高中物理模塊四曲線運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)1曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解習(xí)題

考點(diǎn)1曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解考點(diǎn)1.1曲線運(yùn)動(dòng)的條件及軌跡1.曲線運(yùn)動(dòng)(1)速度的方向：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向，沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向.(2)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的方向時(shí)刻在改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng).(3)曲線運(yùn)動(dòng)的條件：物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一條直線上或它的加速度方向與速度方向不在同一條直線上.2.合外力方向與軌跡的關(guān)系物體做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡一定夾在合外力方向與速度方向之間，速度方向與軌跡相切，合外力方向指向軌跡的“凹”側(cè).3.速率變化情況判斷(1)當(dāng)合外力方向與速度方向的夾角為銳角時(shí)，物體的速率增大；(2)當(dāng)合外力方向與速度方向的夾角為鈍角時(shí)，物體的速率減小；(3)當(dāng)合外力方向與速度方向垂直時(shí)，物體的速率不變.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中，一定變化的物理量是（B）A.速率B.速度C.加速度D.合外力跳水運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)難度很大又極具觀賞性的運(yùn)動(dòng)，我國(guó)運(yùn)動(dòng)員多次在國(guó)際跳水賽上摘金奪銀，被譽(yù)為跳水“夢(mèng)之隊(duì)”，如圖是一位跳水隊(duì)員從高臺(tái)做“反身翻騰二周半”動(dòng)作時(shí)頭部的運(yùn)動(dòng)軌跡，最后運(yùn)動(dòng)員沿豎直方向以速度v入水，整個(gè)過程中，有幾個(gè)位置頭部的速度方向與入水時(shí)v的方向垂直（D）A．2個(gè)B．3個(gè)C．4個(gè)D．5個(gè)關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，以下說法正確的是(D)A.物體受到的合外力不為零，物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)B.物體受到的力不為恒力，物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)C.初速度不為零，加速度也不為零，物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)D.初速度不為零，且受到與初速度方向不在同一條直線上的外力作用，物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的某一位置，它的速度方向、加速度方向、以及所受的合外力的方向的關(guān)系是(B)A．速度、加速度、合外力的方向有可能都不同B．加速度方向與合外力的方向一定相同C．加速度方向與速度方向一定相同D．速度方向與合外力方向可能相同，也可能不同做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在其軌跡曲線上某一點(diǎn)的加速度方向(D)A．為通過該點(diǎn)的曲線的切線方向B．與物體在這一點(diǎn)時(shí)所受合外力方向垂直C．與物體在這一點(diǎn)的速度方向一致D．與物體在這一點(diǎn)的速度方向的夾角一定不為零(多選)質(zhì)點(diǎn)在三個(gè)恒力F1、F2、F3的共同作用下處于平衡狀態(tài)，若突然撤去F1，則質(zhì)點(diǎn)(AB)A.一定做勻變速運(yùn)動(dòng) B.可能做直線運(yùn)動(dòng)C.一定做非勻變速運(yùn)動(dòng) D.一定做曲線運(yùn)動(dòng)翻滾過山車是大型游樂園里比較刺激的一種娛樂項(xiàng)目．如圖5-1-3所示，翻滾過山車(可看成質(zhì)點(diǎn))從高處沖下，過M點(diǎn)時(shí)速度方向如圖所示，在圓形軌道內(nèi)經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)．下列說法正確的是(B)A．過山車做勻速運(yùn)動(dòng)B．過山車做變速運(yùn)動(dòng)C．過山車受到的合力等于零D．過山車經(jīng)過A、C兩點(diǎn)時(shí)的速度方向相同一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到兩個(gè)互成銳角的恒力F1和F2的作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)．若運(yùn)動(dòng)中保持二力方向不變，但讓F1突然增大到F1＋ΔF，則質(zhì)點(diǎn)以后(A)A．一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．可能做變加速曲線運(yùn)動(dòng)若已知物體的速度方向和它所受合力的方向如圖所示，可能的運(yùn)動(dòng)軌跡是(B)如圖所示的曲線為某同學(xué)拋出的鉛球的運(yùn)動(dòng)軌跡(鉛球視為質(zhì)點(diǎn))，A、B、C為曲線上的三點(diǎn)，關(guān)于鉛球在B點(diǎn)的速度方向，下列說法正確的是(B)A．為AB的方向 B．為BD的方向C．為BC的方向 D．為BE的方向(多選)一個(gè)物體以初速度v0從A點(diǎn)開始在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，一個(gè)水平力作用在物體上，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的實(shí)線所示，圖中B為軌跡上的一點(diǎn)，虛線是過A、B兩點(diǎn)并與軌跡相切的直線，虛線和實(shí)線將水平面劃分為圖示的5個(gè)區(qū)域．則關(guān)于施力物體的位置的判斷，下列說法正確的是(AC)A．如果這個(gè)力是引力，則施力物體一定在(4)區(qū)域B．如果這個(gè)力是引力，則施力物體一定在(2)區(qū)域C．如果這個(gè)力是斥力，則施力物體可能在(2)區(qū)域D．如果這個(gè)力是斥力，則施力物體一定在(3)區(qū)域神舟十號(hào)”飛船于2013年6月11日發(fā)射升空，在靠近軌道沿曲線從M點(diǎn)到N點(diǎn)的飛行過程中，速度逐漸減小，在此過程中“神舟十號(hào)”所受合力的方向，可能是(C)某學(xué)生在體育場(chǎng)上拋出鉛球，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．已知在B點(diǎn)時(shí)的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是(A)A．D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大B．D點(diǎn)的加速度比C點(diǎn)的加速度大C．從B到D加速度與速度始終垂直D．從B到D加速度與速度的夾角先增大后減小

考點(diǎn)1.2運(yùn)動(dòng)的合成與分解1.遵循的法則位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循平行四邊形定則.2.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系(1)等時(shí)性合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等，即同時(shí)開始、同時(shí)進(jìn)行、同時(shí)停止.(2)獨(dú)立性一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)，各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，不受其他運(yùn)動(dòng)的影響.(3)等效性各分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律疊加起來與合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有完全相同的效果.3.合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)判斷eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(加速度(或合外力)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(變化：非勻變速運(yùn)動(dòng),不變：勻變速運(yùn)動(dòng))),加速度(或合外力)方向與速度方向\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(共線：直線運(yùn)動(dòng),不共線：曲線運(yùn)動(dòng)))))中國(guó)艦載機(jī)殲﹣15飛機(jī)在我國(guó)第一艘航母“遼寧艦”上順利完成起降飛行訓(xùn)練．若艦載機(jī)起飛速度是60m/s，起飛仰角是14°，則艦載機(jī)起飛時(shí)的水平速度和豎直速度大小是（取sin14°=0.24，cos14°=0.97）（B）A．14.4m/s58.2m/sB．58.2m/s14.4m/sC．8.4m/s42.8m/sD．42.8m/s8.4m/s(多選)關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解，下列說法中正確的是(BCD)A．物體的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，則它們的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)B．若兩個(gè)互成角度的分運(yùn)動(dòng)分別是勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性D．速度、加速度和位移的合成都遵循平行四邊形定則(多選)關(guān)于互成角度的兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，下述說法正確的是(CD)A．一定是直線運(yùn)動(dòng)B．一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)D．一定是勻變速運(yùn)動(dòng)某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0＝3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為(4,6)，此時(shí)R的速度大小為________cm/s，R在上升過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是________.(R視為質(zhì)點(diǎn))【答案】5D如圖所示，一名92歲的南非婦女從距地面大約2700米的飛機(jī)上，與跳傘教練綁在一起跳下，成為南非已知的年齡最大的高空跳傘者。假設(shè)沒有風(fēng)的時(shí)候，落到地面所用的時(shí)間為t，而實(shí)際上在下落過程中受到了水平方向的風(fēng)的影響，則實(shí)際下落所用時(shí)間(A)A．仍為t B．大于tC．小于t D．無法確定 跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項(xiàng)目，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從直升機(jī)由靜止跳下后，在下落過程中不免會(huì)受到水平風(fēng)力的影響，下列說法中正確的是(B)A.風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間越長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)員可完成更多的動(dòng)作B.風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員著地速度越大，有可能對(duì)運(yùn)動(dòng)員造成傷害C.運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力有關(guān)D.運(yùn)動(dòng)員著地速度與風(fēng)力無關(guān)雨點(diǎn)正在以4m/s的速度豎直下落，忽然一陣風(fēng)以3m/s的速度水平吹來，雨中撐傘正在行走的人，為使雨點(diǎn)盡量不落在身上，手中傘桿應(yīng)與豎直方向所成夾角為(B)A．30° B．37°C．45° D．0°

考點(diǎn)1.3小船過河問題1.首先根據(jù)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果確定兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，而實(shí)際運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng).注意只有實(shí)際運(yùn)動(dòng)才是合運(yùn)動(dòng)(平行四邊形的對(duì)角線).2.兩分運(yùn)動(dòng)具有等效性、等時(shí)性和獨(dú)立性.唐僧、悟空、沙僧和八戒師徒四人想劃船渡過一條寬150m的河，他們?cè)陟o水中劃船的速度為5m/s，現(xiàn)在他們觀察到河水的流速為4m/s，對(duì)于這次劃船過河，他們有各自的看法，其中正確的是(B)A．唐僧說：我們要想到達(dá)正對(duì)岸就得朝著正對(duì)岸劃船B．悟空說：我們要想節(jié)省時(shí)間就得朝著正對(duì)岸劃船C．沙僧說：我們要想少走點(diǎn)路就得朝著正對(duì)岸劃船D．八戒說：今天這種情況我們是不可能到達(dá)正對(duì)岸的小船以一定的速率垂直河岸向?qū)Π秳澣ィ?dāng)水流勻速時(shí)，它渡河的時(shí)間、發(fā)生的位移與水速的關(guān)系是(C)A.水速小時(shí)，位移小，時(shí)間也小B.水速大時(shí)，位移大，時(shí)間也大C.水速大時(shí)，位移大，但時(shí)間不變D.位移、時(shí)間大小與水速大小無關(guān)在漂流探險(xiǎn)中，探險(xiǎn)者駕駛摩托艇想上岸休息.假設(shè)江岸是平直的，江水沿江向下游流去，水流速度為v1，摩托艇在靜水中的航速為v2，原來地點(diǎn)A離岸邊最近處O點(diǎn)的距離為d.若探險(xiǎn)者想在最短時(shí)間內(nèi)靠岸，則摩托艇登陸的地點(diǎn)離O點(diǎn)的距離為(C)A.eq\f(dv2,\r(v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1)))B.0C.eq\f(dv1,v2)D.eq\f(dv2,v1)(多選)小船橫渡一條兩岸平行的河流，船本身提供的速度(即靜水速度)大小不變、船身方向垂直于河岸，水流速度與河岸平行，已知小船的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則(AC)A.越接近河岸水流速度越小B.越接近河岸水流速度越大C.無論水流速度是否變化，這種渡河方式耗時(shí)最短D.該船渡河的時(shí)間會(huì)受水流速度變化的影響如圖所示，甲、乙兩同學(xué)從河中O點(diǎn)出發(fā)，分別沿直線游到A點(diǎn)和B點(diǎn)后，立即沿原路線返回到O點(diǎn)，OA、OB分別與水流方向平行和垂直，且OA＝OB.若水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，則他們所用時(shí)間t甲、t乙的大小關(guān)系為(C)．A．t甲<t乙 B．t甲＝t乙C．t甲>t乙 D．無法確定如圖所示，船從A處開出后沿直線AB到達(dá)對(duì)岸，若AB與河岸成37°角，水流速度為4m/s，則船從A點(diǎn)開出的最小速度為(B)．A．2m/sB．2.4m/sC．3m/sD．3.5m/s一小船渡河，河寬d＝180m，水流速度v1＝2.5m/s.若船在靜水中的速度為v2＝5m/s，求：(1)欲使船在最短的時(shí)間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長(zhǎng)時(shí)間？位移是多少？(2)欲使船渡河的航程最短，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長(zhǎng)時(shí)間？位移是多少？【答案】(1)垂直河岸方向36sm(2)向上游偏30°24s180m(多選)河水的流速與某河岸的距離的變化關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，若要使船以最短時(shí)間過河，則(AB)A．船渡河的最短時(shí)間為100sB．船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船在河中航行的軌跡是一條直線D．船在河水中的最大速度為7m/s(多選)小河寬為d，河水中各點(diǎn)水流速度與各點(diǎn)到較近河岸邊的距離成正比，v水＝kx，k＝eq\f(4v0,d)，x是各點(diǎn)到近岸的距離，小船船頭垂直河岸渡河，小船劃水速度為v0，則下列說法中正確的是(BC)A．小船渡河時(shí)的軌跡為直線B．小船渡河時(shí)的軌跡為曲線C．小船到達(dá)距河對(duì)岸eq\f(d,4)處，船的渡河速度為eq\r(2)v0D．小船到達(dá)距河對(duì)岸eq\f(3d,4)處，船的渡河速度為eq\r(10)v0如圖所示，河水的流速為v1，小船在靜水中的航行速度為v2，且v1>v2，河岸的寬度為L(zhǎng)，要使小船以最短的航程航行到達(dá)對(duì)岸，則船頭的航行方向跟水流方向的夾角θ及最短航程s分別為(C)A．θ＝eq\f(π,2)＋arccoseq\f(v2,v1)，s＝LB．θ＝eq\f(π,2)＋arccoseq\f(v1,v2)，s＝LC．θ＝π－arccoseq\f(v2,v1)，s＝eq\f(v1,v2)LD．θ＝eq\f(π,2)，s＝eq\f(\r(v\o\al(2,1)＋v\o\al(2,2)),v2)L

考點(diǎn)1.4關(guān)聯(lián)體速度的合成與分解如圖所示，一人通過固定在河岸上的一個(gè)定滑輪，用繩子拉水中的小船，人向前勻速運(yùn)動(dòng)的速度是v，當(dāng)船運(yùn)動(dòng)到繩與水平方向成θ角時(shí)，船速大小是多少？【答案】eq\f(v,cosθ)(多選)如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為Ff，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時(shí)，船的速度為v，此時(shí)人的拉力大小為F，則此時(shí)(AC)A．人拉繩行走的速度為vcosθB．人拉繩行走的速度為eq\f(v,cosθ)C．船的加速度為eq\f(Fcosθ－Ff,m)D．船的加速度為eq\f(F－Ff,m)如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直，則橡皮運(yùn)動(dòng)的速度(A)A．大小和方向均不變B．大小不變，方向改變C．大小改變，方向不變D．大小和方向均改變?nèi)擞美K子通過定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上，當(dāng)以速度v0勻速地拉繩使物體A到達(dá)如圖所示位置時(shí)，繩與豎直桿的夾角為θ，則物體A實(shí)際運(yùn)動(dòng)的速度是(D)A．v0sinθB.eq\f(v0,sinθ)C．v0cosθD.eq\f(v0,cosθ)如圖所示，人沿平直的河岸以速度v行走，且通過不可伸長(zhǎng)的繩拖船，船沿繩的方向行進(jìn)，此過程中繩始終與水面平行．當(dāng)繩與河岸的夾角為α?xí)r，船的速率為(C)A．vsinαB.eq\f(v,sinα)