高考物理复习运动的合成与分解专题训练(有答案)
专题23曲线运动 运动的合成与分解(解析版)—2023届高三物理一轮复习重难点突破
专题23曲线运动运动的合成与分解考点一物体做曲线运动的条件1.曲线运动的速度方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.2.曲线运动的条件:物体所受合外力(加速度)的方向跟速度方向不在同一条直线上.根据曲线运动的条件,判断物体是做曲线运动还是做直线运动,只看合外力(加速度)方向和速度方向的关系,两者方向在同一直线上则做直线运动,有夹角则做曲线运动.3.物体做曲线运动时,速度方向与轨迹相切,合外力方向指向轨迹的“凹”侧,轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间.4.(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.1.关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是()A.曲线运动一定是变速运动,变速运动一定是曲线运动B.速度一定在变化C.所受的合外力一定在变化D.加速度方向一定垂直于速度方向【答案】B【解析】A.曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动,A错误;B.做曲线运动的物体速度方向一定在发生变化,B正确;C.做曲线运动的物体,合外力不一定在变化,C错误;D.做曲线运动的物体,合力方向与速度方向不在同一条直线上,但不一定垂直,所以加速度方向不一定与速度方向垂直,D错误。
2.在2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中,运动员谷爱凌摘得金牌。
如图所示是谷爱凌滑离跳台后,在空中实施翻滚高难度动作时,滑雪板(视为质点)运动的轨迹,a、b是轨迹。
上的两点,不计空气阻力。
则()A.谷爱凌上升到最高点时,整体速度为零B.谷爱凌离开跳台后,整体做自由落体运动C.滑雪板经过a、b两点时的速度方向相反D.谷爱凌处于完全失重状态【答案】DA.谷爱凌上升到最高点时,整体还有水平速度,则速度不为零,选项A错误;B.谷爱凌离开跳台后,整体做斜上抛运动,然后做曲线运动,不是自由落体运动,选项B错误;C.滑雪板经过a、b两点时的速度方向均向上,方向相同,选项C错误;D.谷爱凌在空中加速度始终为g,处于完全失重状态,选项D正确。
高三物理运动的合成与分解试题答案及解析
高三物理运动的合成与分解试题答案及解析1.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以速度v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v+atD.t时间内猴子对地的位移大小为【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,猴子的实际运动可以看做类平抛运动,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;t时间内猴子对地的位移大小为,选项D对.2.如图所示,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时,船的速率为A.B.C.D.【答案】 C【解析】人在行走的过程中,小船前进的同时逐渐靠岸,将人的运动沿着绳子方向和垂直绳子方向正交分解,由于绳子始终处于绷紧状态,故小船的速度等于人沿着绳子方向的分速度,根据平行四边形定则,将人的速度v分解后,可得结论.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,故选C.本题关键找到人的合运动和分运动,然后根据正交分解法将人的速度分解即可;本题容易把v船分解而错选D,要分清楚谁是合速度,谁是分速度.3.一雨滴从足够高处竖直落下,下落一段时间后,突然遇到沿水平方向吹来的风,风速恒定.雨滴受到风力作用后,在较短时间内的运动轨迹如下图所示,其中可能正确的是【答案】C【解析】雨滴从足够高处竖直落下,由于空气阻力作用,最终在竖直方向会变成匀速运动,而在水平方向遇到水平吹来的风后,开始加速,但是加速过程水平速度越来越接近风的速度,导致水平受到的风力减小,加速度减小,当水平速度等于风速时,水平则不受风力作用,变成与风速相同的匀速直线运动。
高一物理必修第二册第五章第二节运动的合成与分解练习题(含答案)
高一物理必修第二册第五章第二节运动的合成与分解练习题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.关于运动的合成与分解,下列说法正确的是()A.两个分运动是直线运动,则它们的合运动一定是直线运动B.合运动的速度一定比分运动的速度大C.合运动的位移一定比分运动的位移大D.合运动的时间等于分运动的时间2.某电视台举办了一期群众娱乐节目,其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台边缘上,向大平台圆心处的球筐内投篮球。
如果群众演员相对平台静止,则下面各俯视图中哪幅图中的篮球可能被投入球框()(图中平台内箭头指向表示投篮方向)A.B.C.D.3.公交车是人们出行的重要交通工具,如图所示是公交车内部座位示意图,其中座位A和B的边线和车前进的方向垂直,当车在某一站台由静止开始匀加速启动的同时,一个乘客从A座位沿AB连线相对车以2m/s 的速度匀速运动到B,则站在站台上的人看到该乘客()A.运动轨迹为直线B.运动轨迹为抛物线C.因该乘客在车上匀速运动,所以乘客处于平衡状态D .当车速度为5m/s 时,该乘客对地速度为7m/s4.如图所示,物块A 放在水平地面上,通过跨过定滑轮的轻绳与物块B 连接,图示时刻轻绳与水平方向成θ,B 向下的速度为v ,A 的速度大小为( )A .v sin θB .v cos θC .sin v θD .cos v θ 5.一艘船的船头始终正对河岸方向行驶,如图所示。
已知:船在静水中行驶的速度为v 1,水流速度为v 2,河宽为d 。
则下列判断正确的是( )A .船渡河时间为2d v BC .船渡河过程被冲到下游的距离为21•v d v D26.如图所示,A 、B 物体通过不可伸长的轻绳连接,A 在外力作用下向右以速度v 0匀速移动,当轻绳与水平方向夹角为θ时,物体B 的速度为v ,则下列说法正确的是( )A .v = v 0cos θB .v = v 0/cos θC .B 将向右匀速运动D .B 将向右减速运动7.如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m ,水的阻力恒为Ff ,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 T ,则此时( )A .人拉绳行走的速度为sin v θB .人拉绳行走的速度为cos v θC .船的加速度为cos T f F F m θ-D .船的加速度为T fF F m -8.在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人。
高考物理复习运动的合成与分解专题训练(有答案)
2019年高考物理复习运动的合成与分解专题训练(有答案)物理学是一种自然科学,注重于研究物质、能量、空间、时间,尤其是它们各自的性质与彼此之间的相互关系。
以下是查字典物理网整理的运动的合成与分解专题训练,请考生仔细练习。
一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。
每小题至少一个答案正确,选不全得3分)1.质点仅在恒力F的作用下,由O点运动到A点的轨迹如图所示,在A点时速度的方向与x轴平行,则恒力F的方向可能沿()A.x轴正方向B.x轴负方向C.y轴正方向D.y轴负方向2.(2019庆阳模拟)在无风的情况下,跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞,下落过程中受到空气阻力,下列描述下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的图像,可能正确的是()3.如图所示,船从A处开出后沿直线AB到达对岸,若AB 与河岸成37角,水流速度为4m/s,则船从A点开出的最小速度为()A.2 m/sB.2.4 m/sC.3 m/sD.3.5 m/s4.关于做平抛运动的物体,正确的说法是()A.速度始终不变B.加速度始终不变C.受力始终与运动方向垂直D.受力始终与运动方向平行5.(2019蚌埠模拟)如图所示,在A点有一个小球,紧靠小球的左方有一个点光源S。
现将小球从A点正对着竖直墙水平抛出,不计空气阻力,则打到竖直墙之前,小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是()A.匀速直线运动B.自由落体运动C.变加速直线运动D.匀减速直线运动6.有一个物体在h高处,以水平初速度v0抛出,落地时的速度为vt,竖直分速度为vy,下列公式能用来计算该物体在空中运动时间的是()A. B.C. D.7.(2019黄浦模拟)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D.甲、乙两船到达对岸的时间相等8.一物体在光滑的水平桌面上运动,在相互垂直的x方向和y方向上的分运动速度随时间变化规律如图所示。
高考物理一轮复习专项训练及答案解析—曲线运动、运动的合成与分解
高考物理一轮复习专项训练及答案解析—曲线运动、运动的合成与分解1.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2.一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()3.(2023·重庆市南开中学月考)如图所示,光滑水平面上的物体受五个沿水平面的恒力F1、F2、F3、F4、F5作用,以速率v0沿水平面做匀速直线运动,若撤去其中某个力(其他力不变),则在以后的运动中,下列说法正确的是()A.若撤去的是F1,则物体将做圆周运动B.若撤去的是F2,则经过一段时间后物体的速率可能再次变为v0C.若撤去的是F3,则经过一段时间后物体的速率可能再次变为v0D.无论撤去这五个力中的哪一个,物体在相同时间内的速度改变量一定都相同4.(2023·北京市育才学校月考)某质点在Oxy平面内运动的轨迹如图所示,则该质点在x、y两个正方向上的运动状况可能是()A .质点在x 、y 两方向上都匀速运动B .质点在x 方向上匀速运动,在y 方向上先加速后减速C .质点在y 方向上匀速运动,在x 方向上先加速后减速D .质点在y 方向上匀速运动,在x 方向上先减速后加速5.如图所示,绳子通过固定在天花板上的定滑轮,左端与套在固定竖直杆上的物体A 连接,右端与放在水平面上的物体B 相连,到达如图所示位置时,两段绳与水平面的夹角分别为37°、53°,两物体的速率分别为v A 、v B ,且此时v A +v B =203m/s ,sin 37°=35,cos 37°=45,则v A 的大小为()A.103m/sB.43m/s C .2m/sD .4m/s 6.(2023·湖北省模拟)有一个质量为4kg 的质点在xOy 平面内运动,在x 方向的速度图像和y 方向的位移图像分别如图甲、乙所示.下列说法正确的是()A .质点做匀变速直线运动B .质点所受的合外力为22NC .2s 时质点的速度大小为6m/sD .零时刻质点的速度大小为5m/s7.(多选)(2023·广东茂名市高三检测)如图所示,小船从河岸的O 点沿虚线运动,匀速运动到河对岸的P 点,河水的流速v 水、船在静水中的速度v 静与虚线的夹角分别为α、θ,河宽为L ,且v 静、v 水的大小不变,下列说法正确的是()A .渡河时间t =Lv 静B .渡河时间t =Lv 静sin (θ+α)C .v 水越小,渡河时间越短D .当α+θ=90°时,渡河的时间最短8.(多选)(2023·福建龙岩市才溪中学月考)如图所示,河的宽度为L ,河水流速为u ,甲、乙两船均以在静水中的速度v 同时渡河.出发时两船相距2L ,甲、乙两船头均与岸边成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 .甲船在A 点右侧靠岸B .甲船在A 点左侧靠岸C .甲、乙两船到达对岸的时间相等D .甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇9.如图所示,一根长直轻杆AB 在墙角沿竖直墙面和水平地面滑动.当AB 杆和墙面的夹角为θ时,杆的A 端沿墙面下滑的速度大小为v 1,B 端沿地面滑动的速度大小为v 2.v 1、v 2的关系是()A.v1=v2B.v1=v2cosθC.v1=v2tanθD.v1=v2sinθ10.(2023·湖北省模拟)图甲为我国运动员参加冰壶比赛的场景.比赛中投壶手在投出冰壶时会带有一定的旋转(自旋),擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面(刷冰),减小冰壶前方受到的摩擦力,可使冰壶做曲线运动.在图乙所示的各图中,圆表示冰壶,ω表示冰壶自旋的方向,v表示冰壶前进的方向,则在刷冰的过程中,冰壶的运动轨迹(虚线表示)可能正确的是()A.①③B.①④C.②③D.②④11.(多选)(2019·全国卷Ⅱ·19)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离.某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向的速度,其v-t图像如图(b)所示,t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻.则()A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D.竖直方向速度大小为v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大12.(2023·山西大同市模拟)如图所示,在风洞实验室中,从A点以水平速度v0向左抛出一个质量为m的小球(可视为质点),小球抛出后所受空气作用力沿水平方向,其大小为F,经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处,重力加速度为g,在此过程中,求:(1)小球离A、B所在直线的最远距离;(2)A、B两点间的距离;(3)小球的最大速率v max.答案及解析1.D2.B3.B4.C5.A6.D 7.BD [根据速度的合成与分解及数学知识可知,渡河时间t =L v 静sin (α+θ),与v 水无关,选项A 、C 错误,B 正确;当α+θ=90°时,渡河时间最短,为t min =L v 静,选项D 正确.]8.BC [依题意,乙船恰好能直达正对岸的A 点,根据速度合成与分解可知v =2u ,将甲、乙两船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向,根据分运动和合运动具有等时性,知甲、乙两船到达对岸的时间相等,渡河的时间均为t =L v sin 60°,可得甲船沿河岸方向上的位移为x =(u +v cos 60°)t =233L <2L ,即甲船在A 点左侧靠岸,显然甲、乙两船不可能在未到达对岸前相遇,故B 、C 正确,A 、D 错误.]9.C [将A 端的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度,沿杆方向上的分速度v 1∥=v 1cos θ,将B 端的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度,沿杆方向上的分速度v 2∥=v 2sin θ,由于v 1∥=v 2∥,所以v 1=v 2tan θ,故选C.]10.B [由题意可知,擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面(刷冰),减小冰壶前方受到的摩擦力,而后方受到的摩擦力几乎不变,若冰壶按如图的方向逆时针旋转,则沿速度垂直的方向,摩擦力的合力向左,则冰壶的运动轨迹将向左偏转;同理若冰壶按顺时针方向旋转,冰壶运动轨迹向右偏转,即①④正确,故选B.]11.BD [根据v -t 图线与t 轴所围图形的面积表示位移,可知第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的大,选项A 错误;从起跳到落到雪道上,第二次速度变化小,时间长,由a =Δv Δt可知,第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的小,选项C 错误;第二次滑翔过程中在竖直方向的位移比第一次的大,又运动员每次滑翔过程中竖直位移与水平位移的比值相同(等于倾斜雪道与水平面夹角的正切值),故第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大,选项B 正确;竖直方向上的速度大小为v 1时,根据v -t 图线的斜率表示加速度可知,第二次滑翔过程中在竖直方向上的加速度比第一次的小,由牛顿第二定律有mg -F f =ma ,可知竖直方向速度大小为v 1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大,选项D 正确.]12.(1)m v 022F(2)2m 2g v 02F 2(3)v 0FF 2+4m 2g 2解析(1)将小球的运动沿水平方向和竖直方向分解,水平方向有F =ma x ,v 02=2a x x max ,解得x max =m v 022F.(2)水平方向速度减小为零所需时间t 1=v 0a x,由对称性知小球从A 运动到B 的总时间t =2t 1竖直方向上有y =12gt 2=2m 2g v 02F 2.(3)小球运动到B 点时速率最大,此时有v x =v 0v y =gt ,则v max =v x 2+v y 2=v 0F F 2+4m 2g 2.。
高考物理运动的合成与分解专题练习(含解析)
高考物理运动的合成与分解专题练习(含解析)运动学是高中物理必须掌握的重难点之一,查字典物理网整理了运动的合成与分解专题练习,请大家练习。
一、选择题(在题后给的选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~9题有多项符合题目要求.)1.(2019年揭阳模拟)物体在光滑水平面上受三个水平恒力(不共线)作用处于平衡状态,如图K4-1-1所示,当把其中一个水平恒力撤去时(其余两个力保持不变),物体将()图K4-1-1A.物体一定做匀加速直线运动B.物体不可能做匀变速直线运动C.物体可能做曲线运动D.物体一定做曲线运动【答案】C【解析】物体原来受三个力作用处于平衡状态,现撤掉其中一个力,则剩下两个力的合力与撤掉的力等大反向,即撤掉一个力后,合力应该是恒力.若物体原来静止,则撤掉一个力后将做匀加速直线运动,选项B错误;如果物体原来做匀速直线运动,撤掉一个力后,若速度与合力不共线,则物体做曲线运动,若速度与合力共线,则物体将做匀变速直线运动,选项A、D错,C正确.2.(2019年上海联考)质点仅在恒力F的作用下,在xOy平面内由坐标原点运动到A点的轨迹如图K4-1-2所示,经过A 点时速度的方向与x轴平行,则恒力F的方向可能沿()图K4-1-2A.x轴正方向B.x轴负方向C.y轴正方向D.y轴负方向【答案】D【解析】物体做曲线运动时所受合力一定指向曲线的内侧(凹侧),选项BC错误;由于初速度与合力初状态时不共线,所以物体末速度不可能与合力共线,选项A错误,选项D正确.3.如图K4-1-3所示为空间探测器的示意图,P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机,P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x 轴平行,P2、P4的连线与y轴平行.每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动.开始时,探测器以恒定的速率v0向正x方向平动,要使探测器改为向正x 偏负y方向60角以原来的速率v0平动,则可以()图K4-1-3A.先开动P1适当时间,再开动P4适当时间B.先开动P3适当时间,再开动P2适当时间C.开动P4适当时间D.先开动P3适当时间,再开动P4适当时间【答案】A【解析】最后要达到的状态是向正x偏负y方向60平动,速率仍为v0.如图所示,这个运动可分解为速率为vx=v0cos 60的沿正x方向的平动和速率为vy=v0sin 60的沿负y方向的平动,与原状态相比,我们应使正x方向的速率减小,负y方向的速率增大.因此应开动P1以施加一x方向的反冲力来减小正x方向的速率;然后开动P4以施加一负y方向的反冲力来产生负y方向的速率.所以选项A正确.4.(2019年盐城二模)如图K4-1-4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,在R从坐标原点以速度v0=3 cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动,合速度的方向与y轴夹角为.则红蜡块R的()图K4-1-4A.分位移y与x成正比B.分位移y与x2成正比C.合速度v的大小与时间t成正比D.tan 与时间t成正比【答案】D【解析】由题意可知,y轴方向y=v0t,x轴方向x=at2联立可得x=y2,故A错误,B正确;x轴方向,vx=at,那么合速度的大小v=,则v的大小与时间t不成正比,故C错误;设合速度的方向与y轴夹角为,则有tan =,故D正确.5.有关运动的合成,下列说法正确的是()A.两个直线运动的合运动一定是直线运动B.两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动C.两个初速度为零的匀加速(加速度大小不相等)直线运动的合运动一定是匀加速直线运动D.匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动【答案】BC【解析】既然选项中对两个直线运动的速度没做要求,那我们可设初速度为v1、v2,如图所示,若两运动为不在同一直线上的匀速运动,则根据平行四边形定则可得v合恒定,即做匀速直线运动,选项B正确;若两分运动有加速度,还需把加速度合成,其加速度a合若与v合同向则加速,若与v合反向则减速,若与v合不在同一直线上则做曲线运动,选项A、D错误;若初速度均为零,则做匀加速直线运动,选项C 正确.6.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象如图K4-1-5甲、乙所示,下列说法中正确的是()图K4-1-5A.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】AD【解析】前2 s内物体在y轴方向速度为0,由题图甲知只沿x轴方向做匀加速直线运动,A正确;后2 s内物体在x轴方向做匀速运动,在y轴方向做初速度为0的匀加速运动,加速度沿y轴方向,合运动是曲线运动,B错误;4 s内物体在x 轴方向上的位移是x= m=6 m,在y轴方向上的位移为y=22 m=2 m,所以4 s末物体坐标为(6 m,2 m),D正确,C错误.7.河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图K4-1-6甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,若要使船以最短的时间渡河,则()图K4-1-6A.由图甲可知河宽150 mB.船要渡河时间最短,就必须保持船头垂直于河岸C.船渡河的最短时间为100 sD.如果保持船头的方向不变,船在河水中航行的轨迹是一条直线【答案】BC【解析】由图甲可知,河宽为300 m;按运动独立性原理,船头保持垂直河岸,过河时间最短,等于s=100 s;由运动的合成,如果保持船头的方向不变,由于水速是变速的,水速与船速合成的速度自然是曲线运动.8.(2019年师大附中)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图K4-1-7所示,当运动员从直升飞机上由静止跳下后,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K4-1-7A.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.9.如图K4-1-8所示,当小车A以恒定的速度v向右运动时,设小车A一直在上面的水平面上,B物体一直未落到地面,对于B物体来说,下列说法正确的是()图K4-1-8A.匀加速上升B.减速下降C.B物体受到的拉力大于物体受到的重力D.B物体受到的拉力小于物体受到的重力【答案】BC【解析】小车A的速度v为合速度,物体B的速度与绳的速度相同,则vB=vcos ,小车向右运动,增大,则物体B的速度减小,处于超重状态.选项B、C正确.运动的合成与分解专题练习及答案的内容就是这些,查字典物理网预祝考生取得更好的成绩。
高考物理一轮复习练习:第4章 第1节 曲线运动 运动的合成与分解 含答案
[浙江考试标准]第1节 曲线运动 运动的合成与分解考点一| 曲线运动1.曲线运动的特点(1)速度的方向质点在某一点的速度方向就是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.2.曲线运动的条件(1)运动学角度:物体的加速度方向跟速度方向不在同一条直线上.(2)动力学角度:物体所受合外力的方向跟速度方向不在同一条直线上.1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定发生变化的物理量是()A.速率B.速度C.加速度D.合力B[曲线运动物体的速度方向一定变化,但大小可能变,也可能不变,B正确,A错误;做曲线运动的物体所受合外力一定不为零,一定具有加速度,但合外力、加速度可能不变,也可能变化,故C、D错误.]2.关于物体做曲线运动的条件,以下说法正确的是() 【导学号:81370134】A.物体受到的合外力不为零,物体一定做曲线运动B.物体受到的力不为恒力,物体一定做曲线运动C.初速度不为零,加速度也不为零,物体一定做曲线运动D.初速度不为零,且受到与初速度方向不在同一条直线上的外力作用,物体一定做曲线运动D[物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上,物体在恒力作用下,可以做匀变速直线运动,不一定做曲线运动,而在变力作用下,可以做变加速直线运动,不一定做曲线运动,选项A、B错误;竖直上抛运动的初速度不为0,加速度也不为0,是直线运动,选项C错误;只有速度方向与合外力的方向不在一条直线上时,物体才做曲线运动,选项D正确.] 3.“天宫二号”于2019年9月15日发射升空,在靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中,速度逐渐减小,在此过程中“天宫二号”所受合力的方向,可能是()C[考虑到合外力方向指向轨迹凹侧,且由M到N速度减小可知,C选项正确.]4.如图4-1-1所示的曲线为某同学抛出的铅球运动轨迹(铅球视为质点),A、B、C为曲线上的三点,关于铅球在B点的速度方向,下列说法正确的() 【导学号:81370135】图4-1-1A.沿AB的方向B.沿BD的方向C.沿BC的方向D.沿BE的方向B[物体做曲线运动的速度方向为运动轨迹上经过该点的切线方向,又本题中铅球实际沿ABC方向运动,故它在B点的速度应沿BD的方向,选项B正确.] 5.关于曲线运动的性质,以下说法正确的() 【导学号:81370139】A.曲线运动一定是变速运动B.曲线运动一定是变加速运动C.变速运动一定是曲线运动D.运动物体的速度大小、加速度大小都不变的运动一定是直线运动A[做曲线运动的物体,速度方向不断变化,所以曲线运动一定是变速运动,选项A正确;做曲线运动的物体,加速度与合外力可能是恒定的,也可能是变化的,所以,曲线运动可能是变加速运动,也可能是匀变速运动,选项B错误;变速运动可能是速度方向变化,也可能是速度大小变化,选项C错误;曲线运动的速度大小、加速度大小可能都不变,当物体受到一个大小恒定且总与速度垂直的作用力时,物体就做这样的曲线运动,选项D 错误.]考点二| 运动的合成与分解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1.某一时刻,一物体沿水平和竖直方向的分速度分别为8 m/s 和6 m/s ,则该物体的速度大小是( )A .2 m/sB .6 m/sC .10 m/sD .14 m/s C [v =v 21+v 22=62+82 m/s =10 m/s.故选C.]2.如图4-1-2所示,一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶,在炮艇上发射炮弹射击北岸正北方向的目标.要击中目标,射击方向应( )图4-1-2A.对准目标B.偏向目标的西侧C.偏向目标的东侧D.无论对准哪个方向都无法击中目标B[炮弹的实际速度方向沿目标方向,该速度是船的速度与射击速度的合速度,根据平行四边形定则,知射击的方向偏向目标的西侧.故B正确,A、C、D错误.]3.如图4-1-3所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v 朝正北方向航行,以帆板为参照物() 【导学号:81370141】图4-1-3A.帆船朝正东方向航行,速度大小为vB.帆船朝正西方向航行,速度大小为vC.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为2vD.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为2vD[以帆板为参照物,帆船具有朝正东方向的速度v和朝正北方向的速度v,两速度的合速度大小为2v,方向朝北偏东45°,故选项D正确.] 4.2019年,全国山地自行车冠军赛第二站在山东威海举行.如图4-1-4所示,若在某一路段车手骑自行车以4 m/s的速度向正东方向行驶,天气预报报告当时是正北风,风速也是 4 m/s,则车手感觉的风速为________ m/s,方向是________.图4-1-4【解析】以人为参考系,气流在水平方向上向西有4 m/s的速度,向南有4 m/s的速度,所以合速度为4 2 m/s,方向为西南方向,如图所示.【答案】42西南考点三| 实例分析1.首先根据运动的实际效果确定两个分运动,而实际运动为合运动.注意只有实际运动才是合运动(平行四边形的对角线).2.两分运动具有等效性、等时性和独立性.3.小船渡河问题分析(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:v1(船在静水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的实际速度).(3)最短时间问题:船头正对河岸时,渡河时间最短,t短=dv1(d为河宽).(4)过河路径最短v2<v1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=v2 v1.1.某条河的宽度为120 m,水流速度恒为3 m/s,一条小船在静水中的速度为4 m/s,则小船渡河的最短时间为() 【导学号:81370137】A.17 s B.24 sC.30 s D.40 s【答案】C2.小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去,当水流匀速时,它渡河的时间、发生的位移与水速的关系是()A.水速小时,位移小,时间也小B.水速大时,位移大,时间也大C.水速大时,位移大,但时间不变D.位移、时间大小与水速大小无关C[小船渡河时参与了顺水飘流和垂直河岸横渡两个分运动,由运动的独立性和等时性知,小船的渡河时间取决于垂直河岸的分运动,等于河的宽度与垂直河岸的分速度之比,由于船“以一定速率垂直河岸向对岸划去”,故渡河时间一定.水速大,水流方向的分位移就大,合位移也就大,反之则合位移小.故选C.]3.河宽l=300 m,水速u=1 m/s,船在静水中的速度v=3 m/s,欲分别按下列要求过河时,船头应与河岸成多大角度?过河时间是多少?(1)以最短时间过河;(2)以最小位移过河;(3)到达正对岸上游100 m处.【解析】(1)以最短时间渡河时,船头应垂直于河岸航行,即与河岸成90°角.最短时间为t=lv=3003s=100 s.(2)以最小位移过河,船的实际航向应垂直河岸,即船头应指向上游河岸.设船头与上游河岸夹角为θ,有v cos θ=uθ=arccos uv=arccos 13sin θ=1-cos 2 θ=223渡河时间为t =l v sin θ=3003×sin θ≈106.1 s. (3)设船头与上游河岸夹角为α,则有 (v cos α-u )t =xv t sin α=l两式联立得:α=53°,t =125 s.【答案】 见解析。
2024届全国高考复习物理历年好题专项(曲线运动 运动的合成与分解)练习(附答案)
2024届全国高考复习物理历年好题专项(曲线运动 运动的合成与分解)练习1.如图所示,一热气球在匀加速竖直向上运动的同时随着水平气流向右匀速运动,若设竖直向上为y轴正方向,水平向右为x轴正方向,则热气球实际运动的轨迹可能是()2.图甲为2022年北京冬奥会我国运动员参加冰壶比赛的场景.比赛中投壶手在投出冰壶时会带有一定的旋转(自旋),擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面(刷冰),减小冰壶前侧受到的摩擦力,可使冰壶做曲线运动.在图乙所示的各图中,圆表示冰壶,ω表示冰壶自旋的方向,v表示冰壶前进的方向,则在刷冰的过程中,冰壶运动的轨迹(虚线表示)可能正确的是()A.①③B.①④C.②③D.②④3.[2023ꞏ浙江绍兴二模]一小球受到外力作用在竖直平面内运动,轨迹的频闪照片如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.AB段时小球受到的合力大于0B.C点小球受到的合力等于0C.D点小球处于超重状态D.EF段时小球受到的合力方向可能竖直向上4.一质量为2 kg的物体在如图甲所示的xOy平面上运动,在x轴方向上的v - t图像和在y轴方向上的y - t图像分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是()A.前2 s内物体做匀变速直线运动B.物体的初速度为8 m/sC.1 s末物体的速度大小为42m/sD.前2 s内物体所受的合外力为16 N5.[2023ꞏ山东济南模拟]如图所示,战斗机离舰执行任务,若战斗机离开甲板时的水平分速度为40 m/s,竖直分速度为20 m/s,已知飞机在水平方向做加速度大小等于2 m/s2的匀加速直线运动,在竖直方向做加速度大小等于1 m/s2的匀加速直线运动.则离舰后() A.飞机的运动轨迹为曲线B.10 s内飞机水平方向的分位移是竖直方向的分位移大小的2倍C.10 s末飞机的速度方向与水平方向夹角为30°D.飞机在20 s内水平方向的平均速度为50 m/s6.[2023ꞏ江苏徐州测试](多选)小明同学遥控小船做过河实验,并绘制了四幅小船过河的航线图,如图所示.图中实线为河岸,河水的流动速度不变,方向水平向右,虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线,小船相对于静水的速度不变,并且大于河水的流动速度.则()A .航线图甲是正确的,船头保持图中的方向,小船过河时间最短B .航线图乙是正确的,船头保持图中的方向,小船过河位移最短C .航线图丙是正确的,船头保持图中的方向,小船过河位移最短D .航线图丁不正确,如果船头保持图中的方向,船的轨迹应该是曲线 7.[2023ꞏ北京朝阳模拟]物体A 穿在竖直杆上,人以速度v 0竖直向下匀速拉绳,当物体A 到达如图所示位置时,绳与竖直杆夹角为θ,此时物体A 运动的速度大小是( )A .v 0sin θB .v 0cos θC .v 0sin θD .v 0cos θ 8.[2023ꞏ北京怀柔区模拟](多选)民族运动会上有一骑射项目如图所示,运动员骑在奔跑的马上,弯弓放箭射击侧向的固定目标.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速度为v 2,跑道离固定目标的最近距离为d .要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短,则( )A .运动员放箭处离目标的距离为d v 2v 1B .运动员放箭处离目标的距离为d v 21 +v 22v 2 C.箭射到固定目标的最短时间为d v 2D .箭射到固定目标的最短时间为d v 22 -v 219.[2023ꞏ河北张家口测试]如图所示,桂林景区中一船夫摇船载客往返于河的两岸.某次载客时,该船夫摇船从河岸渡口A 以v 1的速度用最短的时间到对岸渡口B .另一次载客时,该船以v 2的速度从同一地点以最短的路程过河到对岸B 点,船轨迹恰好与第一次船轨迹重合.假设河水速度保持不变,则该船两次过河所用的时间之比是( )A .v 1∶v 2B .v 2∶v 1C .v 21 ∶v 22D .v 22 ∶v 21 10.[2023ꞏ湖南长沙长郡中学二模]路灯维修车如图所示,车上带有竖直自动升降梯.若车匀加速向左沿直线运动的同时梯子匀加速上升,则关于站在梯子上的工人的描述正确的是( )A .工人相对地面的运动轨迹一定是曲线B .工人相对地面的运动轨迹一定是直线C .工人相对地面的运动轨迹可能是直线,也可能是曲线D .工人受到的合力可能是恒力,也可能是变力 11.[2023ꞏ河南南阳模拟](多选)为了研究空气动力学问题,如图所示,某人将质量为m 的小球从距地面高h 处以一定初速度水平抛出,在距抛出点水平距离L 处,有一根管口比小球直径略大的竖直细管,上管口距地面的高度为h2 ,小球在水平方向上受恒定风力作用,且小球恰能无碰撞地通过管子,则下列说法正确的是( )A .小球的初速度大小为L g hB .风力的大小为2mgLhC .小球落地时的速度大小为2ghD .小球落地时的速度大小为 2gh [答题区] 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案参考答案1.答案:B答案解析:气球水平向右做匀速运动,竖直向上做匀加速运动,则合加速度竖直向上,所受合力竖直向上,轨迹向上弯曲,故选B.2.答案:B答案解析:由题意可知,擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面(刷冰),减小冰壶前侧受到的摩擦力,而后侧受摩擦力几乎不变,若冰壶按如图①的逆时针方向旋转,则沿速度垂直的方向,摩擦力的合力向左,则冰壶运动轨迹将向左偏转;同理若冰壶按顺时针方向旋转,冰壶运动轨迹向右偏转.即①④正确.故选B.3.答案:C答案解析:AB段的点距均匀,小球做匀速直线运动,所受合外力为零,A错误;若将BF段的各点平滑连接,其运动轨迹为曲线,则小球在C点的加速度不为零,所受到的合力不为零,B错误;在D点小球受到的合力指向曲线的内侧,则在D点小球的加速度有竖直向上的分量,所以小球处于超重状态,C正确;由图可知,小球在EF段竖直方向速度不变,水平方向速度减小,则受到的合力方向为水平向左,D错误.4.答案:C答案解析:由v - t图像可知,物体在x方向上做初速度为v0x=8 m/s的匀减速直线运动,加速度大小为a=4 m/s2.根据y - t图像可知,物体在y方向上做速度大小为v y=4 m/s的匀速直线运动,合速度方向与合加速度方向不在同一直线上,则在前2 s内,物体的合运动为匀变速曲线运动,故A错误;物体的初速度为水平速度和竖直速度的合速度,故初速度为v=v20x+v2y=82+42m/s=45m/s,故B错误;1 s末的物体x方向的速度为v x=v0x-at=4 m/s,故速度为v=v2x+v2y=42+42m/s=42m/s,故C正确;前2 s内物体的加速度大小为4 m/s2,由牛顿第二定律可知,其合力为F=ma=8 N,D错误.5.答案:B答案解析:飞机起飞后的合速度与合加速度方向一致,所以飞机运动轨迹为直线,A错误;10 s内水平方向位移x=v0x t+12a x t 2=500 m,竖直方向位移y=v0yt+12a y t2=250 m,B正确;10 s末飞机的速度方向与水平方向夹角的正切tan θ=v0y+a y tv0x+a x t=0.5,C错误;飞机在20 s内水平方向的位移x′=40×20+12×2×202=1 200 m,则平均速度为v-x=x′t′=60 m/s,D错误.6.答案:AB答案解析:静水速度垂直于河岸,合速度的方向偏向下游,且过河时间最短,A正确;根据平行四边形定则知,合速度的方向正好垂直河岸,过河的位移最小,B正确;由于流水速度,因此不可能出现此现象,C 错误;船头的指向为静水速度的方向,静水速度的方向与流水速度的合速度的方向不可能是图示方向,且轨迹应为直线,D 错误.7.答案:D答案解析:将A 的速度分解为沿绳子方向的速度和与绳子垂直方向的速度,则v cos θ=v 0,则v =v 0cos θ ,D 正确.8.答案:BC答案解析:要想以箭在空中飞行的时间最短的情况下击中目标,v 2必须垂直于v 1,并且v 1、v 2的合速度方向指向目标,如图所示,故箭射到目标的最短时间为dv 2 ,C 正确,D 错误;运动员放箭处离目标的距离为d 2+x 2 ,又x =v 1t =v 1dv 2,所以s =d 2+x 2 =d 2+⎝⎛⎭⎫v 1d v 22 =d v 21 +v 22 v 2 ,A 错误,B 正确. 9.答案:D答案解析: 由题意可知,船夫两次驾船的轨迹重合,知合速度方向相同,第一次船的静水速度垂直于河岸,第二次船的静水速度与合速度垂直,如图所示.船两次过河的合位移相等,则渡河时间之比等于船两次过河的合速度之反比.则t 1t 2=v 2合v 1合 =v 2tan θv 1sin θ=v 2v 1 cos θ,而cos θ=v 2v 1 ,可得t 1t 2=v 22v 21 ,D 正确. 10.答案:C答案解析:车在水平方向的速度v x =v x 0+a x t ,车在竖直方向的速度v y =v y 0+a y t ,则车的速度v =v 2x +v 2y ,由于车和梯子运动的初速度均未知,工人相对地面的运动轨迹可能是直线,也可能是曲线,A 、B 错误,C 正确;工人在水平方向和竖直方向都做匀变速运动,故其所受的合力是恒力,D 错误.11.答案:BD答案解析:小球在竖直方向上做自由落体运动,故从抛出点到上管口的运动过程中,有h 2 =gt 22 ,小球在水平方向上做匀减速运动,因恰能无碰撞地通过管子,故小球到管口时水平速度刚好减为零,设小球的初速度为v0,有L=v0+02t,联立以上两式解得v0=2Lgh,A错误;设风力大小为F,根据牛顿第二定律有,小球在水平方向上的加速度大小a=F m,依题设有0-v20=-2aL,即0-v20=-2LFm,将初速度v0=2Lgh代入得F=2mgLh,B正确;小球到达上管口时,水平速度减为零,进入管中后其不再受风力作用,只有竖直方向的运动,从抛出到落地全程,小球在竖直方向上做自由落体运动,所以有v2=2gh,则小球落地时的速度大小为v=2gh ,C错误,D正确.。
高一物理《运动的合成与分解》练习题含答案
高一物理《运动的合成与分解》练习题含答案一、单选题1.若已知物体运动的初速度0v的方向及它受到的合力F的方向,图中a、b、c、d表示物体运动的轨迹,其中正确的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】曲线运动的物体受到的合力方向应指向运动轨迹弯曲的内侧,曲线运动的速度方向沿运动轨迹的切线方向,故选B。
2.在2022年卡塔尔世界杯足球赛场上,梅西在一次主罚定位球时,踢出的足球划出一条完美香蕉球弧线,足球在行进中绕过“人墙”转弯进入球门,守门员“望球莫及”,其轨迹俯视图如图所示。
下列关于足球在飞行过程中的说法正确的是()A.足球在空中只受到重力的作用B.足球所受合外力方向沿轨迹切线方向C.足球所做的运动是变速运动D.足球所受合外力的方向与加速度的方向不在一条直线上【答案】C【解析】A.若足球在空中只受到重力的作用,则其应该做抛体运动,不会划出一条完美弧线绕过人墙,故A错误;B.足球所受合外力的方向指向轨迹的凹侧,而不是沿轨迹的切线方向,故B错误;C.足球的轨迹是曲线,而曲线运动是变速运动,故C正确;D.根据牛顿第二定律,足球所受合外力的方向与加速度的方向在同一条直线上,故D错误。
故选C。
3.如图所示,一架无人机执行航拍任务时正沿虚线朝斜向下方匀加速直线运动,用G表示无人机重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】无人机沿虚线方向做匀加速运动,说明合外力沿虚线方向,垂直虚线方向的合外力为0,根据正交分解,A项图正确。
故选A。
t时刻质点位于坐标原点,在x方向的速度一4.质量为8kg的质点在xOy平面内运动,0时间图像和y方向的位移—时间图像如图所示,下列说法中正确的是()A.质点的初速度大小为3m/sB.质点所受的合外力大小为4N,做匀变速曲线运动C.4s末质点速度大小为5m/sD.4s内质点的位移大小约为16m【答案】B【解析】A .质点在x 方向上做匀加速直线运动,y 方向做匀速直线运动,x 方向的初速度为2m/s ,y 方向的速度为1m/s 5m /s ,故A 错误; B .物体加速度0.5m /s va t∆==∆ 物体所受合力4N F ma ==加速度恒定不变,初速度与加速度不在一条直线上,故质点做匀变速曲线运动;故B 正确;C .4s 末,x 方向速度为4m/s ,y 方向速度为1m/s 17m /s ,故C 错误;D .在0~4s 内,x 方向分位移为12m ,y 方向分位移为4m ,合位移为10m ,约为12.6m ,故D 错误。
高考物理一轮复习专题4运动的合成与分解测含解析
专题14 运动的合成与分解(测)【满分:110分时间:90分钟】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.下列说法正确的是:()A.曲线运动可以是匀变速运动B.曲线运动的加速度可能为零C.做曲线运动的物体加速度一定变化 D.匀速率圆周运动是匀变速运动【答案】A【名师点睛】1、曲线运动一定是变速运动;质点的路程总大于位移大小;质点作曲线运动时,受到合外力和相应的速度一定不为零,并总指向曲线内侧。
2、曲线运动速度的方向:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,物体在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。
3、物体做曲线运动的条件:物体作曲线运动的条件:运动物体所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直线。
2.如图所示,人在岸上用轻绳拉船,若人匀速行进,则船将做:()A.匀速运动 B.匀加速运动 C.变加速运动 D.减速运动【答案】C【名师点睛】本题关键知道小船的速度有两个效果,一个使得绳子变短了,一个使得沿垂直绳子方向运动了,结合这两个效果将小船的速度分解,然后根据几何知识列式求解。
3.如图所示,有一竖直放置的“T”形架,表面光滑,滑块A .B 分别套在水平杆与竖直杆上,A .B 用一不可伸长的轻绳相连,A .B 质量相等,且可看做质点.开始时细绳水平伸直,A .B 静止.由静止释放B 后,已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时,滑块B 沿着竖直杆下滑的速度为v 时,则A 的速度为: ( )A .vB .vC .v D .v 【答案】D【解析】将AB 的速度沿图示方向分解,根据几何知识可得滑块B 沿绳子方向上的分速度为:1cos 60v v =︒,滑块A 沿绳子方向上的速度为:1sin 60A A v v =︒,因为11A v v =,则有: 3cot 603A v v =︒=v ,故D 正确;【名师点睛】该题是考察了关于连接体的问题,对于此类问题,找出相联系的两个物体的共同的物理量是解题的关键,解决本题的关键就是抓住沿绳子方向的分速度相等,然后再结合平行四边形定则即可求解.该题还要会熟练的应用三角函数解答相关的物理问题。
高考物理复习运动的合成与分解专题训练(有答案)
高考物理复习运动的合成与分解专题训练(有答案)物理学是一种自然科学,注重于研究物质、能量、空间、时间,尤其是它们各自的性质与彼此之间的相互关系。
以下是整理的运动的合成与分解专题训练,请考生仔细练习。
一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。
每小题至少一个答案正确,选不全得3分)1.质点仅在恒力F的作用下,由O点运动到A点的轨迹如图所示,在A点时速度的方向与x轴平行,则恒力F的方向可能沿 ()A.x轴正方向B.x轴负方向C.y轴正方向D.y轴负方向2.(庆阳模拟)在无风的情况下,跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞,下落过程中受到空气阻力,下列描述下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的图像,可能正确的是 ()3.如图所示,船从A处开出后沿直线AB到达对岸,若AB与河岸成37角,水流速度为4m/s,则船从A点开出的最小速度为()A.2 m/sB.2.4 m/sC.3 m/sD.3.5 m/s4.关于做平抛运动的物体,正确的说法是 ()A.速度始终不变B.加速度始终不变C.受力始终与运动方向垂直D.受力始终与运动方向平行5.(蚌埠模拟)如图所示,在A点有一个小球,紧靠小球的左方有一个点光源S。
现将小球从A点正对着竖直墙水平抛出,不计空气阻力,则打到竖直墙之前,小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是 ()A.匀速直线运动B.自由落体运动C.变加速直线运动D.匀减速直线运动6.有一个物体在h高处,以水平初速度v0抛出,落地时的速度为vt,竖直分速度为vy,下列公式能用来计算该物体在空中运动时间的是 ()A. B.C. D.7.(黄浦模拟)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D.甲、乙两船到达对岸的时间相等8.一物体在光滑的水平桌面上运动,在相互垂直的x方向和y 方向上的分运动速度随时间变化规律如图所示。
高二物理运动的合成与分解试题答案及解析
高二物理运动的合成与分解试题答案及解析1.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P B.曲线Q C.曲线R D.无法确定【答案】B【解析】因为蜡块随玻璃管向右做匀加速运动,故蜡块所受的合外力方向向右,根据曲线运动的特点,轨迹的弯曲方向应该偏向合外力方向,故轨迹应该是Q,即选项B正确。
【考点】曲线运动。
2.如图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,一支钢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,正确的有()A.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】 AD【解析】试题分析: 由题可知,铅笔尖既随三角板向右的匀速运动,又沿三角板直角边向上做匀加速运动,其运动轨迹是向上弯曲的抛物线.故A正确,B错误;在运动过程中,笔尖运动的速度方向是轨迹的切线方向,时刻在变化.故C错误;笔尖水平方向的加速度为零,竖直方向加速度的方向竖直向上,则根据运动的合成规律可知,笔尖运动的加速度方向始终竖直向上,保持不变.故D正确。
【考点】运动的合成和分解3.如图所示,在空间中取直角坐标系Oxy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y 轴距离为d,从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E。
初速可忽略的电子经过一个电势差U未确定的电场直线加速后,从y轴上的A点以垂直于电场的方向射入第一象限区域,A点坐标为(0,h),已知电子的电量为e,质量为m,(重力忽略不计),若电子可以在第一象限从MN边界离开电场区域,求:(1)加速电场的电势差要满足的条件;时,求电子经过x轴时离坐标原点O的距离X。
专题2.1 运动的合成与分解(解析版)
高考物理备考微专题精准突破专题2.1运动的合成与分解【专题诠释】1.运动类型的判断(1)判断物体是否做匀变速运动,要分析合力是否为恒力。
(2)判断物体是否做曲线运动,要分析合力方向是否与速度方向成一定夹角。
①当合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当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变。
2.合运动的性质和轨迹的判断合运动的性质和轨迹,由两个分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系决定。
(1)根据加速度判定合运动的性质:若合加速度不变,则为匀变速运动;若合加速度(大小或方向)变化,则为非匀变速运动。
(2)根据合加速度的方向与合初速度的方向判定合运动的轨迹:若合加速度的方向与合初速度的方向在同一直线上则为直线运动,否则为曲线运动。
(3)合力(或合加速度)方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力(或合加速度)方向和速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合力(或合加速度)方向指向曲线的凹侧。
3.小船渡河问题分析(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):合速度不可能垂直于河岸,无法垂直渡河.确定方法如下:如图所示,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=d cos α=v2v 1d .4.关联体:通过绳子、轻杆或者其他之间联系的两个相互作用的物体【高考领航】【2016·全国卷Ⅰ】(多选)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()A .质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B .质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C .质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D .质点单位时间内速率的变化量总是不变【答案】BC【解析】施加一恒力后,质点的速度方向可能与该恒力的方向相同,可能与该恒力的方向相反,也可能与该恒力方向成某一角度且角度随时间变化,但不可能总是与该恒力的方向垂直,若施加的恒力方向与质点初速度方向垂直,则质点做类平抛运动,质点速度方向与恒力方向的夹角随时间的增大而减小,A 错误,B 正确。
高考物理运动的合成与分解(后附答案)
高考物理运动的合成与分解(后附答案)课前准备1.如图5-2-1所示,在一圆柱体玻璃瓶中装有水,有一小木球的直径略小于玻璃瓶的直径,并且该小木球恰能在其中匀速上升.当小木球以速度V 1匀速上升时,将玻璃瓶以速度V 2匀速地向右移动,则小木球作 运动(填“直线”或“曲线”),运动速度的大小 ,方向 .2.上题中,当小木球以速度V 1匀速上升时,如果玻璃瓶向右作匀加速运动,则小木球作 运动(填“直线”或“曲线”),并在图中画出它运动的大概轨迹.3.关于合运动的速度和分运动的速度的关系,下列说法中正确的是 ( ) A.合运动的速度一定比分运动的速度大 B.合运动的时间比分运动的时间短 C.合运动的速度可能为零D.合运动速度的方向不可能与分运动的方向相同 课堂练习4.关于运动的合成,下面说法中正确的是 ( ) A .两个直线运动的合运动一定是直线运动 B .两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动C .两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动D .一个匀速直线和一个初速为零的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动5.关于轮船渡河,正确的说法是( )A 、水流的速度越大,渡河的时间越长B 、欲使渡河时间越短,船头的指向应垂直河岸C 、欲使轮船垂直驶达对岸,则船相对水的速度与水流速度的合速度应垂直河岸D 、轮船相对水的速度越大,渡河的时间一定越短6.小船在静水中的速度为v ,现使小船渡过一河流,渡河时船头朝对岸垂直划行,若船行至河中心时,水流速度增大,则渡河时间将 ( )5-2-1A .增大B .减小C .不变D .不能确定7.某人站在自动扶梯上,经过时间t 1从一楼升到二楼.如果自动扶梯不运动,人沿着扶梯从一楼走到二楼所用时间为t 2.现使自动扶梯正常运动,人也保持原来的速度沿扶梯向上走,则人从一楼到二楼的时间应该是 ( )A .21t t -B .2121t t t t +C .2121t t tt - D .22221t t +8. 如图5-2-2所示,某人在岸上用细绳拉船,当人以速度V 水平向左匀速拉细绳时,则有关船的运动情况,下列说法中正确的是( ) A .匀速运动 B .减速运动 C .加速运动 D.先增加后减小9.雨点以4m/s 的速度竖直下落,某人在水平面路上以3m/s 的速度行走,则人感觉到雨点下落的速度 ( )A.5m/sB.1m/sC.7m/sD.无法确定 三.课后拓展 一.选择题10.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 11. 汽船以额定功率工作,能获得的船速始终保持4 m/s 不变,若河水的流速是2.5m/s 不变,则河岸上的人能看到的汽船的实际速度大小可能是( ) A .1 m/s B. 2.5m/s C.4m/s D. 7m/s 二.填空题12.某飞机以600km/h 的速度与水平方面成30º角俯冲,则经过6s 飞机下降的高度是 .13. 如图5-2-3所示,MN 是流速恒定的河流,小船自A 点渡河,第一次小船沿AB 航行,第二次沿AC 航行,若AB 与AC 跟垂线AD的夹角相等,设两次航行的时间分别为t A 和t B ,则应有t A图5-2-2图5-2-3t B . (填“>”、“=”、“<”) 三.计算题14.某河宽20m ,水流的速度是1m/s ,小船在静水中的速度是2m/s ,求: (1)要使船能垂直地渡河去,船行驶方向?(2)要使船能在最短的时间内过河,船行驶的方向和最短时间?15.质量为2kg 的物体在光滑的水平面上运动,如图5-2-4所示,图甲是x 轴方向上分速度v x 的v x -t 图像,图乙是该物体在y 轴方向上分速度v y 的v y -t 图像,求: (1). 物体所受的合外力 (2).6s 时物体的速度 (3).4s 时物体移.参的位考答案 1.直线2221V V + 21a r c t a n V V =θ 2.曲线 3.C 4.BC 5.C 6.C 7.C8.C 9.A 10.C 11.BC 12.500m 13.=14.解:(1)要使船能垂直地渡河去,合速度的方向应该垂直河岸,故船头应斜向上偏,设与合速度的夹角为θ,则有: V 船sinθ=V 水 故θ=30º(2)要在最短的时间里过河,则船头应垂直指向河岸,设时间为t ,图5-2-4乙 甲则有:t=d/V 船=10s15.解:(1)该物体在X 轴方向做匀速直线运动,在Y 轴方向做匀加速直线运动,从乙图中可以求出加速度a=1m/s 2,故合外力F=ma=1N(2)设6s 未的速度为V ,则V==+=+s m V V y x /6322s m /53 (3)设4s 内的位移为S ,则S==+=+m S S y x 22812m 134。
高中物理运动的合成与分解综合练习及答案
高中物理运动的合成与分解综合练习及答案高中物理运动的合成与分解综合练习一、选择题1.一条船沿垂直于河岸的方向航行,它在静水中航行速度大小一定,当船行驶到河中心时,河水流速突然增大,这使得该船( )A.渡河时间增大B.到达对岸时的速度增大C.渡河通过的路程增大D.渡河通过的路程不变2.关于运动的合成与分解,下列说法正确的是( )A.由两个分运动求合运动,合运动是唯一确定的B.由合运动分解为两个分运动,可以有不同的分解方法C.物体做曲线运动时,才能将这个运动分解为两个分运动D.任何形式的运动,都可以用几个分运动代替3.竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水,内有一个用红蜡块做成的圆柱体,玻璃管倒置时圆柱体能匀速上升.现将玻璃管倒置,在圆柱体匀速上升的同时让玻璃管水平匀速运动.已知圆柱体运动的合速度是5 cm/s,α=30°,如图1所示,则玻璃管水平运动的速度是( )A.5 cm/sB.4.33 cm/sC.2.5 cm/sD.无法确定4.某人骑自行车以10 m/s的速度在大风中向东行驶,他感到风正以同样大小的速率从北方吹来,实际上风的速度是( )A.14 m/s,方向为北偏西45°B.14 m/s,方向为南偏东45°C.10 m/s,方向为正北D.10 m/s,方向为正南5.一船在静水中的速率是3 m/s,要渡过宽28 m、水流流速为4 m/s的河流,下列说法中正确的是( )A.此船不可能垂直于河岸到达对岸B.此船不可能渡过河C.船相对于河岸的速度一定是5 m/sD.此船渡过河的最短时间是7 s6.物体A和B质量均为m,分别与轻绳连接跨过定滑轮(不计绳与滑轮之间的摩擦),当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动时,下列判断正确的是( )A.物体A也做匀速直线运动B.绳子拉力始终大于物体A所受的重力C.物体A的速度小于物体B的速度D.物体A的速度大于物体B的速度7.河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图3(a)所示,船在静水中的速度与时间的关系所示,若要使船以最短时间渡河,则( )A.船渡河的最短时间是60 sB.船在行驶过程中船头与岸始终垂直C.船在河水中的轨迹是一条直线D.船在河水中的最大速度是5 m/s8.雨滴在空中以4 m/s的速度竖直下落,人打着伞以3 m/s的速度向东急行,如果希望单位时间内打向伞的雨量大而使人少淋雨,伞柄应指向什么方向( )A.伞柄应向前倾斜,与竖直方向成37°B.伞柄应向前倾斜,与竖直方向成53°C.伞柄应向后倾斜,与竖直方向成37°D.伞柄应向后倾斜,与竖直方向成53°二、非选择题9.直升机空投物资时,可以停留在空中不动,设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落,无风时落地速度为5 m/s.若飞机停留在离地面100 m高处空投物资,由于风的作用,可使降落伞和物资在水平方向产生1 m/s 的速度,求:(1)物资在空中运动的时间;(2)物资落地时速度的大小;(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离.10.有一小船正在渡河,如图4所示,在离对岸30 m时,其下游40 m处有一危险水域.假若水流速度为5 m/s,为了使小船在危险水域之前到达对岸,那么,从现在起,小船相对于静水的最小速度应是多大?高中物理运动的合成与分解综合练习答案1.BC [船沿垂直于河岸的方向航行,渡河时间t=,与河水流速无关,故时间不变,A错误;河水流速增大时,船的合速度增大,B正确;由于船在水流方向的位移增大,船所通过的合位移增大,即渡河通过的路程增大,C正确,D错误.]2.ABD [根据平行四边形定则,两个分运动的合运动就是以两个分运动为邻边的平行四边形的对角线,A正确.而将合运动分解为两个分运动时,可以在不同方向上分解,从而得到不同的解,B正确.任何形式的运动都可以分解,故C错误,D正确.]3.C [把圆柱体的速度进行分解如图,则玻璃管水平运动的速度为:v=v合sin α=5·sin30°cm/s=2.5 cm/s.故C正确.]4.B [如右图所示,人的速度为v人,风的速度为v风,在人的行驶方向上感觉不到风,说明风在人的行驶方向上与人同速,仅感觉到从北方吹来的风,则v人=v风sin θ,v=v风cos θ,tan θ==1,θ=45°,v风=v人=14 m/s.]5.A [因为v船6.BC7.BD8.A [因为人向东走路,雨对人有向西的速度v1=3 m/s,雨实际又向下运动,有竖直向下的速度v2=4 m/s,雨对人相当于同时参与了两个分运动(如右图所示),雨对人的合速度为v==5 m/s,故tan θ==,θ=53°,即伞柄与竖直方向成37°.]9.(1)20 s (2) m/s (3)20 m解析如图所示,物资的实际运动可以看作是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动两个分运动的合运动.(1)分运动与合运动具有等时性,故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等,所以t== s=20 s;(2)物资落地时vy=5 m/s,vx=1 m/s,由平行四边形定则得v== m/s= m/s;(3)物资水平方向的位移大小为x=vxt=1×20 m=20 m.10.3 m/s解析如下图所示,当小船到达危险水域前,恰好到达对岸,其合速度方向沿AC方向,sin α=.为使船速最小,应使v1⊥v,则v1=v2sin α=v2=3 m/s.。
5.2运动的合成与分解(一)含答案(人教版2019)
5.2运动的合成与分解(一)一、单选题1.如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个由蜡做成的小圆柱体R 。
蜡块R 从坐标原点以速度0v 匀速上浮,玻璃管沿x 轴正方向运动(玻璃管始终保持竖直),蜡块R 与玻璃管之间的摩擦不计。
若玻璃管静止不动,蜡块R 从坐标原点上浮至玻璃管顶端所用时间为1t ,当玻璃管沿x 轴正方向匀速运动时,蜡块R 从坐标原点上浮至玻璃管顶端用时间为2t ,则( )A .12t t <B .12t t =C .12t t >D .无法判断2.关于运动的合成与分解,下列说法不正确的是( )A .两个速度大小不相等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动B .若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动,则合运动一定是曲线运动C .合运动的方向即为物体实际运动的方向,且其速度一定大于分速度D .在运动的合成与分解中速度、加速度和位移都遵循平行四边形法则3.趣味投篮比赛中,运动员站在一个旋转较快的大平台边缘上,相对平台静止,向平台圆心处的球筐内投篮球,箭头指向表示投篮方向,ω表示大平台转动的角速度,下面的各俯视图中篮球可能被投入球筐内的是( )A .B .C .D .4.如图所示,一小船以1.0 m/s 的速度匀速前行,站在船上的人竖直向上抛出一小球,小球上升的最大高度为0.45 m 。
假定抛接小球时手的高度不变,不计空气阻力,g 取10 m/s 2,当小球再次落入手中时,小船前进的距离为( )A .0.3 mB .0.6 mC .0.9 mD .1.2 m5.如图所示分别为无人机在水平方向速度随时间变化关系()x v t -和竖直方向速度随时间变化关系()y v t -图像,则无人机( )A .在10t 的时间内,受到均匀增大的合外力B .在12t t 的时间内,加速度保持不变C .在1t 时刻处于最高点D .3t 时刻悬停在空中6.如图所示,某同学通过实验得到了某物体在Oxy 平面坐标系上受到恒定合外力作用下的一条运动轨迹OP 曲线。
新课标2024高考物理一轮复习课时作业16曲线运动运动的合成与分解含解析新人教版
曲线运动运动的合成与分解选择题1.物体做曲线运动时,确定变更的物理量是( )A.合外力B.加速度C.速率D.速度答案 D解析A、B两项,平抛运动也是曲线运动,合外力为重力,加速度是重力加速度,都是不变的,故A项错误,B项错误;C项,匀速圆周运动的速度的大小是不变的,即速率是不变的,故C项错误.D项,物体既然做曲线运动,那么它的速度方向确定是不断变更的,所以速度确定在变更,故D项正确.2.(2024·嘉兴模拟)如图所示,高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程,虚线是飞出的扑克牌的轨迹,则扑克牌所受合外力F与速度v关系正确的是( )答案 A解析曲线运动的物体速度方向沿切线方向,而受到的合力应当指向运动轨迹弯曲的内侧,由此可以推断B、C、D三项错误,A项正确.3.(2024·辽宁学业考试)一轮船以确定的速度垂直河岸向对岸开行,当河水流速匀称时,轮船所通过的路程、过河所用的时间与水流速度的正确关系是( )A.水速越大,路程和时间都不变B.水速越大,路程越长,时间不变C.水速越大,路程越长,时间越长D.水速越大,路程越大,时间越短答案 B解析运用运动分解的思想,看过河时间只分析垂直河岸的速度,当轮船以确定的速度垂直河岸向对岸开行,即垂直河岸的速度不变,虽水速越大,但过河所用的时间不变;不过由平行四边形定则知这时轮船的合速度越大,因此,轮船所通过的路程越长,故A、C、D三项错误,故B项正确.4.(2024·沈阳三模)在水平桌面上放置一张纸,画有如图所示的平面直角坐标系,一个涂有颜料的小球以速度v从原点O动身,沿y轴负方向做匀速直线运动(不计纸与球间的摩擦),同时,白纸从静止起先沿x轴负方向做匀加速直线运动,经过一段时间,在纸面上留下的痕迹为下图中的( )答案 B解析 小球在沿y 轴负方向做匀速直线运动,而白纸在x 轴负方向做初速度为零的匀加速直线运动,那么小球在沿x 轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动;依据运动的合成法则,小球的运动轨迹,如B 项所示,故B 项正确,A 、C 、D 三项错误.5.两个不共线分运动,初速度分别是v 1和v 2,加速度分别是a 1和a 2,则关于合运动,下列说法不正确的是( )A .若v 1=0,v 2≠0,a 1≠0,a 2≠0,则合运动的轨迹必是匀变速曲线运动B .若v 1=0,v 2=0,a 1≠0,a 2≠0,则合运动的轨迹必是匀变速直线运动C .若v 1≠0,v 2≠0,a 1=0,a 2=0,则合运动的轨迹必是匀速直线运动D .若v 1≠0,v 2≠0,a 1≠0,a 2≠0,则合运动的轨迹必是匀变速曲线运动答案 D解析 A 项,若v 1=0,v 2≠0,a 1≠0,a 2≠0,当两个匀变速直线运动进行合成,若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上,物体才做直线运动;若不共线,则做曲线运动.故A 项正确.B 项,若v 1=0,v 2=0,a 1≠0,a 2≠0,即两初速度为零的匀加速直线运动,依据平行四边形定则,则轨迹确定是匀变速直线运动.故B 项正确.C 项,若v 1≠0,v 2≠0,a 1=0,a 2=0,即两个匀速直线运动的合运动确定是直线运动.故C 项正确.D 项,若v 1≠0,v 2≠0,a 1≠0,a 2≠0,当两个匀变速直线运动进行合成,若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上,物体才做直线运动;若不共线,则做曲线运动.故D 项错误.本题选不正确的,故选D 项.6.(多选)如图所示一个做匀变速曲线运动的物块的轨迹示意图,运动至A 时速度大小为v 0,经一段时间后物块运动至B 点,速度大小仍为v 0,但相对A 点时的速度方向变更了90°,则在此过程中( )A .物块的运动轨迹AB 可能是某个圆的一段圆弧B .物块的动能可能先增大后减小C .B 点的加速度与速度的夹角小于90°D .物块的速度大小可能为v 02答案 CD解析 A 项,物体做匀变速曲线运动,则加速度的大小与方向都不变,所以运动的轨迹是一段抛物线,不是圆弧.故A 项错误;B 项,质点从A 运动到B 点时速率不变,合外力做功为零,合外力垂直于AB 的连线,合外力先做负功,后做正功,物体的动能先减小后增大,物块的速度大小可能为v 02,B 项错误;D 项正确.C 项,加速度方向垂直于AB 的连线,可知二者之间的夹角小于90°.故C 项正确.7.(2024·北京)依据中学所学学问可知,做自由落体运动的小球,将落在正下方位置.但事实上,赤道上方200 m 处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6 cm 处.这一现象可说明为,除重力外,由于地球自转,下落过程小球还受到一个水平向东的“力”,该“力”与竖直方向的速度大小成正比.现将小球从赤道地面竖直上抛,考虑对称性,上升过程该“力”水平向西,则小球( )A .到最高点时,水平方向的加速度和速度均为零B .到最高点时,水平方向的加速度和速度均不为零C .落地点在抛出点东侧D .落地点在抛出点西侧答案 D解析 A 、B 两项,在刚竖直上抛时,受到水平向西的一个力,物体有水平向西的加速度,虽然加速度会随着竖直方向速度减小而减小,但是加速运动,因此物体到最高点时,水平方向有速度,而最高点的竖直速度为零,水平方向加速度为零,故A 、B 两项错误;C 、D 两项,将此物体的运动分解成水平方向与竖直方向,在上抛过程中,水平方向速度不断增大,当下降时,因加速度方向与水平速度方向相反,做减速运动,落回到抛出点时,水平方向有向西的位移,因此落地点在抛出点西侧,故C 项错误,D 项正确.8.(2024·四川成都模拟)如图所示,小船以大小为v 1、方向与上游河岸成θ的速度(在静水中的速度)从A 处过河,经过时间t 正好到达正对岸的B 处.现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸B 处,在水流速度不变的状况下,可实行下列方法中的哪一种( )A .只要增大v 1大小,不必变更θ角B .只要增大θ角,不必变更v 1大小C .在增大v 1的同时,也必需适当增大θ角D .在增大v 1的同时,也必需适当减小θ角答案 C解析 若只增大v 1大小,不必变更θ角,则船在水流方向的分速度增大,因此船不行能垂直达到对岸,故A 项错误;若只增大θ角,不必变更v 1大小,同理可知,船不行能垂直到达对岸,故B 项错误;若在增大v 1的同时,也适当增大θ角,保证水流方向的分速度不变,而垂直河岸的分速度在增大,则船能垂直达到对岸,且时间更短,故C 项正确;若增大v 1的同时,也减小θ角,则水流方向的分速度增大,不能垂直到达对岸,故D 项错误.9.(2024·山东青岛一模)如图所示,光滑水平面内的xOy 直角坐标系中,一质量为1 kg 的小球沿x 轴正方向匀速运动,速度大小为1 m/s ,经过坐标原点O 时,小球受到的一沿y 轴负方向、大小为1 N 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 .做变加速曲线运动B .随意两段时间内速度变更大小都相等C .经过x 、y 坐标相等的位置时所用时间为1 sD .1 s 末小球的速度大小为 2 m/s 答案 D 解析 小球沿x 轴匀速运动,合外力为零,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,A 项错误;因加速度不变,故小球在随意两段相等时间内速度变更大小都相等,B 项错误;经过x 、y 坐标相等的位置时满意v 0t =F 2mt 2,解得t =2 s ,C 项错误;1 s 末小球沿y 方向的速度大小v y =F mt =1 m/s ,则合速度v =v 02+v y 2= 2 m/s ,D 项正确.10.(2024·广东二模)质量为m 的物体P 置于倾角为θ1的固定光滑斜面上,斜面足够长,轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P 与动力小车,P 与滑轮间的细绳平行于斜面,小车带动物体P 以速率v 沿斜面匀速直线运动,下列推断正确的是( )A .小车的速率为vB .小车的速率为vco sθ1C .小车速率始终大于物体速率D .小车做匀变速运动 答案 C解析 A 、B 两项,将小车的速度v C 进行分解如图所示,则v =v C cos θ2,故A 、B 两项错误;C项,由速度的分解图可知,v C>v,故C项正确;D项,v C=v/cosθ2,θ2减小,cosθ2增加,v C减小,∴小车做变减速运动,故D项错误.11.(多选)如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m 的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为 d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),下列说法正确的是(重力加速度为g)( )A.重物起先上升时轻绳中的张力确定大于2mgB.小环到达B处时,重物上升的高度为(2-1)dC.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于2 2D.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于 2答案ABD解析如图所示:将小环的速度v沿绳的方向和垂直绳的方向分解,沿绳分速度v1等于重物上升的速度,v1=vcosθ,v增加,v1增大,由此可知小环刚释放时重物具有向上的加速度,故绳中张力确定大于2mg,A项正确;小环到达B处时,绳与直杆间的夹角为45°,重物上升的高度h=(2-1)d,B项正确;小环在B处的速度,v1=vcos45°=22v,所以,小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于2,C项错误,D项正确.12.如图所示,AB杆以恒定的角速度ω绕A点在竖直平面内顺时针方向转动,并带动套在固定水平杆OC上的小环M运动,AO间距离为h,运动起先时AB杆在竖直位置,则经过时间t(小环仍套在AB和OC杆上)小环M的速度大小为( )A.ωhcos2(ωt)B.ωhcos(ωt)C.ωh D.ωht an(ωt)答案 A解析设t时刻时,AB杆与竖直方向夹角为θ,因为运动起先时AB杆在竖直位置,所以∠OAB =θ=ωt.小环M的速度v可分解为垂直杆方向的匀速转动和沿杆方向运动,vcosθ=ωr,r=h/cosθ,联立解得v=ωhcos2(ωt),A项正确.13.(2024·合肥检测)有一条两岸平直、河水匀称流淌,流速恒为v的大河,一条小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路途与河岸垂直,小船在静水中的速度大小为2v3,回程与去程所用时间之比为( )A.3∶2 B.2∶1C.3∶1 D.23∶1答案 B解析设河宽为d,则去程所用的时间t1=d2v3=3d2v;回程时的合速度:v′=(2v3)2-v2=v3,回程的时间为:t2=dv3=3dv;故回程与去程所用时间之比为t2∶t1=2∶1,B项正确.14.(多选)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.动身时两船相距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.则下列推断正确的是( )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D.甲、乙两船到达对岸的时间相等答案BD解析甲、乙两船垂直河岸的速度相等,渡河时间为t=Lvsin60°,乙能垂直于河岸渡河,对乙船则有v水=vcos60°,可得甲船在该时间内沿水流方向的位移为(vcos60°+v 水)L vsin60°=233L<2L ,甲船在A 点左侧靠岸,甲、乙两船不能相遇.综上所述,A 、C 两项错误,B 、D 两项正确.15.(多选)一条河宽100 m ,船在静水中的速度为4 m/s ,水流速度是5 m/s ,则( )A .该船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 mD .该船渡到对岸时,船沿岸方向的位移可能小于100 m答案 BD解析 据题意,由于船速为v 1=4 m/s ,而水速为v 2=5 m/s ,即船速小于水速,则无论船头指向哪个方向,都不行能使船垂直驶向对岸,A 项错误;据t =L v 1sin θ(θ为船头指向与水流方向的夹角),知道使t 最小须要使sinθ最大,即使船头与河岸垂直,B 项正确;要使船的渡河位移最短,须要使船速方向与合运动方向垂直,则有合速度为v =3 m/s ,渡河时间为t =L 35v 1=1253 s ,则船的合位移为vt =125 m ,所以C 项错误;船的渡河位移最小时,船沿岸方向的位移为:(v 2-45v 1)t =75 m ,所以D 项正确. 16.(2024·宣城模拟)一架模型飞机离开地面最初20 s 内的飞行安排如图所示.设在水平方向运动速度为v x ,竖直方向运动速度为v y ,v x 、v y 随时间变更的图像如图.飞机按此安排飞行的过程中,下列说法错误的是( )A .前6 s 内沿直线斜向上升,后14 s 内沿曲线下降B .前6 s 内沿直线斜向上升,后14 s 内沿曲线上升C .20 s 末达到最大高度D .6 s 末达到最大速度答案 A解析 A 、B 两项,由图像可知:前6 s 水平方向做匀加速运动,竖直方向也做匀加速运动,因初速度为零,所以合运动也是匀加速直线运动,后14 s 水平方向做匀速运动,竖直向上方向做匀减速运动,所以合运动为向上的曲线运动,所以后14 s 内沿曲线上升,故A 项错误,B 项正确;C 项,速度-时间图像与坐标轴围成的面积表示位移,前20 s 内竖直方向的位移为正,20 s竖直向下运动,位移减小,所以20 s末达到最大高度,故C项正确;D项,6 s末水平方向和竖直方向速度都达到最大值,依据合速度v=v x2+v y2可知,6 s末达到最大速度,故D项正确.。
高考物理专题复习《运动的合成与分解》十年真题含答案
高考物理专题复习《运动的合成与分解》十年真题含答案一、单选题1.(2023·全国)小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,动能一直增加。
如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力,下列四幅图可能正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】AB.小车做曲线运动,所受合外力指向曲线的凹侧,故AB错误;CD.小车沿轨道从左向右运动,动能一直增加,故合外力与运动方向夹角为锐角,C错误,D正确。
故选D。
2.(2023·辽宁)某同学在练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球所受合力F的示意图可能正确的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】篮球做曲线运动,所受合力指向运动轨迹的凹侧。
故选A。
3.(2023·江苏)达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验:一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动,沿途连续漏出沙子。
若不计空气阻力,则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是()A.B.C.D.二、多选题11.(2016·全国)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变【答案】BC【解析】CD.因为原来质点做匀速直线运动,合外力为0,现在施加一恒力,质点的合力就是这个恒力,所以质点可能做匀变速直线运动,也有可能做匀变速曲线运动,这个过程中加速度不变,速度的变化率不变。
但若做匀变速曲线运动,单位时间内速率的变化量是变化的。
故C正确,D错误。
A.若做匀变速曲线运动,则质点速度的方向不会总是与该恒力的方向相同,故A错误;B.不管做匀变速直线运动,还是做匀变速曲线运动,质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直,故B正确。
故选BC。
三、填空题12.(2014·四川)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________(填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动.P则汽车发动机的功率1P F v P fvcos θ'='=+ 四、解答题14.(2020·山东)单板滑雪U 型池比赛是冬奥会比赛项目,其场地可以简化为如图甲所示的模型: U 形滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成,轨道倾角为17.2°。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2019年高考物理复习运动的合成与分解专
题训练(有答案)
物理学是一种自然科学,注重于研究物质、能量、空间、时间,尤其是它们各自的性质与彼此之间的相互关系。
以下是查字典物理网整理的运动的合成与分解专题训练,请考生仔细练习。
一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。
每小题至少一个答案正确,选不全得3分)
1.质点仅在恒力F的作用下,由O点运动到A点的轨迹如图所示,在A 点时速度的方向与x轴平行,则恒力F的方向可能沿()
A.x轴正方向
B.x轴负方向
C.y轴正方向
D.y轴负方向
2.(2019庆阳模拟)在无风的情况下,跳伞运动员从水平飞行的飞机上
跳伞,下落过程中受到空气阻力,下列描述下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的图像,可能正确的是()
3.如图所示,船从A处开出后沿直线AB到达对岸,若AB与河岸成37角,水流速度为4m/s,则船从A点开出的最小速度为()
A.2 m/s
B.2.4 m/s
C.3 m/s
D.3.5 m/s
4.关于做平抛运动的物体,正确的说法是()
A.速度始终不变
B.加速度始终不变
C.受力始终与运动方向垂直
D.受力始终与运动方向平行
5.(2019蚌埠模拟)如图所示,在A点有一个小球,紧靠小球的左方有一个点光源S。
现将小球从A点正对着竖直墙水平抛出,不计空气阻力,则打到竖直墙之前,小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是() A.匀速直线运动B.自由落体运动
C.变加速直线运动
D.匀减速直线运动
6.有一个物体在h高处,以水平初速度v0抛出,落地时的速度为vt,竖直分速度为vy,下列公式能用来计算该物体在空中运动时间的是() A. B.
C. D.
7.(2019黄浦模拟)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
D.甲、乙两船到达对岸的时间相等
8.一物体在光滑的水平桌面上运动,在相互垂直的x方向和y方向上的分运动速度随时间变化规律如图所示。
关于物体的运动,下列说法正确的是()
A.物体做曲线运动
B.物体做直线运动
C.物体运动的初速度大小是50 m/s
D.物体运动的初速度大小是10 m/s
9.(2019郑州模拟)如图所示,光滑斜面固定在水平面上,顶端O有一小球,从静止释放,运动到底端B的时间为t1,若给小球不同的水平初速度,落到斜面上的A点,经过的时间为t2,落到斜面底端B点,经过的时间是t3,落到水平面上的C点,经过的时间是t4,则()
A.t2t1
B.t3t2
C.t4t3
D.t1t4
10.(能力挑战题)如图所示,一高度为h的光滑水平面与一倾角为的斜面连接,一小球以速度v从平面的右端P点向右水平抛出,则小球在空中运动的时间t ()
A.一定与v的大小有关
B.一定与v的大小无关
C.当v大于时,t与v无关
D.当v小于时,t与v有关
二、计算题(本大题共2小题,共30分。
要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
11.(14分)小船匀速渡过一条河流,当船头垂直对岸方向航行时,在出发后
10 min到达对岸下游120 m处;若船头保持与河岸成角向上游航行,出发后12.5min到达正对岸。
求:
(1)水流的速度;
(2)船在静水中的速度;河的宽度;船头与河岸间的夹角。
12.(16分)一网球场长度示意图,球网高为h=0.9m,发球线离网的距离为x=6.4m,某一运动员在一次击球时,击球点刚好在发球线上方
H=1.25m高处,设击球后瞬间球的速度大小为v0=32m/s,方向水平且垂直于网,试通过计算说明网球能否过网?若过网,试求网球的直接落地点离对方发球线的距离L。
(不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2)答案解析
1.【解析】选D。
根据曲线运动轨迹特点可知,合外力总是指向物体运动轨迹的凹侧,而且最终的速度方向不与合外力方向平行,选项D正确。
2.【解析】选B。
跳伞运动员下落过程中受到的空气阻力并非恒力,与速度有关,且速度越大受到的阻力越大,知道速度与所受阻力的规律是解决本题的关键。
竖直方向运动员受重力和空气阻力,速度逐渐增大,阻力逐渐增大,合力逐渐减小,加速度逐渐减小,水平方向只受阻力,速度逐渐减小,阻力逐渐减小,加速度逐渐减小。
在v-t图像中图线的斜率表示加速度,选项A、C、D错误,B正确。
3.【解析】选B。
设水流速度为v1,船在静水中的速度为v2,船沿AB 方向航行时,运动的分解如图所示,当v2与AB垂直时,v2最
小,v2min=v1sin37=40.6m/s=
2.4m/s,选项B正确。
4.【解析】选B。
做平抛运动的物体只受竖直向下的重力作用,且与初速度方向
垂直,物体做的是匀变速曲线运动,速度方向时刻改变,故选项B正确,A、C、D错误。
5.【解析】选A。
由图中两个三角形相似可得,=;而h=gt2,联立解得x=t,所以小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是匀速直线运动,选项A正确。
6.【解析】选A、D。
平抛运动可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x=v0t,竖直方向
h=gt2,h=t,vy=gt,vy=,解得t===,选项A、D正确。
7.【解析】选B、D。
渡河时间为t=,乙能垂直于河岸渡河,对乙船则有v水=vcos60,可得甲船在该时间内沿水流方向的位移为(vcos60+v水)= L2L,甲船在A点左侧靠岸,甲、乙两船不能相遇。
综上所述,选项A、C错误,B、D正确。
8.【解析】选A、C。
物体在x方向上做匀速直线运动,在y方向上先做匀减速直线运动,后做反向的匀加速直线运动,由于速度方向与力的方向不在同一直线上,所以物体做曲线运动,选项A正确,B错误。
物体开始运动时,x方向上的速度大小为30m/s,y方向上的速度大小为
40m/s,由平行四边形定则可得合速度大小为50m/s,选项C正确,D错误。
9.【解析】选B、D。
设斜面高为h,倾角为,则当小球沿斜面下滑时,其加速度a=gsin,由=a得t1=,小球平抛时,由h=gt2得t3=t4=t2=,故
t1t3=t4t2,选项A、C错误,B、D正确。
【变式备选】如图所示,在某次自由式滑雪比赛中,一运动员从弧形雪
坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,如图所示,若斜面雪坡的倾角为,飞出时的速度大小为v0,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g,则()
A.如果v0不同,则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同
B.不论v0多大,该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的
C.运动员落到雪坡时的速度大小是
D.运动员在空中经历的时间是
【解析】选B、D。
如果v0不同,则该运动员落到雪坡时的位置不同,但位移方向均沿斜坡,即位移方向与水平方向的夹角均为,由tan=2tan 得速度方向与水平方向的夹角均为,故A错、B对;将运动员落到雪坡时的速度沿水平和竖直方向分解,求出运动员落到雪坡时的速度大小为,故C错;由几何关系得
tan=,解得运动员在空中经历的时间t=,故D对。
10.【解析】选C、D。
球有可能落在斜面上,也有可能落在水平面上,可用临界法求解。
如果小球恰好落在斜面与水平面的交点处,则满足=vt,h=gt2,联立可得v=,故当v大于时,小球落在水平地面上,t=,与v无关;当v小于时,小球落在斜面上,x=vt,y=gt2,=tan,联立可得t=,即与v有关,故选项C、D正确。
【总结提升】平抛运动的解题技巧
(1)解决落点位置问题一般要建立水平位移和竖直位移之间的关系。
(2)解决落点方向即末速度的方向的问题,一般要建立水平速度和竖直速度之间的关系。
(3)注意挖掘和利用合运动、分运动及题设情境之间的几何关系。
11.【解析】(1)船头垂直对岸方向航行时,如图甲所示。
由x=v2t1得:v2==m/s=0.2 m/s (4分)
(2)又有:d=v1t1 (3分)
船头保持与岸成角航行时,如图乙所示。
v2=v1cos (2分)
d=v1sint2 (2分)
联立以上各式解得:=53,v1=m/s,d=200 m。
(3分)
答案:(1)0.2 m/s
(2)m/s 200m 53
12.【解题指南】首先确定网球是否能过网,若能过网,再根据平抛运动的规律计算出网球的水平射程。
【解析】网球在水平方向通过网所在处历时为
t1==0.2s (3分)
下落高度h1=g=0.2m (3分)
因h1
运动的合成与分解专题训练和答案的全部内容就是这些,查字典物理网预祝考生取得优异的成绩。