高考物理能力專項突破課時提能演練41曲線運

1、【突破高考】省高考物理 能力專項突破課時提能演練 4.1曲線運動 運動的合成與分解含解析(40分鐘 100分)一、選擇題(本大題共8小題，每題9分，共72分.每題只有一個選項正確)1(易錯題)一個物體在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由靜止開始運動，經(jīng)過一段時間后，突然撤去F2，那么物體的運動情況將是( )A物體做勻變速曲線運動B物體做變加速曲線運動C物體做勻速直線運動D物體沿F1的方向做勻加速直線運動2.如下圖,紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升,假設紅蠟塊在A點勻速上升的同時,使玻璃管水平向右做勻加速直線運動,那么紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的( )3.(模擬)如下圖，一個物體在O點以初速度v開

2、始做曲線運動，物體只受到沿x軸方向的恒力F作用，那么物體速度大小變化情況是( )4.(易錯題)如下圖，在不計滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當小車勻速向右運動時，物體A的受力情況是( )D.拉力先大于重力，后變?yōu)樾∮谥亓?.(模擬)甲、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河，河寬為H，河水流速為v0，劃船速度均為v,出發(fā)時兩船相距,甲、乙兩船船頭均與河岸成60角，如下圖.乙船恰好能垂直到達對岸A點，那么以下判斷正確的選項是( )A.甲、乙兩船到達對岸的時間不同B.v=2v0D.v=v06.(高考)如下圖，甲、乙兩同學從河中O點出發(fā)，分別沿直線游到A點和B點后，立即沿原路線返回到O點，OA、OB分別與水流

3、方向平行和垂直，且OAOB.假設水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，那么他們所用時間t甲、t乙的大小關系為( )A. B.C. 7.河水的流速與離河岸的關系如圖甲所示，船在靜水中速度與時間的關系如圖乙所示假設要使船以最短時間渡河，那么以下判斷不正確的選項是( )A船渡河的最短時間是100 sB船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C船在河水中航行的軌跡是一條直線D船在河水中的最大速度是5 m/s8.(創(chuàng)新題)質(zhì)量m=4 kg的質(zhì)點靜止在光滑水平面上的直角坐標系的原點O，先用沿+x軸方向的力F1=8 N作用了2 s，然后撤去F1；再用沿+y軸方向的力F2=24 N作用了1 s，那么質(zhì)點在這3 s內(nèi)的

4、軌跡為( )二、非選擇題(本大題共2小題，共28分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)9.(創(chuàng)新題)(12分)一物體在光滑水平面上運動，它在x方向和y方向上的兩個分運動的速度時間圖象如下圖.(1)判斷物體的運動性質(zhì)；(2)計算物體的初速度大??；(3)計算物體在前3 s內(nèi)和前6 s內(nèi)的位移大小.10.(預測題)(16分)如下圖，質(zhì)量m2.0 kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運動，物體運動過程中的坐標與時間的關系為 ，g10 m/s2.根據(jù)以上條件，求：(1)t10 s時刻物體的位置坐標；(2)t10 s時刻物體的速度和加速度的大小與方向.答案解析1和F2的作用下，由靜止

5、開始做勻加速直線運動其速度方向與F合的方向一致，經(jīng)過一段時間后，撤去F2，F(xiàn)1與v不在同一直線上，故物體必做曲線運動；由于F1恒定，由，知a也恒定，故應為勻變速曲線運動，選項A正確2.【解析】選B.紅蠟塊參與了豎直方向的勻速直線運動和水平方向的勻加速直線運動.實際運動的軌跡為兩個分運動的合運動,由于它在任一點的合速度方向都是斜向右上方的,而合加速度是水平向右的,它與速度不在一條直線上，故為曲線,A錯.又因物體做曲線運動時曲線總向加速度方向偏折,故B正確,C、D錯誤.【變式備選】如下圖的塔吊臂上有一可以沿水平方向運動的小車A,小車下裝有吊著物體B的吊鉤,在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向

6、勻速運動的同時,吊鉤將物體B向上吊起,A、B之間的距離以d=H-2t2(SI)(SI表示國際單位制,式中H為吊臂離地面的高度)規(guī)律變化,那么物體做( )C.加速度大小、方向均不變的曲線運動 D.加速度大小、方向均變化的曲線運動【解析】選C. B物體參與了兩個運動,一個是水平方向的勻速運動,另一個是在豎直方向上的運動,由d =H-2t2可知,A、B之間距離勻加速減小,且加速度a=4 m/s2,因此B在豎直方向上做勻加速運動,兩個運動的合成為勻加速曲線運動，C正確，A、B、D錯誤.3.【解析】選A.開始時，力F與速度夾角為鈍角，物體的速度減小，一段時間后，力F與速度的夾角為銳角，物體的速度增大，A

7、項正確.4.【解析】選A.車水平向右的速度，也就是右端繩子端點的運動速度，有兩個運動效果：一個是沿繩方向拉伸繩子，另一個是繞滑輪使繩端逆時針轉(zhuǎn)動，如下圖，把車速v分解為沿繩方向的分速度v2和垂直繩方向使繩轉(zhuǎn)動的分速度v1，其中v2就是拉動繩子的速度，它等于A上升的速度，由圖得， vA=v2=vcos.小車勻速向右運動過程中，逐漸變小，可知vA逐漸變大，故A做加速運動，由A的受力及牛頓第二定律可知繩的拉力大于A的重力，應選A.【總結提升】繩端物體速度的分解方法及規(guī)律(1)分解方法：在進行繩拉船模型繩末端速度的分解時，應從以下兩個方面考慮：速度分解的一個根本原那么就是按實際效果來進行分解.物體的實

8、際運動方向就是合速度的方向，然后分析由這個合速度所產(chǎn)生的實際效果，以確定兩個分速度的方向.端的線速度.(2)分解規(guī)律：由于繩長不變，所以繩兩端所連接的兩個物體沿繩方向速度相等.，乙能垂直于河岸渡河，對乙船,由vcos60=v0,可得v=2v0,甲船在該時間內(nèi)沿水流方向的位移為(vcos60+v0) =H，剛好到達A點，綜上所述，A、C、D錯誤，B正確.6.【解析】選C.設OA=OB=l,人在靜水中的速度和水流速度分別是v1、v2，那么甲往復的時間為即，乙往復的時間為，比擬兩者大小可知t甲t乙，所以C對.7.【解析】選C.當船頭指向垂直于河岸時，船的渡河時間最短，其時間，A、B正確；因河水流速不

9、均勻，所以船在河水中的航線是一條曲線，當船行駛至河中央時，船速最大，最大速度，C錯誤，D正確1的作用下由靜止開始從坐標系的原點O沿+x軸方向加速運動，加速度，速度為v1=a1t1=4 m/s，對應位移，到2 s末撤去F1再受到沿+y軸方向的力F2的作用，質(zhì)點在+x軸方向勻速運動，x2=v1t2=4 m，在+y軸方向加速運動，+y軸方向的加速度，對應的位移，物體做曲線運動，且合外力指向運動軌跡凹側，A、B、C項錯誤，D項正確.9.【解析】(1)由題圖可知，物體在x軸方向做勻速直線運動，在y軸方向做勻變速運動，先減速再反向加速，所以物體做勻變速曲線運動.(3分)(2)由圖象知，vx0=30 m/s

10、,vy0=-40 m/s (2分)(3)x3=vxt=90 m(1分)y3=t=60 m(1分)那么 (2分)x6=vxt=180 m(1分) (1分)那么s2=x6=180 m.(1分)答案：(1)勻變速曲線運動 (2)50 m/s(3) m180 m10.【解題指南】解答此題要關注以下三點:(1)分析x方向、y方向兩運動方程確定運動的性質(zhì)和特點.(2)根據(jù)運動性質(zhì)和特點確定t=10 s時的位置坐標.(3)應用運動的合成方法確定t=10 s時的速度和加速度大小及方向.【解析】(1)由于物體運動過程中的坐標與時間的關系為，代入時間t10 s，可得：10 m30 m(2分)2 m102 m20 m(2分)即t10 s時刻物體的位置坐標為(30,20).(2分)(2)由物體運動過程中的坐標與時間的關系式，比擬物體在兩個方向的運動學公式，可求得：v03