2020版广西物理一轮复习考点规范练10 曲线运动运动的合成与分解

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精考点规范练10曲线运动运动的合成与分解考点规范练第18页

一、单项选择题1。如图所示,光滑水平面内的xOy直角坐标系中，一质量为1kg的小球沿x轴正方向匀速运动，速度大小为1m/s,经过坐标原点O时，小球受到的一沿y轴负方向、大小为1N的恒力F突然撤去，其他力不变,则关于小球的运动，下列说法正确的是()A.小球将做变加速曲线运动B。任意两段时间内速度变化大小都相等C.经过x、y坐标相等的位置时所用时间为1sD.1s末小球的速度大小为2m/s答案D解析当恒力F撤去后,剩下的力的合力沿y轴正方向，小球将做匀变速曲线运动,选项A错误；因加速度不变,故小球在任意两段相等时间内速度变化大小都相等，选项B错误;经过x、y坐标相等的位置时满足v0t=12Fmt2,解得t=2s,选项C错误；1s末小球沿y方向的速度大小vy=Fmt=1m/s，则合速度v=v2。如图所示,一冰球以速度v1在水平冰面上向右运动。运动员沿冰面在垂直v1的方向上快速击打冰球，冰球立即获得沿击打方向的分速度v2。不计冰面摩擦和空气阻力.下列图中的虚线能正确反映冰球被击打后运动路径的是(）答案B解析实际运动的速度为合速度,根据平行四边形定则可知,合速度不可能沿打击的方向，一定沿以两分速度为邻边的平行四边形的对角线的方向,故A错误，B正确;物体所受的合力与速度方向不在同一直线上,物体做曲线运动，合力与速度方向在同一直线上，物体做直线运动,题中冰球受打击后在水平方向上不受力,做直线运动,故C、D错误。3.如图所示,当汽车静止时,车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向OE匀速运动.现汽车由静止开始做甲、乙两种匀加速启动,在甲种状态启动后的t1时刻，乘客看到雨滴从B处离开车窗，在乙种状态启动后的t2时刻,乘客看到雨滴从F处离开车窗,F为AB的中点.则t1∶t2为（)A.2∶1 B.1∶2C。1∶3 D。1∶（2-1）答案A解析雨滴在竖直方向的分运动为匀速直线运动,其速度大小与水平方向的运动无关，故t1∶t2=ABv∶AFv=2∶4.在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为0、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示。关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是()A.相对地面的运动轨迹为直线B.相对地面做变加速曲线运动C。t时刻猴子对地速度的大小为v0+atD.t时间内猴子对地的位移大小为x答案D解析猴子在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，合速度方向与合加速度方向不在同一直线上,其运动轨迹为抛物线;因为猴子受到的合外力恒定(因为加速度恒定），所以相对地面猴子做的是匀变速曲线运动；t时刻猴子对地速度的大小为vt=v02+(at)2；t5。小船过河时,船头偏向上游与水流方向成α角,船相对静水的速度为v,其航线恰好垂直于河岸。现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到对岸，下列措施中可行的是()A。增大α角，增大船速vB.减小α角，增大船速vC。减小α角，保持船速v不变D.增大α角,保持船速v不变答案A解析保持航线不变,且准时到达对岸,即船的合速度大小和方向均不变,由图可知，当水流速度v水增大时，应使角α增大，v也增大，故选A。6.光滑水平面上有一直角坐标系，质量m=4kg的质点静止在坐标原点O处.先用沿x轴正方向的力F1=8N作用了2s；然后撤去F1，并立即用沿y轴正方向的力F2=24N作用1s,则质点在这3s内的轨迹为图中的()答案D解析质点在F1的作用下由静止开始从坐标系的原点O沿+x轴方向做匀加速运动，加速度a1=F1m=2m/s2,2s后的速度为v1=at1=4m/s,位移x1=12a1t12=4m，2s后物体在+x轴方向匀速运动,过1s后的x2=v1t2=4m,在+y方向加速运动，加速度a2=F2m=6m/s2，方向向上，1s的位移y=12a2t22=3m，物体做曲线运动.再根据曲线运动的加速度方向大致指向轨迹凹的一侧7.（2018·吉林公主岭调研）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与球形容器的球心等高,其速度大小为v1，已知此时轻杆与水平方向成θ=30°角，球B的速度大小为v2，则()A.v2=12v1 B.v2=2vC。v2=v1 D。v2=3v1答案C解析根据题意，将A球速度分解成沿着杆与垂直于杆的方向，同时B球速度也是分解成沿着杆与垂直于杆两方向.对A球，v∥=v1sinθ，对B球,v∥’=v2sinθ，由于同一杆，则有v1sinθ=v2sinθ,所以v2=v1，故C正确。二、多项选择题8。质量为m的物体,在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持F1、F2不变,仅将F3的方向改变90°(大小不变）后,物体可能做（)A.加速度大小为F3B。加速度大小为2FC。加速度大小为2FD。匀速直线运动答案BC解析物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动，必有F3与F1、F2的合力等大反向，当F3大小不变,方向改变90°时,F1、F2的合力大小和方向不变,与改变方向后的F3夹角为90°,故F合=2F3,加速度a=F合m=2F3m。若原速度方向与F合方向共线，则物体做匀变速直线运动；若原速度方向与F合方向不共线,9。小船横渡一条两岸平行的河流，船本身提供的速度(即静水速度)大小不变、船身方向垂直于河岸，水流速度与河岸平行，已知小船的运动轨迹如图所示,则(）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。无论水流速度是否变化,这种渡河方式用时最短D。该船渡河的时间会受水流速度变化的影响答案AC解析由船的运动轨迹可知，小船在沿河岸方向是先做加速运动后做减速运动,故河流的中心水流速度最大,越接近河岸水流速度越小,故A正确，B错误；由于船头垂直河岸,则这种方式过河的时间最短，C正确；船过河的时间与水流速度无关,D错误。10。如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A，细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮,一端连接A，另一端悬挂小物块B,物块A、B质量相等.C为O点正下方杆上的点，滑轮到杆的距离OC=h.开始时A位于P点，现将A、B由静止释放。在物块A由P点出发第一次到达C点的过程中,下列说法正确的是（）A.物块A速度先增大后减小B。物块A速度一直在增大C。物块B速度先增大后减小D。细线对物块B的拉力先小于B的重力后大于B的重力答案BCD解析对物体A,由于受到细绳的拉力作用，且拉力与速度方向成锐角，则物块A速度一直在增大,选项A错误,B正确；开始时B的速度为零，当A到达C点时,B的速度又变为零,可知选项C正确;当B速度增加时,处于失重状态，当B减速时,处于超重状态,则细线对物块B的拉力先小于B的重力后大于B的重力,选项D正确。11。如图所示，A、B两球分别套在两光滑的水平直杆上，两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连,现在将A球以速度v向左匀速移动,某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为α、β,下列说法正确的是（）A.此时B球的速度为cosαB.此时B球的速度为sinαC。在β增大到90°的过程中,B球做匀速运动D.在β增大到90°的过程中，B球做加速运动答案AD解析由于绳连接体沿绳方向的速度大小相等,因此vcosα=vBcosβ，解得vB=cosαcosβv，A项正确，B项错误；在β增大到90°的过程中,α在减小，因此B球的速度在增大，B球在做加速运动,C三、非选择题12。如图所示，在竖直平面的xOy坐标系中，Oy竖直向上，Ox水平。设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力.一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出，初速度为v0=4m/s，不计空气阻力,到达最高点的位置如图中M点所示，(坐标格为正方形,g取10m/s2)求:（1)小球在M点的速度大小v1；(2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N；(3）小球到达N点的速度v2的大小。答案(1)6m/s(2）图见解析（3）410m/s解析（1)设正方形的边长为s0。竖直方向做竖直上抛运动，v0=gt1,2s0=v02t1,解得s0=0.4m.水平方向做匀加速直线运动，3s0=v12t1,解得v（2）由竖直方向的对称性可知，小球再经过t1到x轴,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,由x1∶x2=1∶22可知,小球回到x轴时落到x=12处,位置N的坐标为（12，0)。（3)到N点时竖直分速度大小为v0=4m/s,水平分速度vx=a水平tN=2v1=12m/s,故v2=v02+vx13.一小船渡河,河宽d=180m，水流速度v1=2。5m/s。（1)若船在静水中的速度为v2=5m/s,欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少？(2)若船在静水中的速度为v2=5m/s,欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向?用多长时间？位移是多少？（3)若船在静水中的速度为v3=1.5m/s，欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间?位移是多少？答案(1)船头垂直于河岸36s905m（2）船头与上游河岸成60°角243s180m(3）船头与上游河岸成53°角150s300m解析将船实际的速度(合速度)分解为垂直于河岸方向和平行于河岸方向的两个分速度，垂直于河岸的分速度影响渡河的时间,而平行于河岸的分速度只影响船在平行于河岸方向的位移。(1)若v2=5m/s,欲使船在最短时间内渡河,船头应垂直于河岸方向，如图甲所示,合速度为倾斜方向，垂直于河岸的分速度为v2=5m/s。甲t=dv⊥=dv2x=v合t=905m。（2）若v2=5m/s,欲使船渡河的航程最短，合速度应沿垂直于河岸方向,船头应朝图乙中的v2方向。垂直于河岸过河则要求v∥=0，有v2sinθ=v1,得θ=30°.所以当船头与上游河岸成60°角时航程最短。乙x=d=180m,t=dv⊥=d(3)若v3=1.5m/s，与（2)中不同，因为船速小于水速，所以船一定向下游漂移，设合速度方向与河岸下游方向夹角为α，则航程x=dsinα。欲使航程最短，需α最大，如图丙所示，由出发点