高考物理一轮复习 课时跟踪检测（十二）曲线运动 运动的合成与分解（重点班）.doc

课时跟踪检测（十二） 曲线运动 运动的合成与分解a级保分题目巧做快做1在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xoy，质量为1 kg 的物体原来静止在坐标原点o(0,0)，t0时受到如图所示随时间变化的外力作用，图甲中fx表示沿x轴方向的外力，图乙中fy表示沿y轴方向的外力，下列描述正确的是()a04 s内物体的运动轨迹是一条直线b04 s内物体的运动轨迹是一条抛物线c前2 s内物体做匀加速直线运动，后2 s内物体做匀加速曲线运动d前2 s内物体做匀加速直线运动，后2 s内物体做匀速圆周运动解析：选c02 s内物体沿x轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，2 s时受沿y轴方向的恒力作用，与速度方向垂直，故24 s内物体做类平抛运动，c项正确。2.(2018洛阳模拟)在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为s，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ct时刻猴子对地速度的大小为v0atdt时间内猴子对地的位移大小为解析：选d猴子竖直向上做匀加速直线运动，水平向右做匀速直线运动，其合运动是匀变速曲线运动，a、b错误；t时刻猴子对地速度的大小为v，c错误；t时间内猴子对地的位移是指合位移，其大小为，d正确。3.多选(2018德阳一诊)甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为v0，船在静水中的速率均为v，甲、乙两船船头均与河岸成角，如图所示，已知甲船恰能垂直到达河正对岸的a点，乙船到达河对岸的b点，a、b之间的距离为l，则下列判断正确的是()a乙船先到达对岸b若仅是河水流速v0增大，则两船的渡河时间都不变c不论河水流速v0如何改变，只要适当改变角，甲船总能到达正对岸的a点d若仅是河水流速v0增大，则两船到达对岸时，两船之间的距离仍然为l解析：选bd将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，抓住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t，故a错误；若仅是河水流速v0增大，则渡河的时间仍为t，两船的渡河时间都不变，故b正确；只有甲船速度大于水流速度时，甲船才可能到达河的正对岸a点，故c错误；若仅是河水流速v0增大，则两船到达对岸时间不变，根据速度的分解，船在沿岸方向的分速度仍不变，两船之间的相对速度不变，则两船之间的距离仍然为l，故d正确。4.(2018泉州模拟)如图所示，一质点受一恒定合外力f作用从y轴上的a点平行于x轴射出，经过一段时间到达x轴上的b点，在b点时其速度垂直于x轴指向y轴负方向，质点从a到b的过程，下列判断正确的是()a合外力f可能指向y轴负方向b该质点的运动为匀变速运动c该质点的速度大小可能保持不变d该质点的速度一直在减小解析：选b物体受到一恒力，从a到b，根据曲线运动条件，则有合外力的方向在x轴负方向与y轴负方向之间，不可能沿y轴负方向，否则b点的速度不可能垂直x轴，故a错误；由于受到一恒力，因此做匀变速曲线运动，故b正确；因受到一恒力，因此不可能做匀速圆周运动，所以速度大小一定变化，故c错误；根据力与速度的夹角，可知，速度先减小后增大，故d错误。5.(2018合肥模拟)如图所示，船从a点开出后沿直线ab到达对岸，若ab与河岸成37角，水流速度为4 m/s，则船从a点开出的最小速度为()a2 m/sb2.4 m/sc3 m/s d3.5 m/s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，v2minv1sin 372.4 m/s，选项b正确。6.多选如图所示，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vcos b人拉绳行走的速度为c船的加速度为d船的加速度为解析：选ac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vcos ，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，与水平方向成角，因此fcos fma，得a，c对、d错。7.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，长杆的一端放在地上通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方o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o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缓慢转至水平(转过了90角)，此过程中下列说法正确的是()a重物m做匀速直线运动b重物m做匀变速直线运动c重物m的最大速度是ld重物m的速度先增大后减小解析：选cd与杆垂直的速度v是c点的实际速度，vt是细绳的速度，即重物m的速度。设vt与v的夹角是，则vtvcos ，开始时减小，则vt增大；当杆与细绳垂直(0)时，重物m的速度最大，为vmaxl，然后再减小，c、d正确。8如图所示，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v04 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取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。解析：(1)设正方形的边长为s0。小球竖直方向做竖直上抛运动，v0gt1,2s0t1水平方向做匀加速直线运动，3s0t1解得v16 m/s。(2)由竖直方向运动的对称性可知，小球再经过t1到达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x12处，位置n的坐标为(12,0)，运动轨迹及n如图。(3)到n点时竖直分速度大小为v04 m/s，水平分速度vxa水平tn2v112 m/s，故v24 m/s。答案：(1)6 m/s(2)见解析图(3)4 m/s9河宽60 m，水流速度v16 m/s，小船在静水中的速度v23 m/s，求：(1)小船渡河的最短时间；(2)小船渡河的最短航程。解析：(1)当小船垂直河岸航行时，渡河时间最短，tmin s20 s。 (2)因为船速小于水速，所以小船一定向下游漂移。如图所示，以v1矢量末端为圆心，以v2矢量的大小为半径画弧，从v1矢量的始端向圆弧作切线，则合速度沿此切线方向时航程最短。由图可知，最短航程为x短d60 m120 m。答案：(1)20 s(2)120 mb级拔高题目稳做准做10.如图所示，甲、乙两同学从河中o点出发，分别沿直线游到a点和b点后，立即沿原路线返回到o点，oa、ob分别与水流方向平行和垂直，且。若水流速度不变，两人在静水中游速相等，则他们所用时间 t甲、t乙的大小关系为 ()at甲t乙 d无法确定解析：选c设水速为v0，人在静水中的速度为v，x。对甲，oa阶段人对地的速度为(vv0)，所用时间t1；ao阶段人对地的速度为(vv0)，所用时间t2。所以甲所用时间t甲t1t2。对乙，ob阶段和bo阶段的实际速度v为v和v0的合成，如图所示。由几何关系得，实际速度v，故乙所用时间t乙。1，即t甲t乙，故c正确。11.(2018石家庄检测)一轻杆两端分别固定质量为ma和mb的两个小球a和b(可视为质点)。将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑，如图所示，当轻杆到达位置2时球a与球形容器球心等高，其速度大小为v1，已知此时轻杆与水平方向成30角，b球的速度大小为v2，则()av2v1bv22v1cv2v1 dv2v1解析：选c球a与球形容器球心等高，速度v1方向竖直向下，速度分解如图所示，有v11v1sin 30v1，球b此时速度方向与杆成60角，因此v21v2cos 60v2，沿杆方向两球速度相等，即v21v11，解得v2v1，c项正确。12.(2018广州检测)如图所示，物体a、b、c分别穿在竖直固定的直杆上，且物体a、b、c由轻质不可伸长的细线通过两定滑轮相连。某时刻物体a有向下的速度v0，吊住物体c的两根细线与竖直方向的夹角分别为和，则物体b的速度大小为()a.v0 b.v0c.v0 d以上均错解析：选a研究左侧细线，把物体c的速度vc沿细线和垂直细线分解为v0和v1，可得vc、竖直向上；再研究右侧细线，把物体c的速度vc沿细线和垂直细线分解为vb和v2，vc，联立这两式解得vbv0。13.如图所示，一根长为l的轻杆oa，o端用铰链固定，轻杆靠在一个高为h的物块上，某时刻杆与水平方向的夹角为，物块向右运动的速度为v，则