高中物理模塊四曲線運動考點1曲線運動運動的合成與分解習題

考點1曲線運動運動的合成與分解考點1.1曲線運動的條件及軌跡1.曲線運動(1)速度的方向：質點在某一點的速度方向，沿曲線在這一點的切線方向.(2)運動的性質：做曲線運動的物體，速度的方向時刻在改變，所以曲線運動一定是變速運動.(3)曲線運動的條件：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系物體做曲線運動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.3.速率變化情況判斷(1)當合外力方向與速度方向的夾角為銳角時，物體的速率增大；(2)當合外力方向與速度方向的夾角為鈍角時，物體的速率減??；(3)當合外力方向與速度方向垂直時，物體的速率不變.做曲線運動的物體，在運動過程中，一定變化的物理量是（B）A.速率B.速度C.加速度D.合外力跳水運動是一項難度很大又極具觀賞性的運動，我國運動員多次在國際跳水賽上摘金奪銀，被譽為跳水“夢之隊”，如圖是一位跳水隊員從高臺做“反身翻騰二周半”動作時頭部的運動軌跡，最后運動員沿豎直方向以速度v入水，整個過程中，有幾個位置頭部的速度方向與入水時v的方向垂直（D）A．2個B．3個C．4個D．5個關于物體做曲線運動的條件，以下說法正確的是(D)A.物體受到的合外力不為零，物體一定做曲線運動B.物體受到的力不為恒力，物體一定做曲線運動C.初速度不為零，加速度也不為零，物體一定做曲線運動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，物體一定做曲線運動一質點做曲線運動，在運動的某一位置，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動的物體，在其軌跡曲線上某一點的加速度方向(D)A．為通過該點的曲線的切線方向B．與物體在這一點時所受合外力方向垂直C．與物體在這一點的速度方向一致D．與物體在這一點的速度方向的夾角一定不為零(多選)質點在三個恒力F1、F2、F3的共同作用下處于平衡狀態(tài)，若突然撤去F1，則質點(AB)A.一定做勻變速運動 B.可能做直線運動C.一定做非勻變速運動 D.一定做曲線運動翻滾過山車是大型游樂園里比較刺激的一種娛樂項目．如圖5-1-3所示，翻滾過山車(可看成質點)從高處沖下，過M點時速度方向如圖所示，在圓形軌道內經(jīng)過A、B、C三點．下列說法正確的是(B)A．過山車做勻速運動B．過山車做變速運動C．過山車受到的合力等于零D．過山車經(jīng)過A、C兩點時的速度方向相同一個質點受到兩個互成銳角的恒力F1和F2的作用，由靜止開始運動．若運動中保持二力方向不變，但讓F1突然增大到F1＋ΔF，則質點以后(A)A．一定做勻變速曲線運動B．可能做勻變速直線運動C．一定做勻變速直線運動D．可能做變加速曲線運動若已知物體的速度方向和它所受合力的方向如圖所示，可能的運動軌跡是(B)如圖所示的曲線為某同學拋出的鉛球的運動軌跡(鉛球視為質點)，A、B、C為曲線上的三點，關于鉛球在B點的速度方向，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)一個物體以初速度v0從A點開始在光滑水平面上運動，一個水平力作用在物體上，物體的運動軌跡如圖中的實線所示，圖中B為軌跡上的一點，虛線是過A、B兩點并與軌跡相切的直線，虛線和實線將水平面劃分為圖示的5個區(qū)域．則關于施力物體的位置的判斷，下列說法正確的是(AC)A．如果這個力是引力，則施力物體一定在(4)區(qū)域B．如果這個力是引力，則施力物體一定在(2)區(qū)域C．如果這個力是斥力，則施力物體可能在(2)區(qū)域D．如果這個力是斥力，則施力物體一定在(3)區(qū)域神舟十號”飛船于2013年6月11日發(fā)射升空，在靠近軌道沿曲線從M點到N點的飛行過程中，速度逐漸減小，在此過程中“神舟十號”所受合力的方向，可能是(C)某學生在體育場上拋出鉛球，其運動軌跡如圖所示．已知在B點時的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是(A)A．D點的速率比C點的速率大B．D點的加速度比C點的加速度大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1.2運動的合成與分解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.合運動與分運動的關系(1)等時性合運動和分運動經(jīng)歷的時間相等，即同時開始、同時進行、同時停止.(2)獨立性一個物體同時參與幾個分運動，各分運動獨立進行，不受其他運動的影響.(3)等效性各分運動的規(guī)律疊加起來與合運動的規(guī)律有完全相同的效果.3.合運動的性質判斷eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(加速度(或合外力)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(變化：非勻變速運動,不變：勻變速運動)),加速度(或合外力)方向與速度方向\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(共線：直線運動,不共線：曲線運動))))中國艦載機殲﹣15飛機在我國第一艘航母“遼寧艦”上順利完成起降飛行訓練．若艦載機起飛速度是60m/s，起飛仰角是14°，則艦載機起飛時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)關于運動的合成與分解，下列說法中正確的是(BCD)A．物體的兩個分運動是直線運動，則它們的合運動一定是直線運動B．若兩個互成角度的分運動分別是勻速直線運動和勻加速直線運動，則合運動一定是曲線運動C．合運動與分運動具有等時性D．速度、加速度和位移的合成都遵循平行四邊形定則(多選)關于互成角度的兩個初速度不為零的勻變速直線運動的合運動，下述說法正確的是(CD)A．一定是直線運動B．一定是曲線運動C．可能是直線運動，也可能是曲線運動D．一定是勻變速運動某研究性學習小組進行了實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個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從坐標原點以速度v0＝3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動.同學們測出某時刻R的坐標為(4,6)，此時R的速度大小為________cm/s，R在上升過程中運動軌跡的示意圖是________.(R視為質點)【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。假設沒有風的時候，落到地面所用的時間為t，而實際上在下落過程中受到了水平方向的風的影響，則實際下落所用時間(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目，當運動員從直升機由靜止跳下后，在下落過程中不免會受到水平風力的影響，下列說法中正確的是(B)A.風力越大，運動員下落時間越長，運動員可完成更多的動作B.風力越大，運動員著地速度越大，有可能對運動員造成傷害C.運動員下落時間與風力有關D.運動員著地速度與風力無關雨點正在以4m/s的速度豎直下落，忽然一陣風以3m/s的速度水平吹來，雨中撐傘正在行走的人，為使雨點盡量不落在身上，手中傘桿應與豎直方向所成夾角為(B)A．30° B．37°C．45° D．0°

考點1.3小船過河問題1.首先根據(jù)運動的實際效果確定兩個分運動，而實際運動為合運動.注意只有實際運動才是合運動(平行四邊形的對角線).2.兩分運動具有等效性、等時性和獨立性.唐僧、悟空、沙僧和八戒師徒四人想劃船渡過一條寬150m的河，他們在靜水中劃船的速度為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：我們要想到達正對岸就得朝著正對岸劃船B．悟空說：我們要想節(jié)省時間就得朝著正對岸劃船C．沙僧說：我們要想少走點路就得朝著正對岸劃船D．八戒說：今天這種情況我們是不可能到達正對岸的小船以一定的速率垂直河岸向對岸劃去，當水流勻速時，它渡河的時間、發(fā)生的位移與水速的關系是(C)A.水速小時，位移小，時間也小B.水速大時，位移大，時間也大C.水速大時，位移大，但時間不變D.位移、時間大小與水速大小無關在漂流探險中，探險者駕駛摩托艇想上岸休息.假設江岸是平直的，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A離岸邊最近處O點的距離為d.若探險者想在最短時間內靠岸，則摩托艇登陸的地點離O點的距離為(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，已知小船的運動軌跡如圖所示，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，這種渡河方式耗時最短D.該船渡河的時間會受水流速度變化的影響如圖所示，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，則他們所用時間t甲、t乙的大小關系為(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到達對岸，若AB與河岸成37°角，水流速度為4m/s，則船從A點開出的最小速度為(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)欲使船在最短的時間內渡河，船頭應朝什么方向？用多長時間？位移是多少？(2)欲使船渡河的航程最短，船頭應朝什么方向？用多長時間？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系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時間的關系如圖乙所示，若要使船以最短時間過河，則(AB)A．船渡河的最短時間為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，河水中各點水流速度與各點到較近河岸邊的距離成正比，v水＝kx，k＝eq\f(4v0,d)，x是各點到近岸的距離，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．小船渡河時的軌跡為直線B．小船渡河時的軌跡為曲線C．小船到達距河對岸eq\f(d,4)處，船的渡河速度為eq\r(2)v0D．小船到達距河對岸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，要使小船以最短的航程航行到達對岸，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1.4關聯(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定滑輪，用繩子拉水中的小船，人向前勻速運動的速度是v，當船運動到繩與水平方向成θ角時，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，已知船的質量為m，水的阻力恒為Ff，當輕繩與水平面的夾角為θ時，船的速度為v，此時人的拉力大小為F，則此時(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，一塊橡皮用細線懸掛于O點，用鉛筆靠著線的左側水平向右勻速移動，運動中始終保持懸線豎直，則橡皮運動的速度(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．大小和方向均改變人用繩子通過定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上，當以速度v0勻速地拉繩使物體A到達如圖所示位置時，繩與豎直桿的夾角為θ，則物體A實際運動的速度是(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，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進，此過程中繩始終與水面平行．當繩與河岸的夾角為α時，船的速率為(C)A．vsinαB.eq\f(v,sinα)