新教材高考物理一輪復習課時練10曲線運動運動的合成與分解含解析新人教版

一輪復習精品資料(高中)PAGE1-曲線運動運動的合成與分解1.(對曲線運動的理解)關于曲線運動,下列說法中正確的是()A.做曲線運動的物體速度方向必定變化B.速度變化的運動必定是曲線運動C.加速度恒定的運動不可能是曲線運動D.加速度變化的運動必定是曲線運動2.(運動性質的判定)(2020黑龍江哈爾濱月考)如圖所示,水平桌面上一小鐵球沿直線運動。若在鐵球運動的正前方A處或旁邊B處放一塊磁鐵,下列關于小球運動的說法正確的是()A.磁鐵放在A處時,小鐵球做勻速直線運動B.磁鐵放在A處時,小鐵球做勻加速直線運動C.磁鐵放在B處時,小鐵球做勻速圓周運動D.磁鐵放在B處時,小鐵球做變加速曲線運動3.(合運動的性質判斷)各種大型的貨運站中少不了旋臂式起重機,如圖所示,該起重機的旋臂保持不動,可沿旋臂“行走”的天車有兩個功能,一是吊著貨物沿豎直方向運動,二是吊著貨物沿旋臂水平運動。現天車吊著貨物正在沿水平方向向右勻速行駛,同時又啟動天車上的起吊電動機,使貨物沿豎直方向做勻減速運動。此時,我們站在地面上觀察到貨物運動的軌跡可能是下圖中的()4.(運動的合成與分解)在一次抗洪救災工作中,一架直升機A用長H=50m的懸索(重力可忽略不計)系住傷員B,直升機A和傷員B一起在水平方向上以v0=10m/s的速度勻速運動的同時,懸索在豎直方向上勻速上拉,如圖所示。在將傷員拉到直升機的時間內,A、B之間的豎直距離以L=50-5t(單位:m)的規(guī)律變化,則()A.傷員經過5s時間被拉到直升機內B.傷員經過10s時間被拉到直升機內C.傷員的運動速度大小為5m/sD.傷員的運動速度大小為10m/s5.(多選)(運動的合成與分解)民族運動會上有一騎射項目如圖所示,運動員騎在奔跑的馬上,彎弓放箭射擊側向的固定目標。假設運動員騎馬奔馳的速度為v1,運動員靜止時射出的箭的速度為v2,箭近似為只做水平運動,跑道離固定目標的最近距離為d。要想命中目標且射出的箭在空中飛行時間最短,則()A.運動員放箭處離目標的距離為dB.運動員放箭處離目標的距離為dC.箭射到固定目標的最短時間為dD.箭射到固定目標的最短時間為d6.(運動的合成與分解)某人騎自行車以4m/s的速度向正東方向行駛,天氣預報報告當時是正北風,風速為4m/s,那么,騎車人感覺到的風向和風速為()A.西北風風速為4m/sB.西北風風速為42m/sC.東北風風速為4m/sD.東北風風速為42m/s7.(多選)(繩端速度分解)如圖所示,A、B兩球分別套在兩光滑的水平直桿上,兩球通過一輕繩繞過一定滑輪相連,現在將A球以速度v向左勻速移動,某時刻連接兩球的輕繩與水平方向的夾角分別為α、β,下列說法正確的是()A.此時B球的速度為cosαB.此時B球的速度為sinαC.在β增大到90°的過程中,B球做勻速運動D.在β增大到90°的過程中,B球做加速運動8.(小船渡河問題)如圖所示,一條河岸筆直的河流水速恒定,甲、乙兩小船同時從河岸的A點沿與河岸的夾角均為θ的兩個不同方向渡河。已知兩小船在靜水中航行的速度大小相等。下列說法正確的是()A.甲先到達對岸B.乙先到達對岸C.渡河過程中,甲的位移小于乙的位移D.渡河過程中,甲的位移大于乙的位移素養(yǎng)綜合練9.(2020陜西寶雞模擬)如圖所示,水平光滑長桿上套有一物塊Q,跨過懸掛于O點的輕小光滑圓環(huán)的輕繩一端連接Q,另一端懸掛一物塊P。設輕繩的左邊部分與水平方向的夾角為θ,初始時θ很小。現將P、Q由靜止同時釋放,關于P、Q以后的運動,下列說法正確的是()A.當θ=60°時,P、Q的速度之比是3∶2B.當θ=90°時,Q的速度最大C.當θ=90°時,Q的速度為零D.當θ向90°增大的過程中Q的合力一直增大10.如圖所示,AB桿以恒定角速度繞A點轉動,并帶動套在光滑水平桿OC上的質量為M的小環(huán)運動。運動開始時,AB桿在豎直位置,則小環(huán)M的速度將()A.逐漸增大B.先減小后增大C.先增大后減小D.逐漸減小11.一個質點從水平面內的xOy坐標系的原點出發(fā)開始運動,其沿x軸正方向的分速度隨時間變化的圖像及沿y軸正方向的位移隨時間變化的圖像如圖甲、乙所示,一條直線過坐標原點、與x軸正方向成30°角,如圖丙所示。質點經過該直線時的坐標為()A.(12m,43m) B.(9m,33m)C.(6m,23m) D.(3m,3m)12.如圖甲所示,在一端封閉、長約1m的玻璃管內注滿清水,水中放一個蠟燭塊,將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。然后將這個玻璃管倒置,在蠟塊沿玻璃管上升的同時,將玻璃管水平向右移動。假設從某時刻開始計時,蠟塊在玻璃管內每1s上升的距離都是10cm,玻璃管向右勻加速平移,每1s通過的水平位移依次是2.5cm,7.5cm,12.5cm,17.5cm。圖乙中,y表示蠟塊豎直方向的位移,x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移,t=0時蠟塊位于坐標原點。(1)請在圖乙中描繪出蠟塊4s內的軌跡;(2)求出玻璃管向右平移的加速度a;(3)求t=2s時蠟塊的速度v2。▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁課時規(guī)范練10曲線運動運動的合成與分解1.A做曲線運動的物體速度大小不一定變化,但速度方向必定變化,A正確;速度變化的運動可能是速度方向在變,也可能是速度大小在變,不一定是曲線運動,B錯誤;加速度恒定的運動可能是勻變速直線運動,也可能是勻變速曲線運動,C錯誤;加速度變化的運動可能是變速直線運動,也可能是變速曲線運動,D錯誤。2.D磁鐵放在A處時,合力向前,加速度向前,物體加速運動,但磁力大小與距離有關,故加速度是變化的,故A、B錯誤;磁鐵放在B處時,合力與速度不共線,故小鐵球偏轉,但不是圓周運動,磁力大小與距離有關,所以加速度是變化的,即小鐵球做變加速曲線運動,故C錯誤,D正確。3.D由于貨物在水平方向做勻速運動,在豎直方向做勻減速運動,故貨物所受的合外力豎直向下,曲線運動的特點:所受的合外力要指向圓弧內側,對應的運動軌跡可能為D。4.B根據L=50-5t(m)可知傷員以5m/s的速度向上做勻速直線運動,A、B間距離為零時,傷員被拉到直升機內,則0=50-5t(m),計算可得t=10s,傷員經過10s時間被拉到直升機內,A錯誤,B對;傷員的運動速度等于水平速度和豎直速度的合速度,即為v02+vy5.BC要想以箭在空中飛行的時間最短的情況下擊中目標,v2必須垂直于v1,并且v1、v2的合速度方向指向目標,如圖所示,故箭射到目標的最短時間為dv2,C對,D錯;運動員放箭處離目標的距離為d2+x2,x=v1t=v6.D以騎車人為參考系,人向正東方向騎行,當時有正北風,風速為v2=4m/s,如圖所示,可求得人感覺到的風向為東北風,風速v=42m/s,D正確。7.AD由于繩連接體沿繩方向的速度大小相等,因此vcosα=vBcosβ,解得vB=cosαcosβv,A項正確,B項錯誤;在β增大到90°的過程中,α在減小,因此B8.C兩小船在靜水中航行的速度大小相等,且渡河方向與河岸的夾角均為θ,所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等;根據運動的獨立性,船在平行于河岸方向上的分速度不影響渡河時間,所以甲、乙兩小船同時到達對岸,A、B錯誤。甲船在平行于河岸方向上的速度為v甲'=v水-v甲cosθ,乙船在平行于河岸方向上的速度為v乙'=v水+v乙cosθ,兩船在平行于河岸方向上的位移分別為x甲=v甲't,x乙=v乙't,則x甲<x乙,又因為兩船在垂直于河岸方向上的位移相同,故在渡河過程中,甲的位移小于乙的位移,C正確,D錯誤。9.BP、Q用同一根繩連接,則Q沿繩子方向的速度與P的速度大小相等,則當θ=60°時,Q的速度vQcos60°=vP,解得vPvQ=12,故選項A錯誤;當θ=90°時,即Q到達O點正下方時,垂直Q運動方向上的分速度為0,即vP=0,當θ向90°增大的過程中,10.A設經過時間t,∠OAB=ωt,則AM的長度為hcosωt,則AB桿上小環(huán)M繞A點運動的線速度v=ω·hcosωt。將小環(huán)M的速度沿AB桿方向和垂直于AB桿方向分解,垂直于AB桿方向的分速度大小等于小環(huán)M繞A點運動的線速度v,則小環(huán)M11.A質點沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動,加速度大小a=2m/s2,沿y軸正方向做勻速直線運動,速度大小v0=2m/s,設質點經過時間t經過該直線,則有y0x0=tan30°,x0=at22,y0=v0t,解得x0=12m,12.〖答案〗(1)見〖解析〗圖(2)5×10-2m/s2(3)0.14m/s〖解析〗(1)如圖(2)因Δs=aT2所以a=ΔsT2=5×10-(3)vy=yt=0.vx=at=5×10-2×2m/s=0.1m/sv2=vy2+vx曲線運動運動的合成與分解1.(對曲線運動的理解)關于曲線運動,下列說法中正確的是()A.做曲線運動的物體速度方向必定變化B.速度變化的運動必定是曲線運動C.加速度恒定的運動不可能是曲線運動D.加速度變化的運動必定是曲線運動2.(運動性質的判定)(2020黑龍江哈爾濱月考)如圖所示,水平桌面上一小鐵球沿直線運動。若在鐵球運動的正前方A處或旁邊B處放一塊磁鐵,下列關于小球運動的說法正確的是()A.磁鐵放在A處時,小鐵球做勻速直線運動B.磁鐵放在A處時,小鐵球做勻加速直線運動C.磁鐵放在B處時,小鐵球做勻速圓周運動D.磁鐵放在B處時,小鐵球做變加速曲線運動3.(合運動的性質判斷)各種大型的貨運站中少不了旋臂式起重機,如圖所示,該起重機的旋臂保持不動,可沿旋臂“行走”的天車有兩個功能,一是吊著貨物沿豎直方向運動,二是吊著貨物沿旋臂水平運動?，F天車吊著貨物正在沿水平方向向右勻速行駛,同時又啟動天車上的起吊電動機,使貨物沿豎直方向做勻減速運動。此時,我們站在地面上觀察到貨物運動的軌跡可能是下圖中的()4.(運動的合成與分解)在一次抗洪救災工作中,一架直升機A用長H=50m的懸索(重力可忽略不計)系住傷員B,直升機A和傷員B一起在水平方向上以v0=10m/s的速度勻速運動的同時,懸索在豎直方向上勻速上拉,如圖所示。在將傷員拉到直升機的時間內,A、B之間的豎直距離以L=50-5t(單位:m)的規(guī)律變化,則()A.傷員經過5s時間被拉到直升機內B.傷員經過10s時間被拉到直升機內C.傷員的運動速度大小為5m/sD.傷員的運動速度大小為10m/s5.(多選)(運動的合成與分解)民族運動會上有一騎射項目如圖所示,運動員騎在奔跑的馬上,彎弓放箭射擊側向的固定目標。假設運動員騎馬奔馳的速度為v1,運動員靜止時射出的箭的速度為v2,箭近似為只做水平運動,跑道離固定目標的最近距離為d。要想命中目標且射出的箭在空中飛行時間最短,則()A.運動員放箭處離目標的距離為dB.運動員放箭處離目標的距離為dC.箭射到固定目標的最短時間為dD.箭射到固定目標的最短時間為d6.(運動的合成與分解)某人騎自行車以4m/s的速度向正東方向行駛,天氣預報報告當時是正北風,風速為4m/s,那么,騎車人感覺到的風向和風速為()A.西北風風速為4m/sB.西北風風速為42m/sC.東北風風速為4m/sD.東北風風速為42m/s7.(多選)(繩端速度分解)如圖所示,A、B兩球分別套在兩光滑的水平直桿上,兩球通過一輕繩繞過一定滑輪相連,現在將A球以速度v向左勻速移動,某時刻連接兩球的輕繩與水平方向的夾角分別為α、β,下列說法正確的是()A.此時B球的速度為cosαB.此時B球的速度為sinαC.在β增大到90°的過程中,B球做勻速運動D.在β增大到90°的過程中,B球做加速運動8.(小船渡河問題)如圖所示,一條河岸筆直的河流水速恒定,甲、乙兩小船同時從河岸的A點沿與河岸的夾角均為θ的兩個不同方向渡河。已知兩小船在靜水中航行的速度大小相等。下列說法正確的是()A.甲先到達對岸B.乙先到達對岸C.渡河過程中,甲的位移小于乙的位移D.渡河過程中,甲的位移大于乙的位移素養(yǎng)綜合練9.(2020陜西寶雞模擬)如圖所示,水平光滑長桿上套有一物塊Q,跨過懸掛于O點的輕小光滑圓環(huán)的輕繩一端連接Q,另一端懸掛一物塊P。設輕繩的左邊部分與水平方向的夾角為θ,初始時θ很小。現將P、Q由靜止同時釋放,關于P、Q以后的運動,下列說法正確的是()A.當θ=60°時,P、Q的速度之比是3∶2B.當θ=90°時,Q的速度最大C.當θ=90°時,Q的速度為零D.當θ向90°增大的過程中Q的合力一直增大10.如圖所示,AB桿以恒定角速度繞A點轉動,并帶動套在光滑水平桿OC上的質量為M的小環(huán)運動。運動開始時,AB桿在豎直位置,則小環(huán)M的速度將()A.逐漸增大B.先減小后增大C.先增大后減小D.逐漸減小11.一個質點從水平面內的xOy坐標系的原點出發(fā)開始運動,其沿x軸正方向的分速度隨時間變化的圖像及沿y軸正方向的位移隨時間變化的圖像如圖甲、乙所示,一條直線過坐標原點、與x軸正方向成30°角,如圖丙所示。質點經過該直線時的坐標為()A.(12m,43m) B.(9m,33m)C.(6m,23m) D.(3m,3m)12.如圖甲所示,在一端封閉、長約1m的玻璃管內注滿清水,水中放一個蠟燭塊,將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。然后將這個玻璃管倒置,在蠟塊沿玻璃管上升的同時,將玻璃管水平向右移動。假設從某時刻開始計時,蠟塊在玻璃管內每1s上升的距離都是10cm,玻璃管向右勻加速平移,每1s通過的水平位移依次是2.5cm,7.5cm,12.5cm,17.5cm。圖乙中,y表示蠟塊豎直方向的位移,x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移,t=0時蠟塊位于坐標原點。(1)請在圖乙中描繪出蠟塊4s內的軌跡;(2)求出玻璃管向右平移的加速度a;(3)求t=2s時蠟塊的速度v2。▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁課時規(guī)范練10曲線運動運動的合成與分解1.A做曲線運動的物體速度大小不一定變化,但速度方向必定變化,A正確;速度變化的運動可能是速度方向在變,也可能是速度大小在變,不一定是曲線運動,B錯誤;加速度恒定的運動可能是勻變速直線運動,也可能是勻變速曲線運動,C錯誤;加速度變化的運動可能是變速直線運動,也可能是變速曲線運動,D錯誤。2.D磁鐵放在A處時,合力向前,加速度向前,物體加速運動,但磁力大小與距離有關,故加速度是變化的,故A、B錯誤;磁鐵放在B處時,合力與速度不共線,故小鐵球偏轉,但不是圓周運動,磁力大小與距離有關,所以加速度是變化的,即小鐵球做變加速曲線運動,故C錯誤,D正確。3.D由于貨物在水平方向做勻速運動,在豎直方向做勻減速運動,故貨物所受的合外力豎直向下,曲線運動的特點:所受的合外力要指向圓弧內側,對應的運動軌跡可能為D。4.B根據L=50-5t(m)可知傷員以5m/s的速度向上做勻速直線運動,A、B間距離為零時,傷員被拉到直升機內,則0=50-5t(m),計算可得t=10s,傷員經過10s時間被拉到直升機內,A錯誤,B對;傷員的運動速度等于水平速度和豎直速度的合速度,即為v02+vy5.BC要想以箭在空中飛行的時間最短的情況下擊中目標,v2必須垂直于v1,并且v1、v2的合速度方向指向目標,如圖所示,故箭射到目標的最短時間為dv2,C對,D錯;運動員放箭處離目標的距離為d2+x2,x=v1t=v6.D以騎車人為參考系,人向正東方向騎行,當時有正北風,風速為v2=4m/s,如圖所示,可求得人感覺到的風向為東北風,風速v=42m/s,D正確。7.AD由于繩連接體沿繩方向的速度大小相等,因此vcosα=vBcosβ,解得vB=cosαcosβv,A項正確,B項錯誤;在β增大到90°的過程中,α在減小,因此B8.C兩小船在靜水