2018高三物理(人教版)一轮复习课时作业(十一)曲线运动 运动的合成与分解
高三物理一轮复习课时作业11:曲线运动 运动的合成与分解
基础课1 曲线运动运动的合成与分解(时间:20分钟)A级:保分练1.下列几种说法正确的是()A.物体受到变力作用,一定做曲线运动B.物体受到恒力作用,一定做直线运动C.物体所受的合力方向与速度方向有夹角时,一定做曲线运动D.如果合力方向与速度方向在同一直线上,则物体的速度方向不改变,只是速率发生变化解析物体受到变力作用时,若合力方向与速度方向共线,则物体做直线运动,选项A错误;物体受到恒力作用时,若合力方向与速度方向有夹角,则物体做曲线运动,选项B错误,C正确;如果合力方向与速度方向相反,则物体的速度减为零后反向加速运动,选项D错误。
答案 C2.春节期间人们放飞孔明灯表达对新年的祝福,如图1甲所示,孔明灯在竖直Oy 方向做匀加速运动,在水平Ox方向做匀速运动,孔明灯的运动轨迹可能为图乙中的()图1A.直线OAB.曲线OBC.曲线OCD.曲线OD解析孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动,则合外力沿Oy方向,在水平Ox方向做匀速运动,此方向上合力为零,所以合运动的加速度方向沿Oy方向,但合速度方向不沿Oy方向,故孔明灯做曲线运动,结合合力指向轨迹内侧可知轨迹可能为曲线OD,故选项D正确。
答案 D3.(2017·南通二模)如图2所示,河水以相同的速度向右流动,落水者甲随水漂流,至b点时,救生员乙从O点出发对甲实施救助,则救生员乙相对水的运动方向应为图中的()图2A.Oa方向B.Ob方向C.Oc方向D.Od方向解析落水者和救生员都随着水流运动,水流的速度对他们之间的距离无影响。
他们之间的距离始终沿Ob方向,救生员只需相对于水流沿Ob直线运动,就能实施救助,选项B正确。
答案 B4.人用绳子通过定滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图3所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A实际运动的速度是()图3A.v0sin θB.v0 sin θC.v0cos θD.v0 cos θ解析由运动的合成与分解可知,物体A参与两个分运动:一个是沿着与它相连接的绳子的运动,另一个是垂直于绳子斜向右上方的运动,而物体A 的实际运动轨迹是沿着竖直杆向上的,这一轨迹所对应的运动就是物体A的合运动,它们之间的关系如图所示。
高三物理一轮复习课时作业1:4.1曲线运动 运动的合成与分解
第1课时 曲线运动 运动的合成与分解一、单项选择题1.有一个质量为2kg 的质点在xOy 平面上运动,在x 方向的速度图象和y 方向的位移图象分别如图1甲、乙所示,下列说法正确的是( )图1A .质点所受的合外力为3NB .质点的初速度为3m/sC .质点做匀变速直线运动D .质点初速度的方向与合外力的方向垂直答案 A解析 由题图乙可知,质点在y 方向上做匀速运动,v y =xt =4m/s ,在x 方向上做匀加速直线运动,a =ΔvΔt=1.5m/s 2,故质点所受合外力F =ma =3N ,A 正确.质点的初速度v =v 2x 0+v 2y=5m/s ,B 错误.质点做匀变速曲线运动,C 错误.质点初速度的方向与合外力的方向不垂直,如图,θ=53°,D 错误.2.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,且准时到达对岸,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,α增大,v 也增大,故选A.3.如图2所示,两次渡河时船对水的速度大小和方向都不变.已知第一次实际航程为A 至B ,位移为x 1,实际航速为v 1,所用时间为t 1.由于水速增大,第二次实际航程为A 至C ,位移为x 2,实际航速为v 2,所用时间为t 2.则( )图2A .t 2>t 1,v 2=x 2x 1v 1B .t 2>t 1,v 2=x 1x 2v 1C .t 2=t 1,v 2=x 1x 2v 1D .t 2=t 1,v 2=x 2x 1v 1答案 D解析 两次船相对于静水的速度都是不变的,船相对于水的速度可以分解为垂直于河岸和平行于河岸两个方向.由于船速大小和方向不变,故垂直于河岸的速度不变,所以渡河的时间相等即t 2=t 1;渡河的位移x 1=v 1t 1,x 2=v 2t 2,解得:v 2=x 2x 1v 1,所以D 正确,A 、B 、C错误.4.如图3所示,光滑水平桌面上,一个小球以速度v 向右做匀速运动,它经过靠近桌边的竖直木板ad 边时,木板开始做自由落体运动.若木板开始运动时,cd 边与桌面相齐,则小球在木板上的投影轨迹是( )图3答案 B解析 木板做自由落体运动,若以木板作参考系,则小球沿竖直方向的运动可视为竖直向上的初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动,所以小球在木板上的投影轨迹是B. 5.如图4所示,民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上沿跑道AB 运动,且向他左侧的固定目标拉弓放箭.假设运动员骑马奔驰的速度为v 1,运动员静止时射出的箭的速度为v 2,跑道离固定目标的最近距离OC =d .若不计空气阻力的影响,要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短,则( )图4A .运动员放箭处离目标的距离为v 1v 2dB .运动员放箭处离目标的距离为v 21+v 22v 2dC .箭射到固定目标的最短时间为dv 2D .箭射到固定目标的最短时间为dv 22-v 21答案 BC解析 联系“小船渡河模型”可知,射出的箭同时参与了v 1、v 2两个运动,要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短,箭射出的方向应与马运动的方向垂直,故箭射到固定目标的最短时间为t =d v 2,箭的速度v =v 21+v 22,所以运动员放箭处离固定目标的距离为x =v t =v 21+v 22v 2d ,B 、C 正确.6.人用绳子通过定滑轮拉物体A ,A 穿在光滑的竖直杆上,当以速度v 0匀速地拉绳使物体A 到达如图5所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A 实际运动的速度是( )图5A .v 0sin θ B.v 0sin θ C .v 0cos θ D.v 0cos θ答案 D 解析由运动的合成与分解可知,物体A 参与两个分运动:一个是沿着与它相连接的绳子的运动,另一个是垂直于绳子斜向上的运动.而物体A 的实际运动轨迹是沿着竖直杆向上的,这一轨迹所对应的运动就是物体A 的合运动,它们之间的关系如图所示.由几何关系可得v =v 0cos θ,所以D 项正确. 二、多项选择题7.质量为m 的物体,在F 1、F 2、F 3三个共点力的作用下做匀速直线运动,保持F 1、F 2不变,仅将F 3的方向改变90°(大小不变)后,物体可能做( )A .加速度大小为F 3m 的匀变速直线运动B .加速度大小为2F 3m 的匀变速直线运动C .加速度大小为2F 3m 的匀变速曲线运动D .匀速直线运动答案 BC解析 物体在F 1、F 2、F 3三个共点力作用下做匀速直线运动,必有F 3与F 1、F 2的合力等大反向,当F 3大小不变、方向改变90°时,F 1、F 2的合力大小仍为F 3,方向与改变方向后的F 3夹角为90°,故F 合=2F 3,加速度a =F 合m =2F 3m.若初速度方向与F 合方向共线,则物体做匀变速直线运动;若初速度方向与F合方向不共线,则物体做匀变速曲线运动,综上所述本题选B、C.8.如图6所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方,现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时,一支铅笔从三角板直角边的最下端,由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动,下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中,正确的是()图6A.笔尖留下的痕迹是一条抛物线B.笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线C.在运动过程中,笔尖运动的速度方向始终保持不变D.在运动过程中,笔尖运动的加速度方向始终保持不变答案AD9.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图7所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是()图7A.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作B.风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害C.运动员下落时间与风力无关D.运动员着地速度与风力无关答案BC解析水平风力不会影响竖直方向的运动,所以运动员下落时间与风力无关,A错误,C正确.运动员落地时竖直方向的速度是确定的,水平风力越大,落地时水平分速度越大,运动员着地时的合速度越大,有可能对运动员造成伤害,B正确,D错误.10.如图8所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为F f,当轻绳与水平面的夹角为θ时,船的速度为v ,此时人的拉力大小为F ,则此时( )图8A .人拉绳行走的速度为v cos θB .人拉绳行走的速度为vcos θC .船的加速度为F cos θ-F fmD .船的加速度为F -F fm答案 AC解析 船的速度产生了两个效果:一是滑轮与船间的绳缩短,二是绳绕滑轮顺时针转动,因此将船的速度进行分解如图所示,人拉绳行走的速度v 人=v cos θ,A 对,B 错;绳对船的拉力等于人拉绳的力,即绳的拉力大小为F ,与水平方向成θ角,因此F cos θ-F f =ma ,得a =F cos θ-F f m ,C 对,D 错.三、非选择题11.一物体在光滑水平面上运动,它在x 方向和y 方向上的两个分运动的速度-时间图象如图9所示.图9(1)判断物体的运动性质; (2)计算物体的初速度大小;(3)计算物体在前3s 内和前6s 内的位移大小.答案 (1)匀变速曲线运动 (2)50m/s (3)3013m 180m解析 (1)由题图可知,物体在x 轴方向做匀速直线运动,在y 轴方向做匀变速运动,先减速后反向加速,所以物体做匀变速曲线运动. (2)v x 0=30m /s ,v y 0=-40 m/sv 0=v 2x 0+v 2y 0=50m/s(3)x 3=v x t =90m|y 3|=|v y 02|t =60m则s 1=x 23+y 23=3013mx 6=v x t ′=180my 6=v y t ′=40-402×6m =0则s 2=x 6=180m.12.如图10所示,在竖直平面内的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v 0=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 =10 m/s 2)求:图10(1)小球在M 点的速度v 1;(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v 2的大小.答案 (1)6m/s (2)见解析图 (3)410m/s 解析 (1)设正方形的边长为x 0.竖直方向做竖直上抛运动,有v 0=gt 1,2x 0=v 02t 1水平方向做匀加速直线运动,有3x 0=v 12t 1.解得v 1=6m/s.(2)由竖直方向的对称性可知,小球再经过t 1到x 轴,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,所以回到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v x=a水平t N=2v1=12m/s,故v2=v20+v2x=410m/s.。
高三物理一轮复习 第二十一讲 曲线运动 运动的合成与分解
第二十一讲曲线运动运动的合成与分解1.关于曲线运动,下列说法正确的是()A.物体做曲线运动,其位移可能等于其路程B.物体做曲线运动,其所受合力的方向一定指向曲线的凹侧C.物体做曲线运动时,它的加速度方向和受到的合力方向不在同一条直线上D.曲线运动一定是变速运动,变速运动一定是曲线运动2.关于曲线运动,下列说法正确的是()A.曲线运动的速率一定发生变化B.平抛运动是匀变速曲线运动C.圆周运动的加速度大小一定不变D.两个分运动都是直线运动,其合运动可能是曲线运动3.下面四个选项中的虚线均表示小鸟在竖直平面内飞行的轨迹,小鸟在图示位置时的速度v和所受合力F的方向可能正确的是()A.B.C.D.4.三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点,运动轨迹如图,三个质点同时由N点出发,同时到达M点,下列说法正确的是()A.三个质点从N点到M点的位移不同B.三个质点从N点到M点的平均速率都相同C.三个质点从N点到M点的平均速度相同D.三个质点任意时刻的速度方向都相间5.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐增大。
图中分别画出了汽车转弯时受到的合力F的四种方向,可能正确的是()A.B.C.D.6.如图曲线为一质点在恒定合外力作用下运动的一段轨迹,质点由A到B的时间与质点由B到C的时间相等,已知AB弧长大于BC弧长,则下列判断正确的是()A .该质点做非匀变速运动B .该质点在这段时间可能做加速运动C .两段时间内该质点的速度变化量相等D .两段时间内该质点的速度变化量不相等7.如图所示为质点在恒力F 的作用下做曲线运动轨迹的示意图,质点运动到D 点时速度方向与恒力F 的方向恰好互相垂直,则质点从A 点运动到E 点的过程,下列说法中正确的是( )A .质点经过C 点的速率比D 点的小B .质点经过B 点时,力的方向与速度方向的夹角大于90°C .质点经过D 点时的加速度比B 点的小 D .质点从A 到E 的过程中速度先增大后减小8.如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m ,平静的水其阻力恒为f F ,当轻绳与水平面的夹角为θ时,船的速度为v ,此时人的拉力大小为F ,则此时( ) A .人拉绳行走的速度为v cos θ B .绳子对船的水平拉力大小也为F C .船的加速度为fF F m-D .船的合速度大小为cos vθ9.流沙是一种可以流动的沙,可以轻而易举地把一些大型动物困住,但是一些小动物却可以顺利地通过流沙区域。
XX省版高考物理一轮复习 课时规范练 曲线运动 运动的合成与分解 新人教版
课时规范练10曲线运动运动的合成与分解基础对点练1.(对曲线运动的理解)关于曲线运动,以下说法中正确的选项是()A.做曲线运动的物体速度方向必然变化B.速度变化的运动必然是曲线运动C.加速度恒定的运动不能能是曲线运动D.加速度变化的运动必然是曲线运动,但速度方向必然变化,A正确;速度变化的运动可能是速度方向在变,也可能是速度大小在变,不用然是曲线运动,B错误;加速度恒定的运动可能是匀变速直线运动,也可能是匀变速曲线运动,C错误;加速度变化的运动可能是变速直线运动,也可能是变速曲线运动,D错误。
2.(曲线运动的轨迹判断)一质点以水平向右的恒定速度经过P点时碰到一个恒力F的作用,则此后该质点的运动轨迹不能能是图中的()A.aB.bC.cD.dP点时,质点的运动轨迹能够是c;当恒力向下作用于P 点时,质点的运动轨迹能够是b;当恒力向上作用于P点时,质点的运动轨迹能够是d;质点的速度不能够突变,因此不能能的是a。
3.(合运动的性质判断)各种大型的货运站中少不了旋臂式起重机,以下列图,该起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿旋臂水平运动。
现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶,同时又启动天车上的起吊电动机,使货物沿竖直方向做匀减速运动。
此时,我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是以下列图中的(),在竖直方向做匀减速运动,故货物所受的合外力竖直向下,曲线运动的特点:所受的合外力要指向圆弧内侧,对应的运动轨迹可能为D。
4.(多项选择)(对合运动和分运动的理解)(2018·苏州期中调研)一物体在xOy平面内从坐标原点开始运动,沿x轴和y轴方向运动的速度v随时间t变化的图象分别如图甲、乙所示,则物体在0~t0时间内()A.做匀变速运动B.做非匀变速运动C.运动的轨迹可能如图丙所示D.运动的轨迹可能如图丁所示x轴方向做匀速直线运动,加速度为零,合力为零;在y轴方向做匀减速直线运动,加速度恒定,合力恒定,因此物体所受的合力恒定,必然做匀变速运动,故A 正确,B错误;曲线运动中合外力方向与速度方向不在同素来线上,而且指向轨迹波折的凹侧.由上解析可知,物体的合力沿-y轴方向,而与初速度不在同素来线上,则物体做曲线运动,依照合力指向轨迹的凹侧可知,丙图是可能的,故C正确,D错误。
高考物理人教版一轮复习课时规范练10曲线运动运动的合成与分解+Word版含解析 (1).docx
课时规范练10曲线运动运动的合成与分解基础对点练1.(对曲线运动的理解)关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.做曲线运动的物体速度方向必定变化B.速度变化的运动必定是曲线运动C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动D.加速度变化的运动必定是曲线运动,但速度方向必定变化,A正确;速度变化的运动可能是速度方向在变,也可能是速度大小在变,不一定是曲线运动,B错误;加速度恒定的运动可能是匀变速直线运动,也可能是匀变速曲线运动,C错误;加速度变化的运动可能是变速直线运动,也可能是变速曲线运动,D错误。
2.(曲线运动的轨迹判断)一质点以水平向右的恒定速度通过P点时受到一个恒力F的作用,则此后该质点的运动轨迹不可能是图中的()A.aB.bC.cD.dP点时,质点的运动轨迹可以是c;当恒力向下作用于P点时,质点的运动轨迹可以是b;当恒力向上作用于P点时,质点的运动轨迹可以是d;质点的速度不能突变,所以不可能的是a。
3.(合运动的性质判断)各种大型的货运站中少不了旋臂式起重机,如图所示,该起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿旋臂水平运动。
现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶,同时又启动天车上的起吊电动机,使货物沿竖直方向做匀减速运动。
此时,我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的(),在竖直方向做匀减速运动,故货物所受的合外力竖直向下,曲线运动的特点:所受的合外力要指向圆弧内侧,对应的运动轨迹可能为D。
4.(多选)(对合运动和分运动的理解)(2018·苏州期中调研)一物体在xOy平面内从坐标原点开始运动,沿x轴和y轴方向运动的速度v随时间t变化的图象分别如图甲、乙所示,则物体在0~t0时间内()A.做匀变速运动B.做非匀变速运动C.运动的轨迹可能如图丙所示D.运动的轨迹可能如图丁所示x轴方向做匀速直线运动,加速度为零,合力为零;在y轴方向做匀减速直线运动,加速度恒定,合力恒定,所以物体所受的合力恒定,一定做匀变速运动,故A正确,B错误;曲线运动中合外力方向与速度方向不在同一直线上,而且指向轨迹弯曲的凹侧.由上分析可知,物体的合力沿-y轴方向,而与初速度不在同一直线上,则物体做曲线运动,根据合力指向轨迹的凹侧可知,丙图是可能的,故C正确,D错误。
高考物理一轮复习课件时作业曲线运动运动的合成与分解
垂直轴定理在曲线运动中应用
垂直轴定理
垂直轴定理表明,一个质点系相对于某点O的动量矩等于质点系中各质点相对于同一点O 的动量矩的矢量和。
曲线运动中的角动量
在曲线运动中,物体绕某点旋转的角动量可以分解为沿切线方向的分角动量和沿法线方向 的分角动量。根据垂直轴定理,可以求出这两个分角动量的合角动量。
垂直轴定理的应用
结果讨论
将实验结果与预测结果进行比 较,分析误差来源,得出结论
。
实验误差来源及减小误差措施
系统误差
由于实验原理、器材精度等引起的误差,如斜槽摩擦、空气 阻力等。
随机误差
由于实验操作、环境因素等引起的偶然误差,如测量时的手 抖、温度变化等。
实验误差来源及减小误差措施
02
01
03
减小误差措施 选择高精度测量工具,提高测量精度。 进行多次测量求平均值,减小随机误差。
物理图像运用
根据题意画出物体的运动轨迹 图或受力分析图等,帮助理解 题意和寻找解题思路。
04
实验设计与数据处理能力培养
曲线运动实验设计思路分享
确定实验目的
明确实验要探究的问题,如平抛运动规律、圆周 运动向心力等。
选择实验器材
根据实验目的选择合适的实验器材,如斜槽、小 球、光电门等。
设计实验步骤
制定详细的实验操作步骤,包括器材安装、数据 测量等。
80%
斜抛运动处理
将斜抛运动看作水平方向和竖直 方向两个分运动的合运动,处理 方法与平抛运动类似。
圆周运动问题求解策略
向心力分析
分析物体做圆周运动时受到的 向心力来源,确定向心力的表 达式。
线速度与角速度关系
理解线速度与角速度的关系, 并能根据题目条件进行相互转 换。
2018高考物理一轮温习11曲线运动运动的合成与分解新人教版
11 曲线运动运动的合成与分解一、选择题(1~4题只有一个选项符合题目要求,5~7题有多个选项符合题目要求)1.一个质点受两个互成锐角的恒力F1和F2作用,由静止开始运动,假设运动进程中维持二力方向不变,但F1突然增大到F1+ΔF,那么质点以后( )A.继续做匀变速直线运动B.在相等时刻内速度的转变必然相等C.可能做匀速直线运动D.可能做变加速曲线运动2.唐僧、悟空、沙僧和八戒师徒四人想划船渡过一条宽150 m的河,他们在静水中划船的速度为5 m/s,此刻他们观看到河水的流速为4 m/s,关于这次划船过河,他们有各自的观点,其中正确的选项是( ) A.唐僧说:咱们要想抵达正对岸就得朝着正对岸划船B.悟空说:咱们要想节省时刻就得朝着正对岸划船C.沙僧说:咱们要想少走点路就得朝着正对岸划船D.八戒说:今天这种情形咱们是不可能抵达正对岸的3.一质点在某段时刻内做曲线运动,那么在这段时刻内( )A.速度必然不断改变,加速度也必然不断改变B.速度必然不断改变,加速度能够不变C.速度能够不变,加速度必然不断改变D.速度能够不变,加速度也能够不变4.如下图,甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,M、N别离是甲、乙两船的起点.两船头与河岸均成α角,甲船船头恰好对准N点的正对岸P点.通过一段时刻乙船恰好抵达P点.若是划船速度大小相同,且两船相遇不阻碍各自的航行.以下判定正确的选项是( )A.甲船也能抵达正对岸B.两船渡河时刻必然相等C.两船相遇在NP连线的左侧D.渡河进程中两船可不能相遇5.如下图,在一次消防演习中,消防队员要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人.为了节省救援时刻,当消防车匀速前进的同时,人沿倾斜的梯子匀加速向上运动,那么关于消防队员的运动,以下说法中正确的选项是( )A.消防队员做匀加速直线运动B.消防队员做匀变速曲线运动C.消防队员做变加速曲线运动D.消防队员水平方向的速度增大6.如下图,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为F阻,当轻绳与水面的夹角为θ时,船的速度为v,人的拉力大小为F,那么现在( )A .人拉绳行走的速度为vcosθB .人拉绳行走的速度为v cosθC .船的加速度大小为Fcosθ-F 阻mD .船的加速度大小为F -F 阻m7.《奔跑吧兄弟》摄制组来到南京体育学院,小邓同窗应邀参加一项转盘投球游戏.如下图,顺时针转动的大转盘圆心O 点放有一个铁桶,小邓站在转盘上的P 点把篮球水平抛向铁桶,篮球总能落入桶中.设篮球抛出时相对转盘的速度方向与OP 连线的夹角为θ,以下说法正确的选项是( )A .篮球抛出时速度可能沿a 方向B .篮球抛出时速度可能沿b 方向C .假设转盘转速变大,维持篮球抛出点的高度不变,θ角可能变小D .假设转盘转速变大,降低篮球抛出点的高度,θ角可能维持不变二、非选择题8.如下图,在滑腻水平面上有坐标系xOy ,质量为1 kg 的质点开始静止在xOy 平面上的原点O 处,某一时刻起受到沿x 轴正方向的恒力F 1的作用,F 1的大小为2 N ,假设力F 1作用一段时刻t 0后撤去,撤去力F 1后5 s 末质点恰好通过该平面上的A 点,A 点的坐标为x =11 m ,y =15 m.(1)为使质点按题设条件通过A 点,在撤去力F 1的同时对证点施加一个沿y 轴正方向的恒力F 2,力F 2应为多大?(2)力F 1作历时刻t 0为多长?(3)在图中画出质点运动轨迹示用意,在座标系中标出必要的坐标.答案1B 2B 3B 4B 5BD 6AC7AD8(1)撤去F 1,在F 2的作用下,沿x 轴正方向质点做匀速直线运动,沿y 轴正方向质点做匀加速直线运动.由y =12a 2t 2,a 2=F 2m ,得F 2=2my t2 代入数据得F 2=1.2 N(2)在F 1作用下,质点运动的加速度a 1=F 1m =2 m/s 2,x 1=12a 1t 20 x -x 1=vt =a 1t 0t ,解得t 0=1 s(3)质点运动轨迹示用意如下图。
4.1 曲线运动 运动的合成与分解-2018年高三物理一轮总复习名师伴学含解析
课前预习● 自我检测1、判断正误,正确的划“√",错误的划“×"(1)速度发生变化的运动,一定是曲线运动。
(×)(2)做曲线运动的物体加速度一定是变化的。
(×)(3)做曲线运动的物体速度大小一定发生变化.(×)(4)曲线运动可能是匀变速运动。
(√)(5)两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等。
(√)(6)合运动的速度一定比分运动的速度大。
(×)(7)只要两个分运动为直线运动,合运动一定是直线运动。
(×)(8)分运动的位移、速度、加速度与合运动的位移、速度、加速度间满足平行四边形定则。
(√)(9)合运动不一定是物体的实际运动.(×)2.(2014·四川·8(1))小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动,得到不同轨迹.图1中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号).实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动.【答案】b c不在3. 如图所示,在一次中学生物理竞赛中,赛题是从桌角A处向B处发射一个乒乓球,让竞赛者在桌边的B 处用一支吹管将球吹进球门C,要使射门可能成功,参赛者吹气方向应为( )A.水平向左吹B.对准C吹C.向左下方吹D.向右下方吹【答案】C【解析】要保证合运动沿AC方向,乒乓球参与了AB方向的运动和吹气方向的运动,要使乒乓球进入C 处的球门,根据平行四边形定则,知吹气的方向沿左下方.故C正确,A、B、D错误。
4. (多选) 一个质点同时参与互成一定角度的匀速直线运动和匀变速直线运动,该质点的运动特征是( )A.速度不变B.运动中的加速度不变C.轨迹是直线D.轨迹是曲线【答案】BD5. (多选)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,这种渡河方式耗时最短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,小船渡河过程是先做加速运动后做减速运动。
高考物理一轮复习课时规范练10 曲线运动 运动的合成与分解(含答案)
课时规范练10曲线运动运动的合成与分解基础对点练1.(曲线运动)(2022福建厦门期末)长传足球的轨迹如图所示,足球在P点所受的合外力和速度方向的关系可能正确的是()2.(运动性质的判定)如图所示,水平桌面上一小铁球沿直线运动。
若在铁球运动的正前方A处或旁边B处放一块磁铁,下列关于小球运动的说法正确的是()A.磁铁放在A处时,小铁球做匀速直线运动B.磁铁放在A处时,小铁球做匀加速直线运动C.磁铁放在B处时,小铁球做匀速圆周运动D.磁铁放在B处时,小铁球做变加速曲线运动3.(合运动的性质判断)各种大型的货运站中少不了旋臂式起重机,如图所示,该起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿旋臂水平运动。
现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶,同时又启动天车上的起吊电动机,使货物沿竖直方向做匀减速运动。
此时,我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的()4.(运动的合成和图像的应用)在光滑的水平面上建立xOy平面直角坐标系,一质点在水平面上从坐标原点开始运动,沿x方向和y方向的x-t图像和v y-t图像分别如图所示,则()A.0~4 s内质点的运动轨迹为直线B.0~4 s内质点的加速度恒为1 m/s2C.4 s末质点的速度为6 m/sD.4 s末质点离坐标原点的距离为16 m5.(关联速度问题)(2022吉林长春实验中学月考)如图所示,一根长为l的轻杆,O端用铰链固定,另一端固定着一个小球A,轻杆靠在一个高为h的物块上。
不计摩擦,则当物块以速度v向右运动至轻杆与水平面的夹角为θ时,物块与轻杆的接触点为B,下列说法正确的是()A.小球A的线速度大小为vlℎB.轻杆转动的角速度为vsinθℎC.小球A的线速度大小为vlsin 2θℎD.轻杆转动的角速度为vlsin 2θℎ6.(小船过河问题)(2022春四川成都期末)如图所示,抢险队员驾驶救援船(可视为质点)以大小为v1=12 m/s、船头与上游河岸成θ=60°角的速度(在静水中的速度)从A点出发,恰好能到达正对岸B点,河宽为d=96 m。
高三物理总复习 曲线运动、运动的合成和分解
物理总复习:曲线运动、运动的合成和分解【知识网络】【考点梳理】考点一、曲线运动 1、曲线运动物体运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
2、曲线运动的速度方向曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线上该点的切线方向。
3、曲线运动的性质做曲线运动的物体,速度方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动。
4、物体做曲线运动的条件从运动学角度说,物体的加速度方向跟速度方向不在一条直线上,物体就做曲线运动;从动力学角度来说,如果物体所受合外力的方向跟物体的速度方向不在一条直线上时,物体就做曲线运动。
要点诠释:如图所示,物体受到的合力F 跟速度0v 方向成θ角(0,180θθ≠≠)。
将力F 沿切线方向和垂直切线方向分解为1F 和2F ,可以看出分力1F 使物体速度大小发生改变,分力2F 使物体的速度方向发生改变。
即在F 的作用下,物体速度的大小和方向均改变,物体必定做曲线运动。
①当0θ=或180°时,20F =,v 方向不变,物体做直线运动。
②当90θ=时,1F =0,v 大小不变;20F ≠,v 方向改变,物体做速度大小不变、方向改变的曲线运动,即匀速圆周运动。
③当090θ<<时,1F 使物体速度增加,此时物体做加速运动;当90180θ<<时,分力1F 使物体速度减小,此时物体做减速运动。
例、下列说法正确的是( )A.曲线运动的速度大小可以不变,但速度方向一定改变B.曲线运动的速度方向可以不变,但速度大小一定改变C.曲线运动的物体的速度方向不是物体的运动方向D.曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点的切线方向【答案】AD【解析】在曲线运动中,物体在任何一点的速度方向,就是通过这一点的曲线的切线方向,所以曲线运动的速度方向一定变化。
但曲线运动的速度大小可以不变,也可以变化。
曲线运动的物体的速度方向就是物体的运动方向。
一轮复习人教版高中物理必考曲线运动 运动的合成与分解(名师精
一轮复习人教版高中物理必考曲线运动运动的合成与分解(名师精……………………………………………………………名校名师推荐…………………………………………………1.下面说法中正确的是( )A.做曲线运动的物体速度方向必定变化 B.速度变化的运动必定是曲线运动 C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动 D.加速度变化的运动必定是曲线运动解析:做曲线运动的物体速度大小不一定变化,但速度方向必定变化,A项正确;速度变化的运动可能是速度大小在变化,也可能是速度方向在变化,不一定是曲线运动,B项错误;加速度恒定的运动可能是匀变速直线运动,也可能是匀变速曲线运动,C项错误;加速度变化的运动可能是变加速直线运动,也可能是变加速曲线运动,D项错误.答案:A2.钱塘江大潮如期而至,冲浪顶尖高手驾着竞技摩托艇在江面运动,在某段时间内其两个分运动的规律为x=-2t2-6t,y=1.5t2+4t,xOy为直角坐标系,则下列说法正确的是( )A.摩托艇在x轴方向的分运动是匀减速直线运动 B.摩托艇的运动是匀变速直线运动 C.摩托艇的运动是匀变速曲线运动 D.摩托艇的运动开始为直线而后变为曲线答案:C3.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.落地时速度越大解析:竖直方向的速度不受水平方向风的影响,故下落的时间不变,选项A、B错误;风速越大,水平方向速度越大,落地时的速度就越大,选项C错误,D正确.答案:D4、如图所示,河宽为200 m,一条小船要将货物从A点运送到河对岸的B点,已知1……………………………………………………………名校名师推荐…………………………………………………AB连线与河岸的夹角θ=30°,河水的流速v水=5 m/s,小船在静水中的速度至少是( )53A. m/s B.2.5 m/s 2C.53 m/s D.5 m/s解析:用动态三角形法分析.如图所示,使合速度与河岸夹角为θ,则当v船与v合垂直时, v船具有最小值.则v船min=v水sin θ=2.5 m/s. 答案:B5、如图所示,A、B两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端,当A物体以速度v向左运动时,系A、B的绳分别与水平方向成α、β角,此时B物体的速度大小为( )vsin αvcos αA. B. sin βsin βvsin αvcos αC. D. cos βcos β答案:D6.已知河水的流速为v1,小船在静水中的速度为v2,且v2>v1,下面用小箭头表示小船及船头的指向,则能正确反映小船在最短时间内渡河、最短位移渡河的情景图,依次是2……………………………………………………………名校名师推荐…………………………………………………( )A.①② B.①⑤ C.④⑤ D.②③ 答案:C7.济南武警消防大队举行了消防演练,在其中的灭火抢险的演练过程中,消防队员借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业.为了节省救援时间,在消防车向前前进的过程中,人同时相对梯子(与消防车的角度固定不变)匀速向上运动,如图所示.在地面上看消防队员的运动,下列说法中正确的是( )A.当消防车匀速前进时,消防队员一定做匀加速直线运动 B.当消防车匀速前进时,消防队员一定做匀速直线运动 C.当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀变速曲线运动 D.当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀变速直线运动解析:消防队员相对梯子匀速向上运动,当消防车匀速前进时,由两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动可知,消防队员一定做匀速直线运动,选项A错误,B正确;当消防车匀加速前进时,由不在同一直线上的匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动一定是匀变速曲线运动可知,消防队员一定做匀变速曲线运动,选项C正确,D错误.答案:BC8.如图所示,河的宽度为L,河水流速为v水,甲、乙两船均以静水中的速度v同时渡河.出发时两船相距2L,甲、乙船头均与岸边成60°角,且乙船恰好能直达正对岸的A 点.则下列判断正确的是( )A.甲船正好也在A点靠岸 B.甲船在A点左侧靠岸C.甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇3……………………………………………………………名校名师推荐…………………………………………………D.甲、乙两船到达对岸的时间相等答案:BD9.驳船本身无自航能力,需拖船或顶推船拖带.其特点为设备简单、吃水浅、载货量大.如图所示,为在平静海面上,两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图.A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向,A、B、C不在一条直线上.由于缆绳不可伸长,因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等,由此可知C的( )A.速度大小可以介于A、B的速度大小之间 B.速度大小一定不小于A、B的速度大小 C.速度方向可能在CA和CB的夹角范围外 D.速度方向一定在CA和CB的夹角范围内解析:根据题述,C的速度大小一定不小于A、B的速度大小,选项A错误,B正确;C的速度方向一定在CA和CB的夹角范围内,选项C错误,D正确.答案:BD10.若“运12”飞机在航空测量时,它的航线要严格地从东到西,如果飞机的速度是80 km/h,风从南面吹来,风的速度为40 km/h,那么:(1)飞机应朝哪个方向飞行?(2)如果所测地区长为803 km,飞行所需时间为多少?解析:飞机的实际运动为合运动,随风的运动为飞机的一个分运动.4……………………………………………………………名校名师推荐…………………………………………………答案:(1)飞机应朝西偏南30°角方向飞行 (2)2 h11.一物体在光滑水平面上运动,它在x方向和y方向上的两个分运动的速度-时间图象如图所示.(1)判断物体的运动性质; (2)计算物体的初速度大小;(3)计算物体在前3 s内和前6 s内的位移大小.解析:(1)由图象可知,物体沿x方向的分运动为匀速直线运动,沿y方向的分运动为匀变速直线运动,故合运动为匀变速曲线运动.(2)物体的初速度为222v0=v2x0+vy0=30+(-40) m/s=50 m/s.(3)在前3 s内x方向:x=vxt=30×3 m=90 m, 1y方向:y=-×40×3 m=-60 m.2合位移大小为s=x2+y2=902+(-60)2 m=3013 m. 在前6 s内x方向:x′=vxt′=30×6 m=180 m, y方向:y′=0.合位移大小为s′=x′2+y′2=(180)2+02 m =180 m. 学科@网答案:(1)匀变速曲线运动 (2)50 m/s (3)3013 m 180 m12.如图4所示,在竖直平面的xOy坐标系中,Oy竖直向上,Ox水平。
高三物理一轮复习习题有答案曲线运动二运动合成分解
曲线运动二运动合成分解学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,某跳伞员正在沿竖直方向匀速降落时,突然受到水平方向的风力作用,忽略降落伞和人在竖直方向受力的变化,下列说法正确的是A.受到水平方向的风力,跳伞员仍做直线运动B.受到水平方向的风力越大,跳伞员落地的时间越长C.受到水平方向的风力越小,跳伞员落地的速度越大D.受到水平方向的风力越大,跳伞员落地的加速度越大2.如图甲所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一红蜡块R(R视为质点)。
将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,R从坐标原点开始运动的轨迹如图乙所示。
则红蜡块R在x、y方向的运动情况可能是()甲乙A.x方向匀速直线运动,y方向匀速直线运动B.x方向匀速直线运动,y方向匀加速直线运动C.x方向匀加速直线运动,y方向匀速直线运动D.x方向匀减速直线运动,y方向匀加速直线运动3.下列说法正确的是()A.图甲中,有些火星的轨迹不是直线,说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的B.图乙中,两个影子在x、y轴上的运动就是物体的两个分运动C.图丙中,小锤用较大的力去打击弹性金属片,A、B两球可以不同时落地D.图丁中,做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力大于所需要的向心力4.对物理问题进行研究时需要一定的方法。
人们对平抛运动研究时采用建立一个直角坐标系xOy的方法。
图中是三位同学在研究平抛运动时建立的直角坐标系,其中v0是小球做平抛运动时的初速度,mg是小球所受的重力。
下列说法中正确的是A.a是错误的B.b是错误的C.a、b、c都不是错误的D.只有c是正确的5.如图所示,竖直圆筒内壁光滑,半径为R,上部侧面A处开有小口,在小口A的正下方h处亦有与A大小相同的小口B,小球从小口A沿切线方向水平射入筒内,使小球紧贴筒内壁运动,要使小球从B口处飞出,小球进入A口的最小速率υ0为A.πB.πC.πD.2π6.根据高中所学知识可知,做自由落体运动的小球,将落在正下方位置。
高三物理一轮复习课时作业5:4.1曲线运动 运动的合成与分解
第1课时曲线运动运动的合成与分解一、选择题1.如图所示,一质点做曲线运动从M点到N点,当它通过P点时,其速度v和加速度a的方向可能正确的是()2.一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内()A.速度一定不断改变,加速度也一定不断改变B.速度一定不断改变,加速度可以不变C.速度可以不变,加速度一定不断改变D.速度可以不变,加速度也可以不变3.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则质点从A点运动到E点的过程中,下列说法中正确的是()A.质点经过C点的速率比D点的大B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角大于90°C.质点经过D点时的加速度比B点的大D.质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小4.(2015届洛阳市高三月考)一只小船在静水中的速度大小始终为8 m/s,在流速为4 m/s 的河中航行,则河岸上的人能看到船的实际航速大小可能是()A.4 m/s B.1 m/sC.3 m/s D.14 m/s5.如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为f,当轻绳与水平面的夹角为θ时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,则此时()A.人拉绳行走的速度为v cosθB.人拉绳行走的速度为v/cosθC .船的加速度为F cos θ-fmD .船的加速度为F -fm6.(2014年四川卷)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v 的大河.小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k ,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为( )A.kvk 2-1 B.v1-k 2 C.kv1-k 2D.vk 2-17.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v 1≠0,若这时B 的速度为v 2,则( )A .v 2=v 1B .v 2>v 1C .v 2≠0D .v 2=08.一小船在河中xOy 平面内运动的轨迹如图所示,下列判断正确的是( )A .若小船在x 方向始终匀速,则在y 方向先加速后减速B .若小船在x 方向始终匀速,则在y 方向先减速后加速C .若小船在y 方向始终匀速,则在x 方向先减速后加速D .若小船在y 方向始终匀速,则在x 方向先加速后减速9.质量为2 kg 的质点在x -y 平面上做曲线运动,在x 方向的速度图象和y 方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是( )A.质点的初速度为5 m/sB.质点所受的合外力为3 NC.质点初速度的方向与合外力方向垂直D.2 s末质点速度大小为6 m/s10.一小船在静水中的速度为3 m/s,它在一条河宽为150 m,水流速度为4 m/s的河流中渡河,则该小船()A.能到达正对岸B.渡河的时间可能少于50 sC.以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200 mD.以最短位移渡河时,位移大小为150 m二、非选择题11.一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳子提升一个质量为m的重物,开始车在滑轮的正下方,绳子的端点离滑轮的距离是H.车由静止开始向左做匀加速运动,经过时间t绳子与水平方向的夹角为θ,如图所示,试求:(1)车向左运动的加速度的大小;(2)重物m在t时刻速度的大小.12.如图所示,一条小船位于200 m宽的河正中A点处,从这里向下游100 3 m处有一危险区,当时水流速度为4 m/s,为了使小船避开危险区沿直线到达对岸,小船在静水中的速度至少是多大?13.如图所示,一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B,两球的质量均为m,两球半径忽略不计,杆AB的长度为l,现将杆AB竖直靠放在竖直墙上,轻轻振动小球B,使小球B在水平地面上由静止向右运动,求当A球沿墙下滑距离为l2时A、B两球的速度v A和v B 的大小.(不计一切摩擦)14.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=4 m/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=10 m/s2)求:(1)小球在M点的速度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.1、『解析』做曲线运动的物体,其速度方向沿某点的切线方向,而加速度方向即合外力方向指向曲线的凹侧,故选项B 、D 错误,选项A 、C 正确.『答案』AC2、『解析』做曲线运动的物体速度方向不断改变,加速度一定不为零,但加速度可能改变也可能不变,所以做曲线运动的物体,可能是匀变速运动也可能是非匀变速运动,选项B 正确.『答案』B3、『解析』质点做匀变速曲线运动,物体受到恒定外力的作用,由于在D 点时速度方向跟加速度方向垂直,则可知质点受到恒定外力的方向,所以质点从A 到D 过程合外力与速度方向的夹角大于90°,质点做减速运动,故选项A 、B 正确;质点的加速度保持恒定,选项C 错误;质点从B 到E 的过程中加速度与速度方向的夹角一直减小,选项D 错误.『答案』AB4、『解析』速度是矢量,8 m/s 的速度与4 m/s 的速度进行合成,合速度大于等于4 m/s ,小于等于12 m/s ,在四个选项中,只有选项A 的答案落在这个范围以内,其余均不符合,因此选项A 正确.『答案』A5、『解析』人通过绳拉船使船沿水平方向前进,船沿水平方向的运动是合运动,该运动产生了两个效果,一是使滑轮与船间的距离缩短,即沿绳方向分速度.二是绳绕滑轮顺时针转动,即绳与竖直方向夹角减小,而人的行走速度等于船沿绳方向的分速度,如图乙所示,v 人=v cos θ,故选项A 正确;以船为研究对象,分析受力,由牛顿第二定律得F cos θ-f =ma ,得a =F cos θ-f m,选项C 正确.『答案』AC6、『解析』设河宽为d ,船在静水中的速度为u ,由于去程小船的船头始终垂直河岸,则去程所用时间t 1=d u ;由于回程小船的航线始终垂直于河岸,则回程所用时间t 2=du 2-v 2,根据题意有k =t 1t 2,解得u =v1-k 2,故选项B 正确.『答案』B7、『解析』A 物体和B 物体用不可伸长的轻绳连接,A 物体沿杆向上运动,B 物体竖直向下运动,B 物体的速度大小等于A 物体的速度沿绳方向的分速度.如图分解A 上升的速度v ,v 2为沿绳的分速度,v 2=v cos α.当A 物体上升至与定滑轮的连线处于水平位置时,α=90°.故v 2=0,即B 的速度为零.『答案』D8、『解析』做曲线运动的物体所受合外力一定指向曲线的凹侧,若小船在x 方向始终匀速,则小船在x 方向不受外力或所受合外力为零,小船在y 方向的外力由曲线运动规律和小船的轨迹可知,小船受到合外力先沿y 轴负方向,再沿y 轴正方向,在y 轴方向先减速后加速.选项A 错误,选项B 正确;若小船在y 轴方向始终匀速,则小船受力在x 轴上先沿x 轴正方向后沿x 轴负方向.小船在x 轴方向的速度先增加后减小,选项C 错误,选项D 正确.『答案』BD9、『解析』由x 方向的vt 图象可知,在x 方向加速度为a x =1.5 m/s 2,受力F x =ma x =3 N. 由y 方向的位移—时间图象可知,在y 轴方向物体做匀速直线运动v y =4 m/s ,F y =0.因此质点的初速度v =v 2x +v 2y =5 m/s.故选项A 正确;物体受到合外力F =F 2x +F 2y =3 N .选项B 正确;显然合外力沿x 轴正方向,与初速度方向不垂直,选项C 错误;2 s 末质点的速度v 2=62+42=2 13 m/s.选项D 错误.『答案』AB10、『解析』因为小船在静水中的速度小于水流速度,所以小船不能到达正对岸,选项A 错误;当船头与河岸垂直时渡河时间最短,最短时间t =d v =1503 s =50 s ,所以渡河时间不能少于50 s ,选项B 错误;以最短时间渡河时,沿水流方向的位移x =v 水·t =200 m ,故选项C 正确;如图所示当船的实际速度方向与船在静水中的速度方向垂直时,小船渡河有最短的位移,最小位移s =dsin θ,船实际运动方向与河岸夹角为θ,sin θ=v 船v 水=34,故s =200 m ,故选项D 错误.『答案』C11、『解析』(1)汽车在时间t 内向左走的位移:x =Htan θ,又汽车匀加速运动x =12at 2所以a =2x t 2=2Ht 2tan θ.(2)此时汽车的速度v 汽=at =2Ht tan θ由运动的分解知识可知,汽车速度v 汽沿绳的分速度与重物m 的速度相等,即v 物=v 汽cos θ得v 物=2H cos θt tan θ.『答案』(1)2H t 2tan θ (2)2H cos θt tan θ12、『解析』水流速度是定值,只要保证合速度方向指向对岸危险区上游即可,但对应最小值应为刚好指向对岸危险区边缘,如图所示.tan θ=100100 3=33,所以θ=30°,则v 船min =v 水sin30°=2 m/s. 『答案』2 m/s13、『解析』A 、B 两球速度的分解情况如图所示,由题意知,θ=30°,由运动的合成与分解得v A sin θ=v B cos θ①又A 、B 组成的系统机械能守恒, 所以mg l 2=12mv 2A +12mv 2B ② 由①②解得v A =123gl ,v B =12gl .『答案』123gl 12gl14、『解析』(1)小球在竖直方向上受到重力作用,以v 0=4 m/s 在竖直方向做匀减速运动到达M 时,其竖直分速度为零,设从开始到M 的运动时间为t 1,在竖直方向上,有v 0=gt 1,设正方形边长为l 0,则有2t 0=v 0vt 1.在水平方向上小球做匀加速直线运动,有3s 0=v 12t 1,解得v 1=6 m/s.(2)由竖直方向的对称性可知,小球再经过t 1回到x 轴,从O 到N 点,小球在水平方向做匀加速直线运动,x =2v 12·2t 1=12 m ,位置N 的坐标为(12,0).(3)到N 点时竖直分速度大小为v 0=4 m/s , 水平分速度v x =a 水平t N =2v 1=12 m/s ,故v 2=v 20+v 2x =410 m/s.『答案』(1)6 m/s (2)见解析 (3)410 m/s。
高三物理一轮复习 4.1 曲线运动 运动的合成与分解教学案+同步作业
课题:4.1曲线运动 运动的合成与分解知识点:曲线运动 运动的合成与分解1.运动特点曲线运动的速度:曲线运动中速度的方向是在曲线上某点的 方向,是时刻 的,具有加速度,因此曲线运动一定是 运动,但变速运动不一定是曲线运动. 2.物体做曲线运动的条件(1)从动力学角度看,如果物体所受合外力方向跟物体的 方向不在同一条直线上,物体就做曲线运动.(2)从运动学角度看,就是加速度方向与 方向不在同一条直线上.经常研究的曲线运动有平抛运动和匀速圆周运动.3.运动的合成与分解已知分运动求合运动称为运动的 ;已知合运动求分运动称为运动的 .两者互为逆运算 .在对物体的实际运动进行分析时 ,可以根据 分解,也可以采用正交分解.4.遵循的法则运动的合成与分解是指描述运动的各物理量,即 、 、 的合成与分解,由于它们都是矢量,故遵循 .要点深化1.物体做曲线运动的受力特点物体所受合外力与速度方向不在一条直线上,且指向轨迹的凹侧.2.不同运动类型的分类分析(1)等时性:合运动与分运动经历的时间相等,即合运动与分运动同时开始,同时结束.(2)独立性:物体在任何一个方向的运动,都按其本身规律进行,不会因为其他方向的运动是否存在而受影响.(如河水流速变化不影响渡河时间)(3)等效性:各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果.针对训练1如图所示,平面直角坐标系xOy 与水平面平行,在光滑水平面上一做匀速直线运动的质点以速度v 通过坐标原点O ,速度方向与x 轴正方向的夹角为α,与此同时给质点加上沿x 轴正方向的恒力Fx 和沿y 轴正方向的恒力Fy .则此 后( )A .因为有Fx ,质点一定做曲线运动B .如果Fy <Fx ,质点相对原来的方向向y 轴一侧做曲线运动C .如果Fy =Fx tan α,质点做直线运动D .如果Fx >Fy cot α,质点相对原来的方向向x 轴一侧做曲线运动2.一个物体在相互垂直的恒力F 1和F 2作用下,由静止开始运动,经过一段时间后,突然撤去F 2,则物体的运动情况将是( )A .物体做匀变速曲线运动B .物体做变加速曲线运动C .物体做匀速直线运动D .物体沿F 1的方向做匀加速直线运动轨迹 分 类条 件 直线运动 匀速直线运动F 合=0 匀变速直线运动F 合为恒力不等于零且与速度同线 非匀变速直线运动F 合为变力且与速度同线 曲线运动匀变速曲线运动F 合≠0为恒力与速度不同线 非匀变速曲线运动 F 合≠0为变力与速度不同线3.如图,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( )A.D点的速率比C点的速率大B.A点的加速度与速度的夹角小于90°C.A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4.船以5m/s垂直河岸的速度渡河,水流的速度为3m/s,若河的宽度为100m,试分析和计算:(1)船能否垂直达到对岸;(2)船需要多少时间才能达到对岸;(3)船登陆的地点离船出发点的距离是多少?张甸中学高三物理一轮复习作业课题:4.1曲线运动 运动的合成与分解 编制:胡光磊 审核:金龙峰 班级 姓名1、 关于曲线运动的速度,下列说法正确的是: ( )A 、速度的大小与方向都在时刻变化B 、速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化C 、速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化D 、质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向2、下列关于力和运动关系的说法中,正确的上: ( )A . 物体做曲线运动,一定受到了力的作用B . 物体做匀速运动,一定没有力作用在物体上C . 物体运动状态变化,一定受到了力的作用D . 物体受到摩擦力作用,运动状态一定会发生改变3、如果两个不在同一直线上的分运动都是匀速直线运动,对其合运动的描述中正确的是( )A . 合运动一定是曲线运动B . 合运动一定是直线运动C . 合运动是曲线运动或直线运动D . 当两个分运动的速度数值相等时,合运动为直线运动4、某人以不变的速度垂直对岸游去,游到中间,水流速度加大,则此人渡河时间比预定时间()A. 增加B. 减少C. 不变D.无法确定5、一条河宽100米,船在静水中的速度为4m/s ,水流速度是5m/s ,则: ( )A. 该船可能垂直河岸横渡到对岸B. 当船头垂直河岸横渡时,过河所用的时间最短C. 当船头垂直河岸横渡时,船的位移最小是100米D. 当船横渡时到对岸时,船对岸的最小位移是100米6、在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v 1,摩托艇在静水中的航速为v 2,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ,如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为:( )A. 21222v v dv B. 0 C. 21v dv D. 12v dv 7、船在400米宽的河中横渡,河水流速是4m/s ,船在静水中的航速是2m/s ,试求:(1)要使船到达对岸的时间最短,船头应指向何处?最短时间是多少?(2)要使船航程最短,船头应指向何处?最短航程为多少。
高三物理一轮复习课时作业12:4.1曲线运动 运动的合成与分解
第1讲曲线运动运动的合成与分解1.(2018·甘肃省兰州一中模拟)下列说法中正确的是()A.曲线运动不可能是匀变速运动B.曲线运动一定是变速运动C.恒力作用下的物体一定做直线运动D.变力作用下的物体一定做曲线运动答案 B解析做曲线运动的物体的加速度不一定变化,如平抛运动,重力加速度是不变的,故A错误;曲线运动的速度的方向是不断改变的,所以曲线运动一定是变速运动,故B正确;在恒力作用下,物体可以做曲线运动,如平抛运动,故C错误;物体在变力的作用下也可能做直线运动,如变加速直线运动,故D错误.2.(2018·江西省赣州市十四县市期中)下列关于力与运动的叙述中正确的是()A.物体所受合力方向与运动方向有夹角时,该物体速度一定变化,加速度也变化B.物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心C.物体运动的速率在增加,所受合力方向与运动方向夹角小于90°D.物体在变力作用下有可能做曲线运动,做曲线运动物体一定受到变力作用答案 C解析物体所受合力方向与运动方向有夹角时,该物体速度一定变化,但加速度不一定变化,如平抛运动,A错误;若物体做变速圆周运动,则存在一个切向加速度,合力不指向圆心,B错误;合力方向与运动方向夹角小于90°时合力做正功,速度增大,C正确;如果变力与速度方向不共线,则做曲线运动,但做曲线运动的物体受到的合力可以为恒力,如平抛运动,D错误.3.一个物体在光滑水平面上沿曲线MN运动,如图1所示,其中A点是曲线上的一点,虚线1、2分别是过A点的切线和法线,已知该过程中物体所受的合外力是恒力,曲线MN关于虚线2对称,则当物体运动到A点时,合外力的方向可能是()图1A.沿F1或F5的方向B.沿F3或F4的方向C.沿F2的方向D.不在MN曲线所确定的水平面内答案 C4.如图所示,“嫦娥号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度逐渐减小,在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的()答案 C5.(2019·山东省青岛市模拟)如图2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()图2A.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末速度大小为2m/s答案 D6.如图3所示,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.当绳与河岸的夹角为α时,船的速率为()图3A.v sinαB.vsinαC.v cosαD.vcosα答案 C解析将人的运动分解为沿绳方向的分运动(分速度为v1)和与绳垂直方向的分运动(分速度为v2),如图所示.船的速率等于沿绳方向的分速度v1=v cosα,选项C正确.7.(2018·湖北省荆州市模拟)帆船船头指向正东以速度v(静水中速度)航行,海面正刮着南风,风速为3v,以海岸为参考系,不计阻力.关于帆船的实际航行方向和速度大小,下列说法中正确的是()A.帆船沿北偏东30°方向航行,速度大小为2vB.帆船沿东偏北60°方向航行,速度大小为2vC .帆船沿东偏北30°方向航行,速度大小为2vD .帆船沿东偏南60°方向航行,速度大小为2v答案 A解析 由于帆船的船头指向正东,并以相对静水中的速度v 航行,南风以3v 的风速向北吹来,当以海岸为参考系时,实际速度v 实=v 2+(3v )2=2v ,设帆船实际航行方向与正北方向夹角为α,则sin α=v 2v =12,α=30°,即帆船沿北偏东30°方向航行,选项A 正确.8.(2018·山西省孝义市质量检测三)一个质量为2kg 的物体,在三个共点力作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为6N 和10N 的两个力,另一个力保持不变,此后该物体的运动( ) A .可能做匀变速直线运动,加速度大小可能等于1.5m/s 2 B .可能做类平抛运动,加速度大小可能等于12m/s 2 C .可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能等于3m/s 2 D .—定做匀变速运动,加速度大小可能等于6m/s 2答案 D9.(多选)(2018·安徽省蚌埠市一质检)运动轨迹既不是抛物线也不是圆周的曲线运动,称为一般的曲线运动,研究一般的曲线运动,可以把曲线分隔成许多小段,分析质点在每一小段的运动时,下列方法错误的是( ) A .每一小段的运动可以看成直线运动 B .每一小段运动中物体受到的合力为零 C .每一小段运动中物体受到恒力的作用 D .每一小段运动可以看成圆周运动的一部分答案 ABC解析把曲线分隔成许多小段,每一小段的运动可以看成圆周运动的一部分,故D项正确,A项错误.做圆周运动的物体受到的力为变力且不为零,故B、C项错误.10.(2018·甘肃省平凉市质检)如图4所示,水平面上固定一个与水平面夹角为θ的斜杆A,另一竖直杆B以速度v水平向左做匀速直线运动,则从两杆开始相交到最后分离的过程中,两杆交点P的速度方向和大小分别为()图4A.水平向左,大小为vB.竖直向上,大小为v tanθC.沿A杆斜向上,大小为v cosθD.沿A杆斜向上,大小为v cosθ答案 C11.如图5所示,河水由西向东流,河宽为800m,河中各点的水流速度大小为v水,各点到较近河岸的距离为x,v水与x的关系为v水=3400x(m/s)(x的单位为m),让小船船头垂直河岸由南向北渡河,小船划水速度大小恒为v船=4 m/s,则下列说法中正确的是()图5A .小船渡河的轨迹为直线B .小船在河水中的最大速度是5m/sC .小船在距南岸200m 处的速度小于在距北岸200m 处的速度D .小船渡河的时间是160s答案 B解析 小船在南北方向上为匀速直线运动,在东西方向上先加速,到达河中间后再减速,速度与加速度不共线,小船的合运动是曲线运动,A 错.当小船运动到河中间时,东西方向上的分速度最大,为3m /s ,此时小船的合速度最大,最大值v m =5 m /s ,B 对.小船在距南岸200 m 处的速度等于在距北岸200 m 处的速度,C 错.小船的渡河时间t =800 m4 m/s =200 s ,D 错.12.(2019·山东省烟台市期中)在一光滑的水平面上建立xOy 平面坐标系,一质点在水平面上从坐标原点开始运动,沿x 方向和y 方向的x -t 图象和v y -t 图象分别如图6甲、乙所示,求:图6(1)运动后4s 内质点的最大速度; (2)4s 末质点离坐标原点的距离.答案 (1)25m/s (2)8m解析 (1)由题图可知,质点沿x 轴正方向做匀速直线运动,速度大小为v x =xt 1=2m /s ,在运动后4 s 内,沿y 轴方向运动的最大速度为4 m/s ,则运动后4s 内质点运动的最大速度为v m =v x 2+v y 2=25m/s.(2)0~2s 内质点沿y 轴正方向做匀加速直线运动,2~4s 内先沿y 轴正方向做匀减速直线运动,再沿y 轴负方向做初速度为零的匀加速直线运动,此过程加速度大小为a =Δv Δt =62m /s 2=3 m/s 2则质点沿y 轴正方向做匀减速运动的时间t 2=v a =23s则运动后的4s 内沿y 轴方向的位移 y =12×2×⎝⎛⎭⎫2+23m -12×4×43m =0 因此4s 末质点离坐标原点的距离等于沿x 轴方向的位移 由题图甲可知,4s 末质点离坐标原点的距离s =x =8m13.(2018·云南省保山市模拟)如图7所示,一艘轮船正在以4m /s 的速度沿垂直于河岸方向匀速渡河,河中各处水流速度都相同,其大小为v 1=3 m /s ,行驶中,轮船发动机的牵引力与船头朝向的方向相同.某时刻发动机突然熄火,轮船牵引力随之消失,轮船相对于水的速度逐渐减小,但船头方向始终未发生变化.求:图7(1)发动机未熄火时,轮船相对于静水行驶的速度大小.(2)发动机熄火后,轮船相对于河岸速度的最小值.答案(1)5m/s(2)2.4 m/s解析(1)发动机未熄火时,轮船运动速度v与水流速度v1方向垂直,如图所示.故此时轮船相对于静水的速度v2的大小为v2=v2+v12=42+32m/s=5 m/s.(2)熄火前,设v与v2的夹角为θ,则cos θ=vv2=0.8,轮船的牵引力沿v2的方向,水的作用力方向与v2的方向相反,熄火后,牵引力消失,在水的作用力作用下,v2逐渐减小,但其方向不变,当v2与v1的矢量和与v2垂直时,轮船的合速度最小,α=θ,则v min=v1cos α=3×0.8 m/s=2.4 m/s.。
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消防队员要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人.当消防车匀速前进的同时,人沿倾斜的梯子匀加速向上运动,
)
,人的拉力大小为F,则此时(
F阻
船的运动产生了两个效果:一是使滑轮与船间的绳缩短,二是使绳绕滑轮顺时针转动,因此将船的速度按如图所示进行分解,人拉绳行走的速度
错误;绳对船的拉力等于人拉绳的力,即绳的拉力大小为
,选项C正确,D错误.
《奔跑吧兄弟》摄制组来到南京体育学院,小邓同学应邀参加一项转盘投球游戏.如
点放有一个铁桶,小邓站在转盘上的
抛向铁桶,篮球总能落入桶中.设篮球抛出时相对转盘的速度方向与
如图所示,在光滑水平面上有坐标系xOy,质量为1
轴正方向的恒力F1的作用,
5 s末质点恰好通过该平面上的
点,在撤去力F的同时对质点施加一个沿
答案:(1)1.2 N(2)1 s(3)见解析图。