- 运动的合成和分解
- 共81题
如图,人沿平直的河岸以速度行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行。当绳与河岸的夹角为,船的速率为
正确答案
解析
如图所示:船速为v沿绳方向的分量。连带运动问题指物拉绳或绳拉物问题,高中阶段不用考虑绳或杆的长度变化,故解题原则为:把物体的实际速度分解为垂直于绳和平行于绳两个分量,根据沿绳方向的分速度大小相等求解。C正确。
知识点
一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度υ=2m/s,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3:1。学科网不计质量损失,取重力加速度g=10m/s2。则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是
正确答案
解析
略
知识点
降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞( )
正确答案
解析
解:A、B、降落伞参加了竖直方向的分运动和水平方向分运动,水平方向的分运动对竖直分运动无影响,故风速变大时,下落的时间不变,故AB均错误;C、D、根据v=,若风速越大,水平风速vx越大,则降落伞落地时速度越大,故C错误,D正确;故选:D。
知识点
如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度
正确答案
解析
本题考查运动的合成与分解。橡皮参与了水平向右和竖直向上的分运动,如图所示,两个方向的分运动都是匀速直线运动,vx和vy恒定,则v合恒定,则橡皮运动的速度大小和方向都不变,A项正确。
知识点
如图,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一搜失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P,小船的质量为m,小船受到的阻力大小恒为f,经过A点时的速度大小为V0,小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1,A、B两点间距离为d,缆绳质量忽略不计。求:
(1)小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功W1;
(2)小船经过B点时的速度大小V1;
(3)小船经过B点时的加速度大小a。
正确答案
见解析。
解析
(1)小船从A点运动到B点克服阻力做功
①
(2)小船从A点运动到B点,电动机牵引绳对小船做功
W=Pt1 ②
由动能定理有 ③
由①②③式解得 ④
(3)设小船经过B点时绳的拉力大小为F,绳与水平方向夹角为θ,电动机牵引绳的速度大小为u
则 P=Fu ⑤
⑥
由牛顿第二定律有 ⑦
由④⑤⑥⑦得 。
知识点
如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N 点,两球运动的最大高度相同. 空气阻力不计,则
正确答案
解析
AB加速度都等于重力加速度,选项A错误,由于二者上升高度相同,说明二者抛出时的竖直分量相同,飞行时间相等,选项B错误;B抛出时速度的水平分量大于A,B在最高点的速度比A在最高点大,选项C正确,B在落地时的速度比A在落地时的速度大,选项D正确。
知识点
右图为在平静海面上,两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图。A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向,A、B、C不在一条直线上。由于缆绳不可伸长,因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等,由此可知C的
正确答案
解析
根据题述,C的速度大小一定不小于A、B的速度大小,选项A错误B正确。C的速度方向一定在CA和CB的夹角范围内,选项C错误D正确。
知识点
有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河,小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直,去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为:( )
正确答案
解析
略
知识点
(1)(7分)某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R的速度大小为_____cm/s,R在上升过程中运动轨迹的示意图是_____。(R视为质点)
(2)(10分)为测量一电源的电动势及内阻
①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表
A. 量程为1V、内阻大约为1kΩ的电压表
B. 量程为2V、内阻大约为2kΩ的电压表
C. 量程为3V、内阻为3kΩ的电压表
选择电压表_____串联_____kΩ的电阻可以改装成量程为9V的电压表。
②利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号、或与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在虚线框内画出电源电动势及内阻的实验原理电路图。
③根据以上实验原理电路图进行实验,读出电压表示数为1.50V时、电阻箱的阻值为15.0Ω,电压表示数为2.00V时,电阻箱的阻值为40.0Ω,则电源的电动势E=_____V、内阻r=_____Ω。
正确答案
见解析。
解析
(1)“研究运动的合成与分解”实验中:
小圆柱体R在竖直方向匀速运动有,,在水平方向做初速为0的匀加速直线运动x=at2,得a=2cm/s2,R的速度大小为,轨迹示意图是D。
(2)①选择量程为3V、内阻大约为3KΩ的电压v3表盘刻度改装容易,读数容易,改装后量程和内阻都扩大3倍,所以改装时需要串联6 KΩ的电阻。
②实验原理电路图:
③电压表示数为1.50V时,改装电压表的示数为4.50V,即加在电阻箱上的电压是4.50V,根据闭合电路的欧姆定律E=4.5+r,同理有E=6.0+r。连立二式解得E=7.5V,r=10Ω。
知识点
如图所示,甲、乙两同学从河中O点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原路线返回到O点,OA、OB分别与水流方向平行和垂直,且OA=OB。若水流速度不变,两人在靜水中游速相等,则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为
正确答案
解析
设游速为v,水速为v0,OA=OB=l,则甲时间 ;乙沿OB运动,乙的速度矢量图如图,合速度必须沿OB方向,则乙时间,联立解得:, C正确。
知识点
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