曲线运动 运动的合成与分解

4.1 曲线运动运动的合成与分解一、选择题(本题共10个小题，每小题7分，共70分，每小题只有一个选项正确，请将正确选项前的字母填在题后的括号内)1下面说法中不正确的是()A物体在恒力作用下可能做曲线运动B物体在变力作用下不可能做曲线运动C做曲线运动的物体，其速度方向与加速度的方向不在同一直线上D物体在变力作用下有可能做曲线运动2(2010年上海)降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞()A下落的时间越短B下落的时间越长C落地时速度越小 D落地时速度越大3(2012年六安模拟)如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的()A直线PB曲线QC曲线RD无法确定4 如图所示，为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是()AD点的速率比C点的速率大BA点的加速度与速度的夹角小于90CA点的加速度比D点的加速度大D从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小5 如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地上通过铰链联结形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中点C处拴一细绳，绕过两个滑轮后挂上重物M.C点与 O点距离为l.现在杆的另一端用力，使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度缓缓转至水平位置(转过了90角)，此过程中下述说法中正确的是()A重物M做匀速直线运动B重物M做匀变速直线运动C重物M的最大速度是lD重物M的速度先减小后增大6(2010年江苏高考)如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡 皮运动的速度()A大小和方向均不变B大小不变，方向改变C大小改变，方向不变D大小和方向均改变7一个质量为2 kg的物体，在5个共点力作用下做匀速直线运动现同时撤去大小分别为10 N和15 N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是()A可能做匀减速直线运动，加速度大小是2 m/s2B可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5 m/s2C可能做匀变速曲线运动，加速度大小可能是5 m/s2D一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是10 m/s28如图所示，质量为m、带电荷量为q的小球自A点以速度v0水平抛出进入匀强电场，从小球刚进入电场时开始计时，则小球在电场中的运动轨迹不可能是下图中的()9如图所示，套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连由于B的质量较大，故在释放B后，A将沿杆上升，当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，其上升速度v10，若这时B的速度为v2，则()Av2v1 Bv2v1Cv20 Dv2010(2011年江苏单科)如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OAOB.若水流速度不变，两人在静水中游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为()At甲t乙 Bt甲t乙Ct甲t乙 D无法确定二、非选择题(本题共2个小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11(15分)宽9 m的成型玻璃以2 m/s的速度连续不断地向前行进，在切割工序处，金刚割刀的速度为10 m/s，为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，则：(1)金刚割刀的轨道应如何控制？(2)切割一次的时间多长？(3)所生产的玻璃板的规格是怎样的？12(15分)小船在200 m宽的河中横渡，水流速度为2 m/s，船在静水中的航速是4 m/s，求：(1)当小船的船头始终正对对岸时，它将在何时、何处到达对岸？(2)要使小船到达正对岸，应如何行驶？历时多长？1解析：物体在恒力作用下运动时，只要恒力的方向与物体速度的方向不在同一直线上，物体就做曲线运动，所以选项A是正确的；物体受变力作用时，只要变力的方向与物体速度的方向不在同一直线上，物体就做曲线运动，所以选项B是错误的，而选项D是正确的；做曲线运动的物体，受到的合力方向与速度的方向不在同一直线上，所以它的加速度方向和速度方向也不在同一直线上，所以选项C是正确的答案：B2解析：风沿水平方向吹，不影响竖直速度，故下落时间不变，A、B两项均错风速越大时合速度越大，故C项错误、D项正确答案：D3解析：红蜡块参与了竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀加速直线运动实际运动的轨迹为两个分运动的合运动，由于它在任一点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，它与速度不在一条直线上，故为曲线，A错又因物体做曲线运动时加速度总指向轨迹的凹侧，故B正确，C、D错误答案：B4解析：质点做匀变速曲线运动，合力的大小与方向均不变，加速度不变，故C错误；由B点速度与加速度相互垂直可知，合力方向与B点切线垂直且向下，故质点由C到D过程，合力做正功，速率增大，A正确；A点的加速度方向与过A的切线也即速度方向夹角大于90，B错误；从A到D加速度与速度的夹角一直变小，D错误答案：A5解析：由题知，C点的速度大小为vCl，设vC与绳之间的夹角为，把vC沿绳和垂直绳方向分解可得，v绳vCcos ，在转动过程中先减小到零再反向增大，故v绳先增大后减小，重物M做变加速运动，其最大速度为l，C正确答案：C6解析：本题橡皮参与了两个分运动，一个是沿水平方向与铅笔速度一样的匀速直线运动，另一个是竖直方向上与铅笔移动速度大小相等的匀速直线运动，这两个直线运动的合运动是斜向上的匀速直线运动，故选项A正确答案：A7解析：撤去两个力后，物体受到其余三力的合力保持不变，所以物体一定做匀变速运动，由于合力的方向与速度方向的关系不确定，所以物体运动轨迹不确定，5 NF合25 N，由牛顿第二定律：2.5 m/s2a12.5 m/s2，所以只有C正确答案：C8解析：设小球刚进入电场时的速度为v，v与水平方向成一定的夹角，如图甲所示，小球进入电场后的受力情况如图乙所示，由于h、v0、E、q、m各量数值未知，因此不能确定与的具体关系若，则小球做直线运动，轨迹如图A；若，小球做曲线运动，轨迹如图C；若，小球也做曲线运动，轨迹如图B.综上所述，选项A、B、C正确答案：D9解析：如图分解A上升的速度v，v2vcos ，当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，90，故v20，即B的速度为零答案：D10解析：设水速为v0，人在静水中速度为v，对甲，由OA，所用时间t1，由AO所用时间t2，则甲所用时t甲t1t2x(1)式；对乙，由OB和由BO的实际速度v，故所用时间t乙(2)式；两式相比得1即t甲t乙，故C正确答案：C11解析：(1)由题目条件知，割刀运动的速度是实际的速度，所以为合速度其分速度的效果恰好相对玻璃垂直切割设割刀的速度v2的方向与玻璃板速度v1的方向之间的夹角为，如图所示要保证割下均是矩形的玻璃板，则由v2是合速度得v1v2cos 所以cos ，即arccos所以，要割下矩形板，割刀速度方向与玻璃板速度成arccos.(2)切割一次的时间t s0.92 s.(3)切割出的矩形玻璃板的规格为：长度d9 m，宽度：lv1t20.92 m1.84 m.12解析：小船参与了两个运动：随水漂流和船在静水中的运动由分运动的等时性和独立性，故(1)小船渡河时间等于垂直于河岸的分运动时