2020高考物理總復習第四章第1節(jié)曲線運動運動的合成與分解練習(含解析)

2020版高考物理總復習第四章第1節(jié)曲線運動運動的合成與分解練習(含分析)2020版高考物理總復習第四章第1節(jié)曲線運動運動的合成與分解練習(含分析)8/8螀PAGE8蒈螈螅芀膄膁2020版高考物理總復習第四章第1節(jié)曲線運動運動的合成與分解練習(含分析)第1節(jié)曲線運動運動的合成與分解

1.(2019·江蘇南京、淮安模擬)在圓滑水平面上運動的物體,碰到水平恒力F作用后,沿曲線MN運動,速度方向改變了90°,以下列圖.則此過程中,物體碰到的恒力可能是(C)

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剖析:合外力的方向指向軌跡曲線的內(nèi)側(cè),A項錯誤;若恒力為F2,把速度沿平行于F2和垂直于

F2方向分解,垂直于F2方向的分速度不能能為零,B項錯誤;若恒力為F4,力與速度的方向相反,

物體應做勻減速直線運動,D項錯誤;只有F3可能是物體碰到的恒力,C項正確.

關(guān)于物體的受力和運動,以下說法中正確的選項是(D)

,速度大小可能素來不變B.物體做曲線運動時,某點的加速度方向就是經(jīng)過這一點曲線的切線方向,它的速度大小必然改變D.做曲線運動的物體,必然碰到與速度不在同素來線上的外力作用剖析:若是合力與速度方向不垂直,必然有沿速度方向的分力,速度大小必然改變,故A錯誤;物體做曲線運動時,某點的速度方向就是經(jīng)過這一點的曲線的切線方向,而不是加速度方向,故B錯誤;物體碰到變化的合力作用時,它的速度大小能夠不改變,比方勻速圓周運動,故C錯誤;物體做曲線運動的條件是必然碰到與速度不在同素來線上的外力作用,故D正確.3.(2019·山東師大附中模擬)以下列圖,人在岸上用輕繩拉船,若人勻速前進,則船將做(C)

A.勻速運動B.勻加速運動

C.變加速運動D.減速運動

剖析:將小船的速度分解為沿繩子方向的速度和垂直繩子方向的速度,以下列圖.依照幾何知

識可得v1=v2cosθ,隨著船的前進,θ增大,因此船的速度在增大,但不是均勻增大,因此船做變加速運動,故C正確.

4.(2019·江蘇締盟大聯(lián)考)現(xiàn)在很多教室都安裝能夠沿水平方向滑動的黑板.在黑板以某一

速度向左勻速運動的同時,一位教師用粉筆在黑板上畫線,粉筆有關(guān)于墻壁從靜止開始先勻加速向下畫,接著勻減速向下畫直到停止,則粉筆在黑板畫出的軌跡可能為(D)

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剖析:黑板向左運動,粉筆在水平方向相對黑板向右勻速運動;而粉筆同時豎直向下先加速再減速,依照運動的合成可知,粉筆的加速度(或合外力)先豎直向下,再豎直向上,依照力與軌跡的關(guān)系,即力指向軌跡波折的內(nèi)側(cè),故D正確.

如圖(甲)所示,已知紅蠟塊R能夠沿玻璃管由管口A勻速上升到管底B.若在紅蠟塊剛從A端

開始勻速上升的同時,將玻璃管由靜止開始水平向右勻加速搬動[如圖(乙)所示],直至紅蠟塊

上升到管底B的地址[如圖(丙)所示].紅蠟塊與玻璃管間的摩擦能夠忽略不計,在這一過程中

有關(guān)于地面而言(C)

A.紅蠟塊做速度大小、方向均不變的直線運動

B.紅蠟塊做速度大小變化的直線運動

C.紅蠟塊做加速度大小、方向均不變的曲線運動

D.紅蠟塊做加速度大小變化的曲線運動

剖析:紅蠟塊的運動可分解為水平方向的勻加速直線運動和豎直方向的勻速直線運動,由于水

平方向隨玻璃管一起做勻加速直線運動的加速度大小、方向不變,則合運動就是勻變速曲線運

動,因此C正確.

6.以下列圖,水平面上固定一個與水平面夾角為θ的斜桿A,另一豎直桿B以速度v水平向左做

勻速直線運動,則從兩桿開始訂交到最后分其他過程中,兩桿交點P的速度方向和大小分別為

(C)

A.水平向左,大小為v

B.豎直向上,大小為vtanθ

C.沿A桿斜向上,大小為

D.沿A桿斜向上,大小為vcosθ

剖析:兩桿交點P的速度可分解為水平方向和沿豎直桿向上兩個分速度,兩桿交點P的速度方

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向沿A桿斜向上,大小為,選項C正確.

7.(2019·河北保定一中檢測)一物體在直角坐標系xOy所在的平面內(nèi)由O點處開始運動,其沿

坐標軸方向的兩個分速度隨時間變化的圖像以下列圖,則對該物體運動過程的描述正確的選項是

(B)

A.物體在0～3s內(nèi)做直線運動

B.物體在3～4s內(nèi)做直線運動

C.物體在3～4s內(nèi)做曲線運動

D.物體在0～3s內(nèi)做變加速運動

剖析:物體在0～3s,x方向做勻速直線運動,y方向做初速度為0的勻加速直線運動,其合運動

近似于平拋運動的曲線運動,且加速度恒定,則選項A,D錯誤;物體在3～4s內(nèi)兩個方向的分

運動都是勻減速運動,在3s末的合速度與合加速度方向相反,則做勻減速直線運動,應選項B

正確,C錯誤.

8.(2019·四川瀘州模擬)以下列圖,MN是流速牢固的河流,河寬必然,小船在靜水中的速度大

小必然,現(xiàn)小船自A點渡河,第一次船頭沿AB方向與河岸上游夾角為α,到達對岸;第二次船頭

沿AC方向與河岸下游夾角為β,到達對岸,若兩次航行的時間相等,則(A)

A.α=βB.α<β

C.α>βD.無法比較α與β的大小

剖析:第一次船頭沿AB航行,到達對岸,船頭沿AB方向(即為船在靜水中的速度方向沿AB方向),第二次船頭沿AC方向(即為船在靜水中的速度方向沿AC方向)到達對岸,對在這兩種情況下的船在靜水中的速度進行分解,因兩次航行的時間相等,因此在垂直于河岸方向上的速度是相等

的.因此兩方向與河岸的夾角也相等,即α=β,故A正確,B,C,D錯誤.

以下列圖,帆板在海面上以速度v朝正西方向運動,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板為參照物(D)

A.帆船朝正東方向航行,速度大小為v

B.帆船朝正西方向航行,速度大小為v

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C.帆船朝南偏東45°方向航行,速度大小為v

D.帆船朝北偏東45°方向航行,速度大小為v

剖析:以帆板為參照物時,帆船有關(guān)于帆板同時擁有向正北的速度v與向正東的速度v,故由平

行四邊形定則可知,帆船有關(guān)于帆板的速度大小為v,方向為北偏東45°,選項D正確.

以下列圖,在水平力F作用下,物體B沿水平面向右運動,物體A恰勻速上升,那么以下說法正確的選項是(D)

A.物體B正向右做勻減速運動

B.物體B正向右做加速運動

C.地面對B的摩擦力減小

D.斜繩與水平面成30°時,vA∶vB=∶2

剖析:將B的運動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向上的分速度等于A的速度,

如圖;依照平行四邊形定則有vBcosα=vA,因此vB=,α減小,因此B的速度減小,但不是勻

減速,故A,B錯誤.在豎直方向上,對B有:mg=N+Tsinα,T=mAg,α減小,則支持力增大,依照f=μN,摩擦力增大,故C錯誤;依照vBcosα=vA,斜繩與水平面成30°時,vA∶vB=∶2,故D正

確.

11.(多項選擇)以下列圖,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小

環(huán),小環(huán)套在豎直固定的圓滑直桿上,圓滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高

的A處由靜止釋放,當小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(圖中B處),以下說法正確的選項是(重力加速度為g)(ABD)

A.小環(huán)剛釋放時輕繩中的張力必然大于2mg

B.小環(huán)到達B處時,重物上升的高度h為(-1)d

C.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于

D.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于

剖析:釋放時小環(huán)向下加速運動,則重物將加速上升,對重物由牛頓第二定律能夠知道繩中張

力必然大于重力2mg,因此A正確;小環(huán)到達B處時,繩與直桿間的夾角為45°,重物上升的高

度h=(-1)d,選項B正確;將小環(huán)速度v進行正交分解如圖,其分速度v1與重物上升的速度大

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小相等,v1=vcos45°=v,因此,小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于,選項C

錯誤,D正確.

以下列圖,船從A處開出后沿直線AB到達對岸,若AB與河岸成37°角,水流速度為4m/s,

則船在靜水中的最小速度為(B)

剖析:設(shè)水流速度為v,船在靜水中的速度為v,船沿AB方向航行時,運動的分解以下列圖,當12v與AB垂直時,v2最小,故v2min=vsin37°21=4×0.6m/s=2.4m/s,B正確.

13.(2019·山東濰坊聯(lián)考)河水由西向東流,河寬為800m,河中各點的水流速度大小為v水,各

點到較近河岸的距離為x,v水與x的關(guān)系為v水=x(m/s),讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河,

小船劃水速度大小恒為v船=4m/s,則以下說法中正確的選項是(B)

小船渡河的軌跡為直線

B.小船在河水中的最大速度是5m/s

C.小船在距離南岸200m處的速度小于距北岸200m處的速度

D.小船渡河的時間是160s

剖析:水流的速度與其到較近河岸的距離有關(guān),而做變速運動,小船垂直河岸的速度恒定,小船

的合運動為曲線運動,選項A錯誤;依照v水=x(m/s),小船在河中央時水流速度最大,即為v

水=3m/s,故小船的最大速度vmax==5m/s,選項B正確;無論小船在距南岸200m處

還是在距北岸200m處,水速均為v水=1.5m/s,其小船的合速度大小相等,選項C錯誤;小船渡

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河的時間t==200s,選項D錯誤.

14.(2019·山西晉陽模擬)(多項選擇)以下列圖,河的寬度為L,河水流速為v水,甲、乙兩船均以靜水中的速度v同時渡河.出發(fā)時兩船相距2L,甲、乙船頭均與岸邊成60°角,且乙船恰好能直達正對岸的A點.則以下判斷正確的選項是(BD)

A.甲船正好也在A點靠岸

B.甲船在A點左側(cè)靠岸

甲、乙兩船可能在未到達對岸前相遇

甲、乙兩船到達對岸的時間相等

剖析:渡河時間為t=,乙能垂直于河岸渡河,對乙船則有v水=

vcos60°,可得甲船在該時間內(nèi)沿水流方向的位移為(vcos60°+

v水)=L<2L,甲船在A點左側(cè)靠岸,甲、乙兩船不能夠相遇.選項A,C錯誤,B,D正確.15.(2019·河北石家莊質(zhì)檢)一輕桿兩端分別固定質(zhì)量為mA和mB的兩個小球A和B(可視為質(zhì)點).將其放在一個圓滑球形容器中從地址1開始下滑,以下列圖,當輕