全国版2019版高考物理一轮复习第4章曲线运动14曲线运动运动的合成与分解能力训练.doc

1、【 精品教育资源文库 】 14 曲线运动 运动的合成与分解 1 (2018 吉林市调研 )某质点在几个恒力作用下做匀速直线运动，现突然将与质点速度方向相反的一个力 F 旋转 90 ，则关于质点运动状况的叙述正确的是 ( ) A质点的速度一定越来越小 B质点的速度可能先变大后变小 C质点一定做匀变速曲线运动 D因惯性质点继续保持匀速直线运动 答案 C 解析 将与质点速度方向相反的作用力 F旋转 90 时，该力与其余力的合力夹角为 90 ，这时质点所受的合力大小为 2F，方向与速度的夹角为 45 ，质点受力的方向与运动 的方向之间的夹角是锐角，所以质点做速度增大的曲线运动，故 A、 B 错误；根

2、据牛顿第二定律得加速度 a 2Fm ，所以质点做匀变速曲线运动，故 C 正确， D 错误。 2. (2017 江苏泰州模拟 )如图所示，在一次救灾工作中，一架离水面高为 H，沿水平直线飞行的直升机 A，用悬索 (重力可忽略不计 )救护困在湖水中的伤员 B，在直升机 A 和伤员 B以相同的水平速率匀速运动的同时，悬索将伤员吊起。设经 t 时间后， A、 B 之间的距离为 l，且 l H t2，则在这段时间内关于伤员 B 的受力情况和运动轨迹正确的是 ( ) 答案 A 解析 根据 l H t2可知，伤员 B 在竖直方向上是匀加速上升的，悬索的拉力大于其重【 精品教育资源文库 】 力，直升机在水平

3、方向匀速运动，所以 F、 G 都在竖直方向上；向上加速，运动轨迹应向上偏转， A 正确。 3. (2018 三门峡第一学期期末 )(多选 )如图所示，某同学在研究运动的合成时做了如图所示活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时，用右手沿直尺向右移动笔尖。若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的是 ( ) A笔 尖做匀速直线运动 B笔尖做匀变速直线运动 C笔尖做匀变速曲线运动 D笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小 答案 CD 解析 由题意知笔尖做匀变速曲线运动， A、 B 错误， C 正确；笔尖的

4、速度方向为合速度方向，右手沿水平方向的速度逐渐增大，则合速度方向与水平方向夹角逐渐变小， D 正确。 4. (2018 河南南阳月考 )一只小船渡河，运动轨迹如图所示。水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边；小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，船相对于静水的初速度大小均相同、方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方 向始终不变。由此可以确定 ( ) A船沿 AD 轨迹运动时，船相对于静水做匀加速直线运动 B船沿三条不同路径渡河的时间相同 C船沿 AB 轨迹渡河所用的时间最短 D船沿 AC 轨迹到达对岸前瞬间的速度最大 答案 D 解析 当船沿 AD 轨迹运动时，加速度方向与船在静

5、水中的速度方向相反，因此船相对于【 精品教育资源文库 】 静水做匀减速直线运动，故 A 错误；船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，因运动的性质不同，则渡河的时间也不同，故 B 错误；沿 AB 轨迹，做匀速直线运动，则渡河所用的时间大于沿 AC 轨迹渡河所用的时间，故 C 错误；沿 AC 轨 迹，船做匀加速运动，船到达对岸前瞬间的速度最大，故 D 正确。 5. 如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向左运动时，物体 M的受力和运动情况是 ( ) A绳的拉力等于 M 的重力 B绳的拉力大于 M 的重力 C物体 M 向上做匀速运动 D物体 M 向上做匀加速运动 答案 B

6、解析 如图所示，当小车匀速向左运动时，沿绳子方向的速度 v 绳 vcos 增大，物体M 向上做变加速运动，绳的拉力大于 M 的重力， B 正确。 6. 如图所示，开始时 A、 B 间的细绳呈水平状态，现由计算机控制物体 A 的运动，使其恰好以速 度 v 沿竖直杆匀速下滑，经细绳通过定滑轮拉动物体 B 在水平面上运动，则下列 vt图象中，最接近物体 B 的运动情况的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 答案 A 解析 将与物体 A相连的绳端速度 v分解为沿绳伸长方向的速度 v1和垂直于绳方向的速度 v2，则物体 B 的速度 vB v1 vsin ，在 t 0 时刻 0 ， vB 0， C 错误

7、；之后随 增大， sin 增大， B 的速度增大，但开始时 变化快，速度增加得快，图线的斜率大，随 增大，速度增加得慢，若绳和杆足够长，则物体 B 的速度趋近于 A 的速度， A 正确， B、 D 错误。 7 (多选 )如图甲、乙所示 ，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿跑道 AB 运动，且向他左侧的固定目标拉弓放箭。假设运动员骑马奔驰的速度为 v1，运动员静止时射出的箭的速度为 v2，跑道离固定目标的最近距离 OC d。若不计空气阻力的影响，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则 ( ) A运动员放箭处离目标的距离为 v1v2d B运动员放箭处离目标的距离为 v21

8、v22v2 d C箭射到固定目标的最短时间为 dv2D箭射到固定目标的最短时间为 dv22 v21答案 BC 【 精品教育资源文库 】 解析 联系 “ 小船渡河模型 ” 可知，射出的箭同时参与了 v1、 v2两个运动，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，箭射出的方向应与马运动的方向垂直，故箭射到固定目标的最短时间为 t dv2，箭的速度 v v21 v22，所以运动员放箭处离固定目标的距离为 x vt v21 v22v2 d， B、 C 正确。 8. 如图所示，一根长为 L 的轻杆 OA， O 端用铰链固定在水平面上，轻杆靠在一个高为 h的物块上，某时刻杆与水平方向的夹角为 ，物块水平

9、向右运动的速度为 v，则此时 A 点速度为 ( ) A.Lvsinh B.Lvcosh C.Lvsin2h D.Lvcos2h 答案 C 解析 根据运动的效果可将物块水平向右运动的速度，沿垂直于杆和沿平行于杆的方向分解成 v2和 v1，如图所示。根据平行四边形定 则可得 v1 vcos 、 v2 vsin ，根据几何关系可得 LOB hsin ，由于 B 点的线速度为 v2 vsin LOB ，所以 vsinLOB vsin2h ，所以 A 点的线速度 vA L Lvsin2h ， C 正确。 9. (2015 广东高考 )如图所示，帆板在海面上以速度 v 朝正西方向运动，帆船以速度 v朝正北

10、方向航行。以帆板为参照物 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A帆船朝正东方向航行，速度大小为 v B帆船朝正西方向航行，速度 大小为 v C帆船朝南偏东 45 方向航行，速度大小为 2v D帆船朝北偏东 45 方向航行，速度大小为 2v 答案 D 解析 以帆板为参照物，帆船具有正东方向的速度 v 和正北方向的速度 v，所以帆船相对帆板的速度 v 相 2v，方向北偏东 45 ， D 正确。 10 (2017 山东东营胜利一中模拟 )(多选 )如图所示，一铁球用细线悬挂于天花板上，静止垂在桌子的边缘，悬线穿过一光盘的中间孔，手推光盘在桌面上平移，光盘带动悬线紧贴着桌子的边缘以水平速度 v 匀速运

11、动，当光盘由 A 位置运动到图中虚线所示的 B 位置时，悬线与竖直方向的夹角为 ，此时铁球 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A竖直方向速度大小为 vcos B竖直方向速度大小为 vsin C竖直方向速度大小为 vtan D相对于地面的速度大小为 v2 vsin 2 答案 BD 解析 悬线与光盘的交点参与两个运动，一是逆着悬线的方向运动，二是垂直悬线的方向运动，则合运动的速度大小为 v，由数学三角函数关系，则有 v 线 vsin ，也是悬线的速度的大小，即为铁球上升的速度大小，故 B 正确， A、 C 错误；铁球相对于地面的速度大小为v v2 vsin 2，故 D 正确。 11. (2017

12、 石家庄模拟 )一轻杆两端分别固定质量为 mA和 mB的两个小球 A 和 B(可视为质点 )。将其放在一个光滑球形容器中从位置 1 开始下滑，如图所示，当轻杆到达位置 2 时球A 与球形容器球心等高，其速度大小为 v1，已知此时轻杆与水平方向成 30 角， B 球的速度大小为 v2，则 ( ) A v2 12v1 B v2 2v1 C v2 v1 D v2 3v1 答案 C 解析 球 A 与球形容器球心等高，速度 v1方向竖直向下，速度分解如图所示，有 v11v1sin30 12v1，球 B 此时速度方向与杆成 60 角，因此 v21 v2cos60 12v2，沿杆方【 精品教育资源文库 】

13、 向两球速度相等，即 v21 v11，解得 v2 v1， C 正确。 12 (2017 江苏扬中、六合等七校联考 ) 如图所示，倾角为 的斜面体 A 被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与质量为 m 的物块 B 相连， B静止在斜面上。滑轮左端的细线水平，右侧的细线与斜面平行。撤去固定 A 的装置后，用力推 A 使其 向右运动 (B 没有到达滑轮位置 )，以下说法正确的是 ( ) A A 固定不动时， A 对 B 支持力的大小等于 mgsin B A 运动的位移为 x 时， B 的位移大小也一定等于 x C A 运动的位移为 x 时， B 的位移大小为 xtan

14、D若 A 以速度 v 匀速运动，则 B 的速度大小为 v cos 答案 D 解析 如图甲所示，物块 B 受重力、支持力和细线的拉力，还可能受到摩擦力，由平衡条件与三角函数知识，知 A 对 B 支持力的大小 N mgcos ， A 错误；撤去固定 A 的装置后， A、B 均做直线运动，根据运动的合成与分解 ，当 A 运动的位移为 x 时，设 B 的位移大小 s，如图乙所示依据几何关系，有 sx x(1 cos )， sy xsin 且 s2 s2x s2y，解得 sx cos ， B、 C 错误；由 s x cos 可知，若 A 以速度 v 匀速运动，则 B的速度大小为 v cos ， D 正确。