2019版高考物理总复习练习:第9课 曲线运动 运动的合成与分解 含解析
2019年高考物理(人教版)一轮复习知识点同步练习卷运动的合成与分解
运动的合成与分解一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求;9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.关于曲线运动,下列说法正确的是:()A.曲线运动一定是变速运动B.曲线运动一定是匀变速运动C.曲线运动一定是变加速运动D.加速度大小及速度大小都不变的运动一定不是曲线运动【答案】A2.如图所示,一条小河,河宽d=60m,水速v1=3m/s。
甲乙两船在静水中的速度均为v2=5m/s。
两船同时从A点出发,且同时到达对岸,其中甲船恰好垂直到达正对岸的B点,乙船到达对岸的C点,则:()=A.αβB.两船过河时间为12sC.两船航行的合速度大小相同D.BC距离为72m【答案】A3.在2014年的某省抗洪战斗中,一摩托艇要到正对岸抢救物质,关于该摩托艇能否到达正对岸的说法中正确的是:()A. 只要摩托艇向正对岸行驶就能到达正对岸B. 只有摩托艇的速度大于水流速度,摩托艇才能到达正对岸C. 虽然水流有较大的速度,但只要摩托艇向上游某一方向行驶,一定能到达正对岸D. 不论摩托艇怎么行驶,都可能到达正对岸【答案】B4.一只小船渡河,运动轨迹如图所示.水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边;小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,船相对于静水的初速度大小均相同、方向垂直于岸边,且船在渡河过程中船头方向始终不变.由此可以确定:()A.船沿AD轨迹运动时,船相对于静水做匀加速直线运动B.船沿三条不同路径渡河的时间相同C.船沿AB轨迹渡河所用的时间最短D.船沿AC轨迹到达对岸前瞬间的速度最大【答案】D5.质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上,轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车,P与滑轮间的细绳平行于斜面,小车以速率v水平向右做匀速直线运动。
当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时(如图),下列判断正确的是:()A.P的速率为v B.P的速率为vcosθ2C.绳的拉力等于mgsinθl D.绳的拉力小于mgsinθ1【答案】B6.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽150m,流速为4m/s的河流中渡河,则下列说法错误的是:()A. 小船不可能到达正对岸B. 小船渡河时间不少于50 sC. 小船以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200 mD. 小船以最短位移渡河时,位移大小为150 m【答案】D7.质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点,已知其速度逐渐减小,图中能正确表示质点在C点处受力的是:()【答案】C8.如图所示,中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上,通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动,则关于拉力F以及拉力作用点的移动速度v的下列说法正确的是:()A.F不变,v不变B.F增大,v减小C.F增大,v增大D.F增大,v不变【答案】B9.在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从t=0时刻起,由坐标原点O(0,0)开始运动,其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图像如图甲、乙所示,下列说法中正确的是:()A.前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动B.后2 s内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向C.4 s末物体坐标为(4 m,4 m)D.4 s末物体坐标为(6 m,2 m)【答案】AD10.如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力大小恒为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:()A .人拉绳行走的速度为vcosθB .人拉绳行走的速度为v cos θC .船的加速度为F f m -D .船的加速度为cos F f m θ- 【答案】AD11.如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v -t 图象如图乙所示,同时人顶着杆沿水平地面运动的x -t 图象如图丙所示。
曲线运动:曲线运动 运动的合成与分解 训练题——2023届高考物理一轮复习(word版含答案)
曲线运动:曲线运动运动的合成与分解训练题一、选择题1.如图所示,假如在弯道上高速行驶的赛车,突然后轮脱离赛车,关于脱离赛车后的车轮的运动情况,以下说法正确的是( )A.仍然沿着赛车行驶的弯道运动B.沿着与弯道垂直的方向飞出C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道D.上述情况都有可能2.2018珠海航展,我国第五代战机“歼-20”再次闪亮登场。
表演中,战机先水平向右,再沿曲线ab向上(如图),最后沿陡斜线直入云霄。
设飞行路径在同一竖直面内,飞行速率不变。
则沿ab段曲线飞行时,战机( )A.所受合外力大小为零B.所受合外力方向竖直向上C.竖直方向的分速度逐渐增大D.水平方向的分速度不变3.近年来,我国在军事领域取得了很多成就,特别是我国空军军事实力出现了质的飞跃。
如图为直升机在抢救伤员的情景,直升机水平飞行的同时绳索把伤员提升到直升机上,在此过程中绳索始终保持竖直,不计伤员受到的空气阻力,则下列判断正确的是( )A.直升机一定做匀速直线运动B.伤员运动的轨迹一定是一条斜线C.螺旋桨产生动力的方向一定竖直向上D.绳索对伤员的拉力大小始终大于伤员的重力4.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( )A.人拉绳行走的速度为sin v θB.人拉绳行走的速度为cos vθC.船的加速度为F fm - D.船的加速度为cos F fmθ- 5.如图所示,顶角60θ=︒、光滑V 字形轨道AOB 固定在竖直平面内,且AO 竖直。
一水平杆与轨道交于M N 、两点,已知杆自由下落且始终保持水平,经时间t 速度由6 m/s 增大到14 m/s (杆未触地),则在0.5t 时,触点N 沿倾斜轨道运动的速度大小为(不计空气阻力,g 取210m/s )( )A.10 m/sB.17 m/sC.20 m/sD.28 m/s6.如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,以竖直杆为参考系,猴子的v t -图像如图乙所示,同时人顶着杆沿水平地面运动的x t -图像如图丙所示。
专题 曲线运动和运动的合成分解 高一物理 (人教版2019)(解析版)
专题01曲线运动和运动的合成分解一、曲线运动的特点和条件1.下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下一定做直线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.曲线运动一定是变速运动D.物体做圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心【答案】C【解析】AB.物体做直线运动还是曲线运动取决于合外力方向与运动方向的关系,共线则为直线,不共线则为曲线运动,故AB错误;C.曲线运动的速度方向一直在发生变化,所以曲线运动一定是变速运动,故C正确;D.物体做匀速圆周运动时,合外力提供向心力,但在变速圆周运动中,合外力即提供向心力,也给了物体一个切线方向的加速度,故此时合外力不指向圆心,故D错误。
故选C。
2.共享单车曾风靡一时,一同学骑单车在一路段做曲线运动,单车速率逐渐减小。
关于单车在运动过程中经过P点时的速度v和加速度a的方向,下列图中可能正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】速度的方向是曲线的切线方向,加速度的方向要指向轨迹弯曲的内侧,由于单车速率逐渐减小,加速度方向与速度方向成钝角,故选项C 正确,ABD 错误;故选C 。
二、蜡块的运动3.如图所示,竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水和一个用红蜡做成的圆柱体,甲图玻璃管倒置静止时圆柱体能匀速运动。
乙图是玻璃管倒置后水平向右匀速运动,圆柱体运动的速度大小为6cm/s ,与水平方向成θ=30︒,则( )A .玻璃管水平方向运动的速度为6cm/sB .玻璃管水平方向运动的速度为4cm/sC .玻璃管倒置静止时红蜡块竖直向上运动速度为3cm/sD .玻璃管倒置静止时红蜡块竖直向上运动速度为2cm/s【答案】C【解析】AB .圆柱体运动的速度大小为6cm/s ,与水平方向成θ=30︒,玻璃管水平方向运动的速度为cos3033cm/s x v v =︒=故AB 错误;CD .玻璃管倒置静止时红蜡块竖直向上运动速度为sin 303cm/s y v v =︒=故C 正确D 错误。
2025高考物理总复习曲线运动运动的合成与分解
抛体运动 圆周运动
考 情 分 析
试
生活中的抛体运动,自行车、汽车、火车转弯等动力学及临界问题, 生活实践类
题
水流星,体育运动中的圆周运动问题
情
境
小船渡河模型,绳、杆速度分解模型,与斜面或圆弧面有关的平抛运
学习探究类 动,圆周运动的传动问题,圆锥摆模型,水平面内、竖直面内圆周运
动的临界问题,圆周运动中的轻绳、轻杆模型
匀变速曲线运动
考点二 运动的合成与分解
总结提升
两个初速度为零的匀加速直线运动
匀加速直线运动
如果v合与a合共线,为匀变速直 线运动 两个初速度不为零的匀变速直线运动 如果v合与a合不共线,为匀变速 曲线运动
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< 考点三 >
绳(杆)端速度分解模型
考点三 绳(杆)端速度分解模型
例4 (2024·江苏省淮阴中学、姜堰中学等三校联考)质量为m的物体P置
判断正误
1.合运动的速度一定比分运动的速度大。( × ) 2.只要两个分运动为直线运动,合运动一定是直线运动。( × ) 3.曲线运动一定不是匀变速运动。( × )
考点二 运动的合成与分解
例2 (2023·江苏盐城市一模)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目, 如图所示,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 A.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完
将小车的速度v沿绳和垂直于绳方向进行分解,如图所示, 则有vP=vcos θ2, 选项A、B错误; 小车向右运动,θ2减小,v不变, 则vP逐渐增大,说明物体P沿斜面向上做加速运动, 处于超重状态,选项C正确,D错误。
考点三 绳(杆)端速度分解模型
2019版高考物理金榜一轮课时分层作业: 十 4.1曲线运动 运动的合成与分解 含解析
课时分层作业十曲线运动运动的合成与分解(45分钟100分)【基础达标题组】一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。
1~6题为单选题,7~10题为多选题)1.(2018·常德模拟)对质点的运动来讲,以下说法中正确的是( )A.加速度恒定的运动可能是曲线运动B.运动轨迹对任何观察者来说都是不变的C.当质点的加速度逐渐减小时,其速度也一定逐渐减小D.作用在质点上的所有力消失后,质点运动的速度将不断减小【解析】选A。
加速度恒定的运动可能是曲线运动,如平抛运动,A正确;运动轨迹对不同的观察者来说可能不同,如从匀速水平飞行的飞机上落下的物体,相对地面做平抛运动,相对飞机上的观察者做自由落体运动,B错误;当质点的速度方向与加速度方向同向时,即使加速度减小,速度仍增加,C错误;作用于质点上的所有力消失后,质点的速度将不变,D错误。
2.如图所示,在冰球比赛中,冰球以速度v1在水平冰面上向右运动。
运动员沿冰面垂直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( )【解析】选B。
不计冰面摩擦和空气阻力,冰球所受合力为零,冰球沿初始的合速度方向做匀速直线运动,选项B正确。
【加固训练】各种大型的货运站中少不了悬臂式起重机,如图所示,该起重机的悬臂保持不动,可沿悬臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿悬臂水平方向运动。
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图中的 ( )【解析】选D。
由于货物在水平方向做匀速运动,在竖直方向做匀减速运动,故货物所受的合外力竖直向下,由曲线运动的特点:所受的合外力要指向圆弧内侧可知,对应的运动轨迹可能为D。
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小于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【解析】选A。
高三一轮复习 曲线运动 第一讲 曲线运动 运动的合成与分解(含解析)
第一讲曲线运动运动的合成与分解1、曲线运动(1)曲线运动中在某点(或某一时刻)的速度方向是曲线上该点的切线方向.(2)由于曲线运动的速度方向不断变化,所以曲线运动一定是变速运动,一定存在加速度.(3)物体做曲线运动的条件:物体所受合外力(或加速度)的方向与它的速度方向不在同一直线上.①如果这个合外力的大小和方向都是恒定的,即所受的合外力为恒力,物体就做匀变速曲线运动,如平抛运动.②如果这个合外力大小恒定,方向始终与速度方向垂直,物体就做匀速圆周运动.③做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指一方弯曲,即合外力总是指向曲线的内侧.根据曲线运动的轨迹,可以判断出物体所受合外力的大致方向.说明:当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为锐角时,物体做曲线运动的速率将增大,当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为钝角时,物体做曲线运动的速率将减小.2、运动的合成与分解(1)合运动与分运动①合运动是指在具体问题中,物体实际所做的运动②分运动是指沿某一方向具有某一效果的运动.(2)合运动与分运动的特征①等时性:合运动和分运动是同时发生的,所用时间相等.②等效性:合运动跟几个分运动共同叠加的效果相同.③独立性:一个物体同时参与几个分运动,各个分运动独立进行,互不影响.(3)运动的合成与分解的运算法则运动的合成与分解是指描述运动的各物理量,包括位移、速度和加速度的合成与分解,遵循平行四边形定则.重点难点:一、如何确定物体的运动轨迹1、同一直线上的两个分运动(不含速率相等,方向相反的情形)的合成,其合运动一定是直线运动.2、不在同一直线上的两分运动的合成.(1)若两分运动为匀速运动,其合运动一定是匀速运动.(2)若两分运动为初速度为零的匀变速直线运动,其合运动一定是初速度为零的匀变速直线运动.(3)若两分运动中,一个做匀速运动,另一个做匀变速直线运动,其合运动一定是匀变速曲线运动(如平抛运动).(4)若两分运动均为初速度不为零的匀加(减)速直线运动,其合运动不一定是匀加(减)速直线运动,如图甲、图乙所示.图甲情形为匀变速曲线运动;图乙情形为匀变速直线运动(匀减速情形图未画出),此时有2121a a v v =.二、小船渡河问题1、处理方法:船在有一定流速的河中过河时,实际上参与了两个方向的运动,即随水流的运动(水冲船的运动)和船相对水的运动(即在静水中船的运动),船的实际运动是这两种运动的合运动.2、对船过河的分析与讨论.设河宽为d ,船在静水中速度为v 船,水的流速为v 水. (1)船过河的最短时间 小船过河时间为t =θsin 1船v dv d =; 当θ=90°时,即船头与河岸垂直时,过河时间最短t min =船v d;到达对岸时船沿水流方向的位移x =v 水t min =船水v v d . (2)船过河的最短位移 ①v 船>v 水如上图所示,设船头斜指向上游,与河岸夹角为θ.当船的合速度垂直于河岸时,此情形下过河位移最短,且最短位移为河宽d .此时有v 船cos θ=v 水,即θ=arccos船水v v . ②v 船<v 水如图所示,无论船向哪一个方向开,船不可能垂直于河岸过河.设船头与河岸成θ角,合速度v 合与河岸成α角.可以看出:α角越大,船漂下的距离x 越短,那么,在什么条件下α角最大呢?以v 水的矢尖为圆心,v 船为半径画圆,当v 合与圆相切时,α角最大,根据cos θ=水船v v ,船头与河岸的夹角应为θ=arccos 水船v v,船沿河漂下的最短距离为x min =(船水v v -cos θ)θsin 船v d.此情形下船过河的最短位移x =d v v d 船水=θ cos .三、如何分解用绳(或杆)连接物体的速度1、速度分解的一个基本原则就是按实际效果进行分解. (1)先虚拟合运动(即实际运动)的一个位移,(2)看看这个位移产生了什么效果,从中找到两个分速度的方向,(3)最后利用平行四边形画出合速度和分速度的关系图,由几何关系得出它们的关系. 2、杆和绳的速度分解原则(1)把物体的实际速度分解为垂直于绳(或杆)和平行于绳(或杆)的两个分量 (2)根据沿绳(杆)方向的分速度大小相同求解.【例1】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解析:质点做匀变速曲线运动,合力的大小方向均不变,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:A【练习1】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小于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解析:质点做匀变速曲线运动,所以加速度不变,C 项错误;由于在D 点速度方向与加速度方向垂直,则在A 、B 、C 点时速度方向与加速度方向的夹角为钝角,所以质点由A 到B 到C 到D 速率减小,所以C 点速率比D 点的大,A 项正确,B 项错误;质点由A 到E的过程中,加速度方向与速度方向的夹角一直减小,D 项错误。
高考物理曲线运动解题技巧及练习题(含答案)含解析
高考物理曲线运动解题技巧及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试曲线运动1.如图所示,固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道,轨道半径R =0.6m,平台上静止放置着两个滑块A 、B ,m A =0.1kg,m B =0.2kg,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上.小车质量为M =0.3kg,车面与平台的台面等高,小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q 点,小车的上表面左端点P 与Q 点之间是粗糙的,PQ 间距离为L 滑块B 与PQ 之间的动摩擦因数为μ=0.2,Q 点右侧表面是光滑的.点燃炸药后,A 、B 分离瞬间A 滑块获得向左的速度v A =6m/s,而滑块B 则冲向小车.两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,且g=10m/s 2.求:(1)滑块A 在半圆轨道最高点对轨道的压力;(2)若L =0.8m,滑块B 滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能;(3)要使滑块B 既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则小车上PQ 之间的距离L 应在什么范围内【答案】(1)1N ,方向竖直向上(2)0.22P E J =(3)0.675m <L <1.35m 【解析】 【详解】(1)A 从轨道最低点到轨道最高点由机械能守恒定律得:2211222A A A A m v m v m g R -=⨯ 在最高点由牛顿第二定律:2A N A v m g F m R+=滑块在半圆轨道最高点受到的压力为:F N =1N由牛顿第三定律得:滑块对轨道的压力大小为1N ,方向向上 (2)爆炸过程由动量守恒定律:A AB B m v m v =解得:v B =3m/s滑块B 冲上小车后将弹簧压缩到最短时,弹簧具有最大弹性势能,由动量守恒定律可知:)B B B m v m M v =+共(由能量关系:2211()-22P B B B B E m v m M v m gL μ=-+共解得E P =0.22J(3)滑块最终没有离开小车,滑块和小车具有共同的末速度,设为u ,滑块与小车组成的系统动量守恒,有:)B B B m v m M v =+(若小车PQ 之间的距离L 足够大,则滑块还没与弹簧接触就已经与小车相对静止, 设滑块恰好滑到Q 点,由能量守恒定律得:22111()22B B B B m gL m v m M v μ=-+联立解得:L 1=1.35m若小车PQ 之间的距离L 不是很大,则滑块必然挤压弹簧,由于Q 点右侧是光滑的,滑块必然被弹回到PQ 之间,设滑块恰好回到小车的左端P 点处,由能量守恒定律得:222112()22B B B B m gL m v m M v μ=-+ 联立解得:L 2=0.675m综上所述,要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有离开小车,PQ 之间的距离L 应满足的范围是0.675m <L <1.35m2.水平面上有一竖直放置长H =1.3m 的杆PO ,一长L =0.9m 的轻细绳两端系在杆上P 、Q 两点,PQ 间距离为d =0.3m ,一质量为m =1.0kg 的小环套在绳上。
高三物理总复习 曲线运动、运动的合成和分解 习题及答案解析
物理总复习:曲线运动、运动的合成和分解一、选择题1、(2017 广陵区校级学业考试)关于物体做曲线运动的条件,以下说法中正确的是()A.物体在恒力作用下,不可能做曲线运动B.物体在受到与速度不在同一直线上合外力的作用下,一定做曲线运动C.物体在变力作用下,一定做曲线运动D.物体在变力作用下,不可能做匀速圆周运动2、(2016 广西模拟)下列说法正确的是()A. 物体的运动状态改变,它一定在做曲线运动B. 物体做曲线运动,它的运动状态一定改变C. 物体做曲线运动时,它的加速度方向和速度方向一定相同D. 物体做曲线运动时,它的加速度方向一定不变3、(2017 红桥区模拟)一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用,由静止开始运动,若运动中保持两个力的方向不变,但F1突然增大△F,则质点此后()A.一定做匀变速曲线运动B.可能做匀速直线运动C.可能做变加速曲线运动D.一定做匀变速直线运动4、关于物体做曲线运动的条件()A、初速度不为零的质点,受到与初速度的方向不在一条直线上的外力作用B、质点受到合外力作用C、质点在恒力作用下,不可能做曲线运动D、质点受到的外力与加速度有一夹角5、关于两个运动的合成,下列说法中正确的是()A、两个直线运动的合运动一定是直线运动B、互成角度的两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动是直线运动C、互成角度的匀速直线运动的合运动一定是直线运动D、两个分运动时间一定与合运动时间相同6、下列说法中,错误的是()A、速度的方向总是沿着物体运动轨迹的切线方向B、各种曲线运动都是变速运动C、做曲线运动的物体,其加速度不可能为零D、做曲线运动的物体,加速度的方向与速度方向总在一条直线上7、如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A的受力情况是()A .绳的拉力大于A 的重力B .绳的拉力等于A 的重力C .绳的拉力小于A 的重力D .拉力先大于A 的重力,后变为小于A 的重力8、2008年除夕夜,中国国家足球队客场挑战伊拉克队。
高考总复习曲线运动运动的合成与分解课件
运动的合成涉及到矢量的加法 、减法和数乘等运算规则,需 要掌握矢量运算的基本法则。
运动的分解
运动的分解是指将一个完整的运动分 解为若干个分运动的组合。
运动的分解可以用于解决各种实际问 题,如斜抛运动的研究、单摆运动的 分析等。
运动的分解需要遵循平行四边形定则 ,即合运动的矢量可以分解为若干个 分运动的矢量。
运动的分解涉及到矢量的加法、减法 和数乘等运算规则,需要掌握矢量运 算的基本法则。
03 曲线运动的合成与分解实 例
平抛运动
总结词
平抛运动是初速度为水平方向的匀加速直线运动和自由落体运动的合运动,其 轨迹为抛物线。
详细描述
平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。水 平方向上,物体做匀速直线运动,速度大小等于初速度;竖直方向上,物体做 自由落体运动,加速度为重力加速度。
高考总复习曲线运动运动的合成与 分解课件
contents
目录
• 曲线运动的基本概念 • 运动的合成与分解 • 曲线运动的合成与分解实例 • 曲线运动中的物理量关系 • 曲线运动中的动力学问题 • 高考中的曲线运动考点解析
01 曲线运动的基本概念
定义与特性
定义
曲线运动是指物体运动轨迹为曲 线的运动。
05 曲线运动中的动力学问题
牛顿第二定律的应用
牛顿第二定律是动力学的基础 ,是解决曲线运动问题的关键 。
通过分析物体的受力情况,利 用牛顿第二定律求出加速度, 进而分析物体的运动规律。
重点掌握各种力(重力、弹力 、摩擦力)的合成与分解方法 。
向心力公式及其应用
向心力公式是描述做曲线运动的物体 受到的向心力大小和方向的工具。
特性
曲线运动的速度方向时刻改变, 加速度方向与速度方向不共线。
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。
高考物理总复习 第4单元 曲线运动万有引力与航天 作业手册(9)运动的合成与分解
课时作业(九) 第9讲运动的合成与分解时间 / 40分钟基础巩固1.[2017·芜湖三市联考]内壁光滑的牛顿管被抽成真空,现让牛顿管竖直倒立,如图K9-1所示,同时水平向右匀速移动,则管中羽毛的运动轨迹可能是图K9-2中的()图K9-1图K9-22.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目.如图K9-3所示,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K9-3A.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,运动员着地时的竖直速度越大,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3.[2017·天津河西月考]如图K9-4所示,A、B是两个游泳运动员,他们隔着水流湍急的河流站在岸边,A在上游的位置,且A的游泳技术比B好.现在两个人同时下水游泳,要求两个人尽快在河中相遇,则下列方式中比较好的是()图K9-4A.A、B均向对方游(即沿图中虚线方向)而不考虑水流作用B.B沿图中虚线向A游,A沿图中虚线偏上方向游C.A沿图中虚线向B游,B沿图中虚线偏上方向游D.A、B均沿图中虚线偏上方向游,A比B更偏上一些4.[2017·山东淄博二模]质量为2 kg的质点在xOy平面上运动(x方向和y方向相互垂直),x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像分别如图K9-5所示,则质点()图K9-5A.初速度为4 m/sB.所受合外力为4 NC.做匀变速直线运动D.初速度的方向与合外力的方向垂直5.在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行,在横杆前起跳并越过杆,从而使运动员与滑板分别从杆的上、下方通过,如图K9-6所示.假设运动员和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计,运动员能顺利完成该动作,最终仍落在滑板上原来的位置.要使这个表演成功,运动员除了跳起的高度足够外,在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该()图K9-6A.竖直向下B.竖直向上C.向下适当偏后D.向下适当偏前6.如图K9-7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K9-7A.水平向左,大小为vB.竖直向上,大小为v tan θC.沿A杆斜向上,大小为D.沿A杆斜向上,大小为v cos θ7.[2017·湖南衡阳联考]如图K9-8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.现汽车分别由静止开始以a1、a2两个不同加速度匀加速启动,以加速度a1启动后t1时刻,乘客看到雨滴从B处离开车窗,以加速度a2启动后t2时刻,乘客看到雨滴从F处离开车窗.若F为AB 中点,则t1∶t2为()图K9-8A.2∶1B.1∶C.1∶D.1∶(-1)技能提升8.(多选)一物体在光滑的水平桌面上运动,在相互垂直的x方向和y方向上的分运动的速度随时间变化的规律如图K9-9所示.关于物体的运动,下列说法中正确的是()图K9-9A.物体做匀变速曲线运动B.物体做变加速直线运动C.物体运动的初速度大小是5 m/sD.物体运动的加速度大小是5 m/s29.船在静水中的速度与时间的关系如图K9-10甲所示,河水的流速随离一侧河岸的距离的变化关系如图乙所示.若该船以最短时间成功渡河,则下列说法错误的是 ()图K9-10A.船在河水中的最大速度是5 m/sB.船渡河的时间是150 sC.船在行驶过程中,船头必须始终与河岸垂直D.船渡河的位移是×102 m10.小船在200 m宽的河中横渡,水流速度为2 m/s,船在静水中的速度是4 m/s,则:(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?历时多久?挑战自我11.如图K9-11所示,水平光滑长杆上套有一物块Q,跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的细线一端连接Q,另一端悬挂一物块P.设细线的左边部分与水平方向的夹角为θ,初始时θ很小.现将P、Q由静止同时释放,关于P、Q以后的运动,下列说法正确的是()图K9-11A.当θ=60°时,P、Q的速度之比是∶2B.当θ=90°时,Q的速度最大C.当θ=90°时,Q的速度为零D.在θ向90°增大的过程中,Q受的合力一直增大12.如图K9-12所示,两条位于同一竖直平面内的水平轨道相距为h,轨道上有两个物体A和B(均可视为质点),它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接,物体A在下面的轨道上以速度v 匀速运动.在绳子BO段与轨道成30°角的瞬间,BO段中点处有一与绳子相对静止的小水滴P和绳子分离.已知绳子BO段长度远大于滑轮直径,重力加速度为g,求:(1)小水滴P脱离绳子时的速度大小;(2)小水滴P脱离绳子后落到下面轨道上所需要的时间.图K9-12课时作业(九)1.C[解析] 羽毛在水平方向做匀速运动,在竖直方向做自由落体运动,加速度方向向下,根据合力方向指向轨迹曲线的凹侧可知,羽毛的运动轨迹可能是C.2.C[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,选项A错误,选项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,选项B、D错误.3.A[解析] 游泳运动员在河里游泳时同时参与两种运动,一是被水冲向下游,二是沿自己划行方向的运动.游泳时划行的方向是人相对于水的方向.选水为参考系,则A、B两运动员的运动都只是沿划行方向的运动,由于两点之间线段最短,所以A、B均向对方游(即沿图中虚线方向)时所用时间最短,选项A正确.4.B[解析] 由图像可知,质点沿x方向的初速度大小v x=4 m/s,沿y方向的初速度大小v y=3 m/s,则质点的初速度大小v0==5 m/s,故A错误;质点沿x方向的加速度a=2 m/s2,沿y方向做匀速直线运动,则所受合外力F合=ma=4 N,故B正确;质点的合外力沿x方向,恒定不变,而初速度方向既不沿x方向,也不沿y方向,所以质点初速度的方向与合外力方向不垂直,做匀变速曲线运动,故C、D错误.5.A[解析] 由于运动员最终仍落在滑板上原来的位置,所以运动员和滑板在水平方向上的运动不变,双脚对滑板作用力的合力只能沿竖直方向,由题意可以判断选项A正确.6.C[解析] 两杆的交点P参与了两个分运动,如图所示,即水平向左的速度大小为v的匀速直线运动和沿B杆竖直向上的匀速直线运动,交点P的实际运动方向沿A杆斜向上,速度大小为v P=,选项C正确.7.A[解析] 由题意可知,在乘客看来,雨滴在竖直方向上做匀速直线运动,在水平方向上做匀加速直线运动,因分运动与合运动具有等时性,故t1∶t2==2∶1.8.AC[解析] 根据运动的合成与分解得,物体运动的初速度大小为v0==5 m/s,选项C正确.由图像知,物体的加速度大小为a=2 m/s2,选项D错误.由于初速度的方向与加速度的方向不共线,所以物体做匀变速曲线运动,选项A正确,B错误.9.B[解析] 该船以最短时间成功渡河,则船头(船在静水中速度)应与河岸垂直,渡河时间最短为t= s=100 s,选项B错误,C正确;由图乙可知,水流的最大速度为4 m/s,根据速度的合成可知,船在河水中的最大速度是5 m/s,选项A正确;在这段时间内,船沿水流方向的位移x=m=200 m,根据运动的合成可知,船渡河的位移为×102 m,选项D正确.10.(1)50 s后正对岸下游100 m处(2)航向与上游河岸成60°角57.7 s[解析] (1)小船渡河时间等于垂直于河岸的分运动所用的时间,故t= s=50 s沿水流方向的位移x水=v水t=2×50 m=100 m即在正对岸下游100 m处靠岸.(2)要使小船垂直河岸过河,合速度应垂直于河岸,如图所示,则cos θ=解得θ=60°即航向与上游河岸成60°角,渡河时间为t'= s≈57.7 s.11.B[解析] P、Q用同一根细线连接,则Q沿细线方向的速度与P的速度相等,当θ=60°时,有v Q cos 60°=v P,可得,故A错误;Q在竖直线OP左侧时,受的合力向右,做加速运动,Q在竖直线OP右侧时,受的合力向左,做减速运动,所以Q到达O点正下方时,速度最大,即当θ=90°时,Q的速度最大,故B正确,C错误;在θ向90°增大的过程中,Q受的合力逐渐减小,当θ=90°时,Q的速度最大,加速度为零,合力最小,故D错误.12.(1)v (2)[解析] (1)先将B的速度分解,如图所示,则有v2=vv1=v tan 30°此时绳子BO段一方面向O点以速度v收缩,另一方面绕O点逆时针旋转,其角速度为ω=于是小水滴P既有沿绳子斜向下的速度v,又有垂直于绳子斜向上的转动线速度v',且v'=v,故小水滴P的速度应为v P=v.(2)小水滴P沿绳子斜向下的速度v的竖直分量为,垂直于绳子斜向上的转动线速度v'的竖直分量为,所以小水滴在竖直方向上做初速度为的竖直下抛运动,则有gt2即2gt2+vt-2h=0解得t=.。
2019年高考物理一轮复习精品资料专题4.1 曲线运动 运动的合成与分解(教学案) 含解析
2019年高考物理一轮复习精品资料1.掌握曲线运动的概念、特点及条件.2.掌握运动的合成与分解法则.一、物体做曲线运动的条件及轨迹1.曲线运动(1)速度的方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.(2)运动的性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动.(3)曲线运动的条件:物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上.2.合外力方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合外力方向指向轨迹的“凹”侧.3.速率变化情况判断(1)当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率增大;(2)当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率减小;(3)当合外力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变.二、运动的合成及运动性质分析1.遵循的法则:位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则.2.合运动与分运动的关系(1)等时性合运动和分运动经历的时间相等,即同时开始、同时进行、同时停止.(2)独立性一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其他运动的影响.(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.3.合运动的性质判断⎩⎨⎧加速度或合外力⎩⎪⎨⎪⎧变化:非匀变速运动不变:匀变速运动加速度或合外力方向与速度方向⎩⎪⎨⎪⎧共线:直线运动不共线:曲线运动4.两个直线运动的合运动性质的判断标准:看合初速度方向与合加速度方向是否共线.两个互成角度的分运动 合运动的性质 两个匀速直线运动 匀速直线运动 一个匀速直线运动、 一个匀变速直线运动 匀变速曲线运动两个初速度为零的 匀加速直线运动 匀加速直线运动两个初速度不为零 的匀变速直线运动如果v 合与a 合共线,为匀变速直线运动 如果v 合与a 合不共线,为匀变速曲线运动三、小船渡河(1)船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动.(2)三种速度:v 1(船在静水中的速度)、v 2(水流速度)、v (船的实际速度). (3)三种情景①过河时间最短:船头正对河岸时,渡河时间最短,t 短=dv 1(d 为河宽).②过河路径最短(v 2<v 1时):合速度垂直于河岸时,航程最短,s 短=d .船头指向上游与河岸夹角为α,cos α=v 2v 1. ③过河路径最短(v 2>v 1时):合速度图5不可能垂直于河岸,无法垂直渡河.确定方法如下:如图5所示,以v 2矢量末端为圆心,以v 1矢量的大小为半径画弧,从v 2矢量的始端向圆弧作切线,则合速度沿此切线方向航程最短.由图可知:cos α=v 1v 2,最短航程:s 短=dcos α=v 2v 1d .四、绳(杆)端速度分解模型1.模型特点沿绳(或杆)方向的速度分量大小相等. 2.思路与方法合运动→绳拉物体的实际运动速度v分运动→⎩⎪⎨⎪⎧其一:沿绳或杆的速度v 1其二:与绳或杆垂直的分速度v 2方法:v 1与v 2的合成遵循平行四边形定则. 3.解题的原则:把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解.常见的模型如图8所示.图8高频考点一 曲线运动例1.(多选)关于物体做曲线运动的条件,下列说法中正确的是( ) A .物体受变力作用才可能做曲线运动 B .物体受恒力作用也可能做曲线运动 C .物体所受合力为零时不可能做曲线运动 D .物体只要受到合外力作用就一定做曲线运动解析: 物体做曲线运动的条件是合外力不为零且与速度不共线,与合外力是变力还是恒力无关,选项A 错误,B 正确;若物体所受合外力为零,则物体静止或做匀速直线运动,选项C 正确;物体做匀变速直线运动时,也是受到合外力作用,选项D 错误。
新高考物理考试易错题易错点07曲线运动运动的合成与分解附答案
易错点07 曲线运动运动的合成与分解易错总结1.只要合外力与物体速度方向不在同一直线上,物体就将做曲线运动,与所受力是否为恒力无关。
(平抛运动,竖直平面的圆周运动)例如:(1)平抛运动物体所受合力为恒力,仍做曲线运动。
(2)卫星绕地球飞行为曲线运动。
2.做曲线运动的物体速度方向沿该点所在的轨迹的切线,而合外力指向轨迹内侧(凹侧)。
3.合运动是指物体相对参考系的实际运动,不一定是人感觉到的运动。
4.两个直线运动的合运动不一定是直线运动,如平地运动;两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动;两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动。
(外力与速度不在一条线即为曲线运动)5.运动的合成与分解实际上就是描述运动的物理量的合成与分解,即速度、位移、加速度的合成与分解。
6.运动的分解并不是把运动过程分开,物体先参与一个运动,然后再参与另一运动,而只是为了研究的方便,从两个方向上分析物体的运动,两个分运动间具有等时性,不存在先后关系。
解题方法一、曲线运动1.物体做曲线运动的条件(1)动力学条件:合力方向与物体的速度方向不在同一直线上.(2)运动学条件:加速度方向与物体的速度方向不在同一直线上.2.物体运动性质的判断(1)直线或曲线的判断看合力方向(或加速度的方向)和速度方向是否在同一直线上.(2)匀变速或非匀变速的判断合力为恒力,物体做匀变速运动;合力为变力,物体做非匀变速运动.(3)变速运动的几种类型二、运动的合成与分解 1.合运动与分运动的四个特性2.(1)分析两个互成角度的直线运动的合运动的性质时,应先求出合运动的合初速度v 和合加速度a ,然后进行判断.○1是否为匀变速的判断: 加速度或合力⎩⎪⎨⎪⎧变化:变加速运动不变:匀变速运动○2曲、直判断: 加速度或合力与速度方向⎩⎪⎨⎪⎧共线:直线运动不共线:曲线运动(2)两个互成角度的直线运动的合运动轨迹的判断: 轨迹在合初速度v 0与合加速度a 之间,且向加速度一侧弯曲.【易错跟踪训练】易错类型1:对物理概念理解不透彻1.(2022·全国高三专题练习)关于曲线运动,下列叙述不正确的是( ) A .做曲线运动的物体一定是变速运动 B .做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零C .如果物体不受外力,由于惯性而持续的运动不可能是曲线运动D .因曲线运动的速度在不断变化,所以不可能是匀变速运动 【答案】D 【详解】AD .做曲线运动的物体,方向时刻在改变,则一定是变速运动,可能是匀变速运动。
2019版高考物理总复习课件第9课 曲线运动 运动的合成与分解
三组题讲透
No 第9课
第(2)题
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第(6)题
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2020/1/23
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专题4.1 曲线运动 运动的合成与分解-2019高考物理一轮复习考点大通关(原卷版)
考点精讲一、曲线运动1.速度的方向质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.2.运动的性质做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动.3.曲线运动的条件二、运动的合成与分解1.基本概念(1)运动的合成:已知分运动求合运动.(2)运动的分解:已知合运动求分运动.2.分解原则根据运动的实际效果分解,也可采用正交分解.3.合运动与分运动的关系(1)等时性各个分运动与合运动总是同时开始,同时结束,经历时间相等(不同时的运动不能合成).(2)等效性各分运动叠加起来与合运动有相同的效果.(3)独立性一个物体同时参与几个运动,其中的任何一个都会保持其运动性质不变,并不会受其他分运动的干扰.虽然各分运动互相独立,但是它们共同决定合运动的性质和轨迹.4.遵循的规律位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则.(1)如果各分运动在同一直线上,需选取正方向,与正方向同向的量取“+”号,与正方向反向的量取“-”号,从而将矢量运算简化为代数运算.(2)两分运动不在同一直线上时,按照平行四边形定则进行合成.如图所示.(3)两个分运动垂直时的合成满足:a合=a2x+a2yx合=x2+y2v合=v2x+v2y考点精练题组1 曲线运动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上该点的切线方向2.(多选)一个质点在恒力F的作用下,由O点运动到A点的轨迹如图所示,在A点时的速度方向与x 轴平行,则恒力F的方向可能沿图示中的()A.F1的方向B.F2的方向C.F3的方向D.F4的方向3.一质点做曲线运动,在运动的某一位置,它的速度方向、加速度方向、以及所受的合外力的方向的关系是()A.速度、加速度、合外力的方向有可能都不同B.加速度方向与合外力的方向一定相同C.加速度方向与速度方向一定相同D.速度方向与合外力方向可能相同,也可能不同4.如图,这是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图.已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直,则下列说法中正确的是()A.C点的速率小于B点的速率B.A点的加速度比C点的加速度大C.C点的速率大于B点的速率D.从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小,速率是先减小后增大5.如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹.质点从M点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与由P点运动到N点的时间相等.下列说法中正确的是()A.质点从M到N过程中速度大小保持不变B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同D.质点在M、N间的运动不是匀变速运动题组2 运动的合成与分解1.对于两个分运动的合运动,下列说法正确的是()A.合运动的速度大于两个分运动的速度B.合运动的速度一定大于某一个分运动的速度C.合运动的方向就是物体实际运动的方向D.由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小2.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升飞机由静止跳下后,在下落过程中不免会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是()A.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有关D.运动员着地速度与风力无关3.某研究性学习小组进行了实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。
2019年高考物理总复习练习:第9课曲线运动运动的合成与分解Word版含解析
最新中小学教学设计、试题、试卷第 9 课曲线运动运动的合成与分解1.曲线运动的条件a.依据F合与v能否共线判断物体的运动状况(1)(2017红桥区模拟, 6 分 )一个质点遇到两个互成锐角的力F1和F2的作用,由静止开始运动,若运动中保持两个力的方向不变,但 F 1忽然增大F,则质点今后()A .必定做匀变速曲线运动B.可能做匀速直线运动C.可能做变加快曲线运动D.必定做匀变速直线运动答案:A分析:质点本来是静止的,在 F 1、F2的协力的作用下开始运动,此时质点沿F1、 F 2的协力F 合1方向做直线运动,运动一段时间以后,物体拥有速度,而此时将F1忽然增大为F1+ F ,F1+ F 、F 2它们的协力发生变化,变成 F 合2,即 F1改变以后,协力的大小、方向都发生了改变,如下图。
本来质点沿 F 合1方向做直线运动,协力变成 F 合2后,不再和速度的方向在同一条直线上,因此今后质点将做曲线运动,因为F1+ F 、 F 2都是恒力,改变以后它们的协力仍是恒力 F 合2,质点的加快度为定值,因此在相等的时间里速度的增量必定相等,故质点是在做匀变速曲线运动,故B项、C项、D项均错误, A 项正确。
b.依据 F 合指向物体运动轨迹凹侧判断协力的方向(2)(2018改编, 6 分 )一质点在恒定协力作用下沿曲线abc 从a 运动到c,已知质点的速率是(虚线是曲线在 b 点递减的。
对于在 b 点时质点所受协力的方向,以下图示中可能正确的选项是的切线)()答案: C分析:质点做曲线运动,协力与速度方向不在同向来线上,应指向轨迹曲折的凹侧,不行能沿轨迹的切线方向,故 A 项错误。
B 项图中协力方向指向轨迹的凹侧,可是与速度方向成锐角,质点的速率增大,与题意不符,故 B 项错误。
C 项图中协力方向指向轨迹的凹侧,并且与速度方向成钝角,质点的速率减小,切合题意,故 C 项正确。
D 项图中协力方向指向轨迹的外侧,质点的轨迹应向上曲折,不行能沿如图的轨迹运动,故 D 项错误。
最新2019高考物理 :总复习 :考查点6 曲线运动、运动的合成与分解练习.doc
考查点6曲线运动、运动的合成与分解考点突破1.物体做曲线运动时,一定变化的物理量是()A.速率B.速度C.加速度D.合外力2.关于做曲线运动的物体所受的合力,下列说法正确的是()A.一定是恒力B.一定是变力C.合力方向与速度方向不在同一直线上D.合力方向与速度方向在同一直线上3.下列说法正确的是()A.合运动和分运动互相影响,不能独立进行B.合运动的时间一定比分运动的时间长C.合运动和分运动具有等时性,即同时开始,同时结束D.合运动的位移大小等于两个分运动位移大小之和4.(2016·苏州模拟)已知河水自西向东流动,流速的大小为v1,小船在静水中的速度的大小为v2,且v2>v1,渡河时船头始终垂直河岸,用虚线表示小船过河的路径,则下图中小船过河路径可能正确的是()第4题图A B C D5.(2016·南通模拟)如图所示,跳伞运动员以4m/s 的速度沿竖直方向匀速下降,下降一段距离后刮起了水平方向的风,最终运动员以5m/s的速度匀速运动,则此时风速大小是()第5题图A.1m/sB.3m/sC.5m/sD.41m/s6.飞机在离地面某一高度的空中水平匀速飞行,每隔相等时间从飞机上落下一只小球,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.小球在空中排成一条竖直线,落地点是等间距的B.小球在空中排成一条竖直线,而且是等间距的C.小球在空中排成一条抛物线,落地点是等间距的D.小球在空中排成一条抛物线,它们的水平距离是等间距的7.红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升,速度为v.若在红蜡块从A点开始匀速上升的同时,玻璃管从AB 位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动,加速度大小为a,则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的()第7题图A.直线P B.曲线QC.曲线R D.无法确定8.(2016·无锡模拟)如图所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中匀速上浮.在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管以速度v水平向右匀速运动.红蜡块由管口上升到顶端,所需时间为t,相对地面通过的路程为L,则下列说法正确的是()第8题图A.v增大时,t增大B.v增大时,t减小C.v增大时,L增大D.v增大时,L减小9.一轮船的船头指向始终垂直于河岸的方向,并以一定的速度向对岸行驶,水匀速流动,则关于轮船通过的路程、渡河经历的时间与水流速度的关系,下列说法正确的是()A.水流速度越大,路程越长,时间越长B.水流速度越大,路程越短,时间越短C.渡河时间与水流速度无关D.路程和时间都与水流速度无关10.若小船在静水中运动的最大速度为4m/s,则它在水流速度为3m/s的河中航行时,相对于河岸的最大速度为()A.1m/sB.4m/sC.5m/sD.7m/s11.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12.(2017·扬州模拟)船在静水中的航速为v1,水流的速度为v2,为使船行驶到河正对岸的码头,则v1、v2的方向应为()A B C D志在夺A1.河宽d=200m,水流速度v1=3m/s,船在静水中的速度v2=5m/s.问:(1)欲使船渡河时间最短,船应怎样渡河?最短时间是多少?船经过的位移多大?(2)欲使船航行距离最短,船应怎样渡河?渡河时间是多少?2.某物体运动中沿x、y互相垂直方向的分运动的速度图象如图所示,求:第2题图(1)经过多长时间速度大小为50m/s?(2)此时速度方向如何?。
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第9课曲线运动运动的合成与分解
1.曲线运动的条件
a.根据F合与v是否共线判断物体的运动情况
(1)(2017红桥区模拟,6分)一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用,由静止开始运动,若运动中保持两个力的方向不变,但F1突然增大ΔF,则质点此后() A.一定做匀变速曲线运动
B.可能做匀速直线运动
C.可能做变加速曲线运动
D.一定做匀变速直线运动
答案:A
解析:质点原来是静止的,在F1、F2的合力的作用下开始运动,此时质点沿F1、F2的合力F合1方向做直线运动,运动一段时间之后,物体具有速度,而此时将F1突然增大为F1+ΔF,F1+ΔF、F2它们的合力发生变化,变为F合2,即F1改变之后,合力的大小、方向都发生了改变,如图所示。
原来质点沿F合1方向做直线运动,合力变为F合2后,不再和速度的方向在同一条直线上,所以此后质点将做曲线运动,由于F1+ΔF、F2都是恒力,改变之后它们的合力还是恒力F合2,质点的加速度为定值,所以在相等的时间里速度的增量一定相等,故质点是在做匀变速曲线运动,故B项、C项、D项均错误,A项正确。
b.根据F合指向物体运动轨迹凹侧判断合力的方向
(2)(2018改编,6分)一质点在恒定合力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的。
关于在b点时质点所受合力的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()
答案:C
解析:质点做曲线运动,合力与速度方向不在同一直线上,应指向轨迹弯曲的凹侧,不可能沿轨迹的切线方向,故A项错误。
B项图中合力方向指向轨迹的凹侧,但是与速度方向成锐角,质点的速率增大,与题意不符,故B项错误。
C项图中合力方向指向轨迹的凹侧,而且与速度方向成钝角,质点的速率减小,符合题意,故C项正确。
D项图中合力方向指向轨迹的外侧,质点的轨迹应向上弯曲,不可能沿如图的轨迹运动,故D项错误。
2.运动的合成与分解的应用
a.利用平行四边形定则分解速度时的操作方法
(3)(2015全国Ⅱ,6分)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。
已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103 m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103 m/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,1.9×103 m/s B.东偏南方向,1.9×103 m/s
C.西偏北方向,2.7×103 m/s D.东偏南方向,2.7×103 m/s
答案:B
解析:由题设条件可知合速度为同步卫星的线速度,为v=3.1×103 m/s;一个分速度为卫星在转移轨道上的速度,为v1=1.55×103 m/s。
合速度与该分速度的夹角为30°,根据平行四边形定则,另一个分速度v2如图所示。
该分速度的方向为东偏南方向,根据余弦定理,大小为v2=v2+v21-2vv1cos 30°=1.9×103 m/s,故A项、C项、D项均错误,B项正确。
b.分运动具有独立性
(4)(经典题,6分)降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,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
答案:D
解析:降落伞参加了竖直方向的分运动和水平方向的分运动,水平分运动对竖直分运动无影响,故风速变大时,下落的时间不变,故A项、B项均错误。
两分速度方向垂直,由速度合成知v=v2x+v2y,水平风速v x越大,则降落伞落地时速度v越大,故C项错误,D项正确。
c.利用运动的合成与分解的思想研究曲线运动
(5)(2018改编,6分)风洞是研究空气动力学的实验设备。
如图所示,将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.2 m处,杆上套一质量m=3 kg,可沿杆滑动的小球。
将小球所受的风力调节为F=15 N,方向水平向左。
小球以速度v0=8 m/s向右离开杆端,假设小球所受风力不变,取g=10 m/s2。
求小球落地时的位移。
答案:33.28 m(6分)
解析:小球在竖直方向做自由落体运动,竖直方向的位移H =3.2 m
运动时间为t =2H g
=0.8 s(2分) 小球在水平方向做匀减速运动,加速度a =F m
=5 m/s 2(2分) 水平位移x =v 0t -12
at 2=4.8 m(1分) 合位移s =x 2+H 2=33.28 m(1分)
3.运动的合成与分解的特例
a .渡河模型
(6)(2014四川理综,6分)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.k v k 2-1 B.v 1-k 2 C.k v 1-k 2 D.v k 2-1
答案:B
解析:设小船在静水中的速度大小为v 1。
去程时船头指向始终与河岸垂直,如图(a)所示,
则有t 去=d v 1。
当回程时行驶路线与河岸垂直,如图(b)所示,则有t 回=d v 合
,根据几何关系可知v 合=v 21-v 2,t 回=d v 21
-v 2。
由于去程与回程所用时间的比值为k ,则t 去t 回=k ,解得v 1=v
1-k 2,故A 项、C 项、D 项均错误,B 项正确。
b .“关联”速度问题
(7)(经典题,6分)如图所示,开始时A 、B 间的细绳呈水平状态,现由计算机控制物体A 的运动,使其恰好以速度v 0沿竖直杆匀速下滑,经细绳通过定滑轮拉动物体B 在水平面上运动(B 始终未与滑轮相碰),则下列v -t 图像中,最接近物体B 的运动情况的是( )
答案:A
解析:将与物体A相连的绳端速度v0分解为沿绳伸长方向的速度v1和垂直于绳方向的速度v2,则物体B的速度v B=v1=v0sin θ,在t=0时刻θ=0°,v B=0,故C项错误。
之后随θ增大,sin θ增大,B的速度增大,但开始时sin__θ变化快,速度增加得快,图线的斜率大,随θ增大,速度增加得慢,若绳和杆足够长,则物体B的速度趋近于A的速度,故A项正确。