=v0t可得,速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较短,选项D正确.2.D解析小球做平抛运动,竖直方向上的位移H=gt2,则运动时间t=,故A的运动时间之比tA=2,B的运动时间tB=,小球做平抛运动,水平方向上的位移x=v0t,则=,选项A、B错误;若两球同时抛出(落地),则落地(抛出)的时间差t=tA-tB=(-1),选项C错误,选项D正确.3.D解析若初速度相同,根据水平方向上做匀速直线运动知,运动时间之比tAtBtC=123,由下落高度h=gt2可知,高度之比hAhBhC=149,选项A、B错误;若高度之比hAhBhC=123,
9、由h=gt2可知,运动时间之比tAtBtC=1,由v=x可知,初速度之比vAvBvC=1,选项C错误,D正确.4.C解析小球的初速度越大,在斜面上的落点越靠上,落在斜面上时,竖直速度越小,合速度与x轴负方向的夹角越小,反之,合速度与x轴负方向的夹角越大,当小球落在最低点A时,合速度与x轴负方向的夹角最大.设位移方向与初速度方向的夹角为,速度偏向角为,则tan=,tan=2tan=,解得=53,C正确.5.C解析设斜面的倾角为,当小球落在斜面上时,有tan=,解得t=,可知t与初速度v成正比;当小球落在水平面上时,根据h=gt2得,t=,可知运动时间不变,故C正确.6.A解析设小球到B点时速度为
10、v,如图所示,有vx=v0,vy=v0tan,小球在竖直方向上做自由落体运动,有vy=gt,联立得t=,A、B之间的水平距离为xAB=v0t=,选项A正确.7.B解析小球1从斜面上抛出后又落到斜面上,水平方向和竖直方向上的位移满足tan=,解得t1=;小球2恰能垂直撞在右侧的斜面上,水平方向和竖直方向上的速度满足tan=,解得t2=,所以t1t2=21,故B正确.8.B解析以C点为原点,CE为x轴,垂直于CE向上为y轴,建立坐标系,进行运动分解,沿y轴方向做类竖直上抛运动,沿x轴方向做匀加速直线运动.当运动员的速度方向与轨道平行时,在y轴方向上到达最高点,根据对称性可知,tCD=tDF,而沿x
11、轴方向上运动员做匀加速运动,故CGGF.9.D解析连接O、P,过P点作AB的垂线,垂足为D,如图甲所示,两球在竖直方向上运动的位移相等,所以运动时间相等,两球在水平方向上做匀速直线运动,所以=,而AD+BD=2R,所以AD=R,OD=R,cosAOP=,即AOP=60,故A错误;若要使两小球落在P点右侧的弧面上同一点,则左边小球水平位移增大,右边小球水平位移减小,所以应使v1增大,v2减小,故B错误;要使两小球落在弧面上的同一点,则其水平位移之和为2R,即(v1+v2)t=2R,落点不同,竖直方向上的位移就不同,运动时间t也不同,所以v1+v2不是一个定值,故C错误;若只增大v1,而v2不变,
12、则两球运动轨迹如图乙所示,由图可知,两球一定在空中相遇,故D正确.10.C解析将半圆轨道和斜面轨道重合在一起,如图所示,交点为A,当初速度合适时,小球做平抛运动落在A点,即两球同时落在半圆轨道和斜面上,若初速度不合适,由图可知,小球可能先落在斜面上,也可能先落在半圆轨道上,故C正确,A、D错误;若a球垂直落在半圆轨道上,根据几何关系知,速度方向与水平方向的夹角是位移方向与水平方向的夹角的2倍,而在平抛运动中,某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移方向与水平方向夹角正切值的2倍,两者相互矛盾,所以a球不可能垂直落在半圆轨道上,故B错误.11.(1)(60cm,60cm)(2)2m/s(3)解
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