2023年高考物理知识点复习与真题 运动的分解与斜牵引

运动的分解与斜牵引运动

一、真题精选（高考必备）

1.（2015•全国•高考真题）由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同

步轨道.当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行.己知同

步卫星的环绕速度约为3.1×103m∕s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m∕s,此时卫星的高度与同步

轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30。，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为

A.西偏北方向，1.9×103m∕s

B.东偏南方向，1.9×103m∕s

C.西偏北方向，2.7×103m∕s

D.东偏南方向，2∙7×103m∕s

2.（2011•上海・高考真题）如图，人沿平直的河岸以速度V行走，且通过不

可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行.当绳与

Sina

V

C.VCOSCTD.

COSa

3.（2015・上海•高考真题）如图，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间

的绳保持水平.当牵引轮船的绳与水平方向成。角时，轮船速度为V,绳的拉力对船做功的功率为P,此时绳对船的

拉力为,若汽车还受到恒定阻力f,则汽车发动机的输出功率为

二、强基训练（高手成长基地）

1.（2020・浙江•高一）如图所示，细棒AB水平放置在地面，A端紧挨着墙面，C为AB棒的中点。现让棒的A端沿

着墙面匀速上移，当B端与C点的速度大小相等时，AB棒与地面的夹角为（）

A.30°B.45oC.60oD.90°

2.（2021・四川龙泉驿•高一期末）如图所示，质量为的圆环套在足够长光滑竖直杆上，质量为M=2.5m的木块放

在倾角为30。的足够长光滑固定斜面上，圆环与木块用轻质细线通过光滑定滑轮连接，图中滑轮与木块间的细线与

斜面平行，滑轮与α位置等高且水平距离L=3m。现让圆环从α位置由静止释放运动到〃位置。已知或〃两位置

的高度差为"=4m,不计空气阻力，重力加速度g=10m∕s20下列判断正确的是（）

B.当圆环到达6位置时，圆环与木块的速度大小之比为5:4

C.圆环在从“运动到b的过程中减少的重力势能等于木块增加的机械能

D.当圆环到达。位置时，其速度大小为46m∕s

3.（2021•安徽泾县•高一阶段练习）如图所示，AB杆以恒定角速度。绕A点在竖直平面内顺时针转动，并带动套在

固定水平杆OC上的小环例运动，A。间距离为从运动开始时A8杆在竖直位置，则经过时间/（小环仍套在AB和

OC杆上）小环M的速度大小为（）

B

yL。/

ωhωhωhωh

A，sin2(<yr)B-sin2(fof)ɑ-COS(of)ɔ-CoS“of)

4.(2021•江西•高三阶段练习)如图所示，汽车通过缆绳跨过轻小定滑轮。将重物竖直吊起，汽车由静止开始向右

做匀加速运动，加速度大小为。，经过时间f,缆绳与水平方向的夹角为仇已知缆绳与汽车的连接处和滑轮。间的

高度差为〃，则下列说法正确的是()

A.在时间t内，汽车的位移大小为gɑ/cos。

B.在时间f内，重物上升的高度为“_一、_》+之

SineVsin2(94

C.r时刻末，重物的速度大小为SSine

D.f时刻末，缆绳02转动的角速度大小为包包

h

5.(2021・湖南•株洲市第八中学高三期中)如图，滑块a、b的质量均为，"，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面

相距/ɪ,b放在地面上。a、b通过较链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计一切摩擦，a、b可视为质点，重

力加速度大小为8。则()

A.a落地前，轻杆对b一直做正功

B.a落地前，当。的机械能最小时，b对地面的压力大小为〃?g

C.a落地时速度大小为疯

D.a下落过程中，其加速度大小始终不大于g

6.（2021•全国•高三专题练习）（多选）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

放在地面上通过较链联结形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方。点处，在杆的中点C处拴一细绳，通过两个

滑轮后挂上重物M,C点与。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3缓

缓转至水平（转过了90角）。下列有关此过程的说法中正确的是（）

A.重物M做匀速直线运动

B.重物M做变速直线运动

C.重物M的最大速度是0L

D.重物M的最大速度是2（yC

7.（2021•重庆市兼善中学高三阶段练习）（多选）如图所示，质量均为根的物块A和B用不可伸长的轻绳连接，A

放在倾角为，的固定光滑斜面上，而B能沿光滑竖直杆上下滑动杆和滑轮中心间的距离为L,物块B从与滑轮等高

处由静止开始下落，斜面与杆足够长，重力加速度为g。在物块B下落到绳与水平方向的夹角为。的过程中，下列

说法正确的是（）

A.开始下落时，B的加速度等于g

B.物块B的重力势能减小量为WZgLtanJ

C.物块A的速度大于物块B的速度

D.物块B的末速度为j2gL3n0

Vl+sin26*

8.（2021•安徽定远•高三阶段练习）（多选）如图所示，小球A、8用

一根长为工的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，小球C挨着小球B放置在地面上，mλ=m,¾=∕7zc=0.5/77o

由于微小扰动，小球A沿光滑的竖直墙面下滑，小球8与小球C在同一竖直面内向右运动。当杆与墙面夹角为。时,

小球A和墙面恰好分离，最后小球A落到水平地面上，重力加速度为g。下列说法中正确的是（）

A.当小球A的机械能取最小值时，小球B与小球C的加速度为零

B.当小球A和墙面恰好分离时，A、B两球的速率之比为Ltan6

C.当小球A和墙面恰好分离时，小球8与小球C也恰好分离

D.从小球A开始下滑到最后小球A落到水平地面上的整个过程中，墙面对小球A的冲量大小为恤2gL(Jcθs0)

Vl+tan26∣

三、参考答案及解析

（一）真题部分

1.B

【解析】合速度为同步卫星的线速度，为：v=3.1χl03m∕s;

3

一个分速度为在转移轨道上的速度，为：v1=1.55×10m∕s;

合速度与该分速度的夹角为30度，根据平行四边形定则，另一个分速度V2如图所示:

223

该分速度的方向为东偏南方向，根据余弦定理，大小为：v2=y∣v+vl-2vvlcos30°=1.9×10m/s,故B正确，ACD

错误.故选B.

2.C

【解析】将人的运动速度V沿着绳子方向和垂直绳子方向正交分解，如图，由于绳子始终处于绷紧状态，因而小船

的速度等于人沿着绳子方向的分速度

根据此图得:v9a=vcosα;故选此

3.---飙贞联⅛<f

VCOSe

t

【解析】由功率公式：P-Acosa；解得绳对船的拉力导,=上7,；此时汽车的速度¾,=飞S㈱归W,所以,

汽车匀速运动，所以汽车发动机的输出功率2=P,-A=r⅛⅛√>κι?.

（二）强基部分

1.A

【解析】由分析可知，中点C点是以墙角为圆心，以棒长一半为半径做圆周运动（斜边的中线等于斜边的一半）：

设AB棒与地面的夹角为。，如图

有几何关系可知α=90-ZACO=90-2(9

中点C点速度与B段的速度在沿杆方向上的分速度相等，则有％cos(90-26)=%cos6

解得。=3()，故A正确，BCD错误。故选A。

2.B

【解析】A.让圆环从。位置由静止释放运动到人位置，圆环先加速后减速，由运动的关联性可得，木块先加速后

减速，因此刚释放圆环的瞬间，木块加速度平行于斜面向上，因此

T-MgSin300=

因此刚释放圆环的瞬间，轻绳上的张力大于MgS山30。，A错误；

H

B.由几何关系可得，圆环到达匕位置时，绳子与水平方向的夹角的正切值为tan。=工

将圆环速度沿绳子方向与垂直于绳子方向分解可得Sine=些

咻

联立解得：—=7-即当圆环到达6位置时，圆环与木块的速度大小之比为5:4,B正确

V环5

C.圆环在从“运动到b的过程中减少的重力势能等于木块增加的机械能与圆环增加的动能之和，C错误；

4

D.设圆环到达b位置时的速度为也则此时木块的速度为gv,圆环从。位置由静止释放运动到b位置过程，由机

械能守恒定律可得mgH=-USin30o+ɪmv2+ɪʌ/(^v)2

COSe225

解得：V二吧m∕s,D错误；故选B。

V13

3.D

【解析】经过时间，，ZOAB=ωt,则AM的长度为厂=COS[w)

ωh

则AB杆上与小环M的接触点绕A点的线速度v=ωr=

Vzv'ɔ1HJlI

将小环M的速度沿AB杆方向和福直于AB杆方向分解，垂直于AB杆方向的分速度等于速度也则小环M的速度

,Vωh

，故选D。

4.D

【解析】A.汽车由静止开始向右做匀加速运动，加速度大小为“，在时间f内，汽车的位移大小为x=g"∕,故A

错误；

B.由余弦定理得COSe=ABa-城

2×AB×0B

解得。4=j-ʌ-+巴L-a产/?CotO

Vsin26»4

2

则重物上升的高度为ΔA=OB-OA="--J^Σ+^3oZAco^,故B错误;

sin6»Vsin26»4

C.重物的速度为汽车沿绳方向的速度，为即=Gcos6>,故C错误；

D.汽车垂直绳的分速度为匕=WsinJ

缆绳08转动的角速度大小为。=U=竺叱，故选D。

OBh

5.B

【解析】A.当a到达底端时，b的速度为零，b的速度在整个过程中，先增大后减小，所以轻杆对b先做正功，后

做负功，故A错误；

B.a、b整体的机械能守恒，当a的机械能最小时，b的速度最大，此时b受到a的推力为零，b只受到重力的作用，

所以b对地面的压力大小为〃?g。故B正确；

C.a运动到最低点时，b的速度为零，根据系统机械能守恒定律，可得加g∕2=j"（

解得匕=廊，故C错误；

D.b的速度在整个过程中，先增大后减小，所以a对b的作用力先是动力后是阻力，所以b对a的作用力就先是

阻力后是动力，所以在b减速的过程中，b对a是向下的力，此时a的加速度大于重力加速度。故D错误。故选B。

6.BC

【解析】AB.设C点线速度方向与绳子沿线的夹角为9（锐角），由题知C点的线速度为。3该线速度在绳子方向

上的分速度就为。LCoS仇即为重物运动的速度，。的变化规律是开始最大（90）,然后逐渐变小，直至绳子和杆垂

直，。变为零度；然后，6又逐渐增大，所以重物做变速运动，B正确，A错误；

CD.6角先减小后增大，所以劭LCoSe先增大后减小（绳子和杆垂直时最大），重物的速度先增大后减小，最大速度

为sL。故C正确，D错误。故选BC。

7.ABD

【解析】

A.开始下落时，竖直方向只受重力，B的加速度等于g。故A正确；

B.物块B的重力势能减小量为WG=mg〃=，"gLtan仇故B正确；

C.将物块B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，有v.=%sin6

易知，物块A的速度小于物块B的速度。故C错误；

D.根据机械能守恒，有mgLtanθ-mg∖-一--Lsɪn6»=-ZMV；+-mvκ

ICOSe）22

联立，可得以=、国型，故D正确。故选ABD。

bVl+sin20

8.ACD

【解析】A∙A开