高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力第1讲曲线运动运动的合成与分解课后限时训练新人教版必修

1、曲线运动运动的合成与分解课后限时训练KE-HOU-XIAN-SHI-XUN-UANH一、选择题（本题共12小题，19题为单选，1012题为多选）1. （2016 湖南永州一模）跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当跳伞运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中若受到水平风力的影响，下列说法正确的是导学号 51342377 ( C )A. 风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的空中表演动作B. 风力越大，运动员下落时间越短，有可能对运动员造成伤害C. 运动员下落时间与风力大小无关D. 运动员着地速度与风力大小无关解析运动员同时参与了两个分运动，即竖直方向向下落和水平方向随风飘，两个

2、分 运动同时发生，相互独立；因此，水平分速度越大，落地的合速度越大，但落地时间不变， 故A、B错误，C正确；运动员着地速度与风力大小有关，故D错误。2. （2017 江苏泰州中学月考）如图所示，一条小船位于200m宽的河正中A点处，从这里向下游100. 3m处有一危险区，当时水流速度为4m/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|导学号51342378 |（ C ）A.撐m/sC. 2m/s危险区B.导/sD. 4m/s解析 要使小船避开危险区沿直线到达对岸，则有合运动的最大位移为.1002+ 丨輛,32m= 200m。可知小船能安全到达河岸的合速度方向，设此速度与水

3、流速度的夹角为0，即有tan 0 =匚器=申，所以0 = 30°又已知水流速度，则可得小船在静水中最小速度为1v 船=v 水 sin 0 =寸 4m/s= 2m/s，故选 C。3. （2016 宁夏银川二中月考）质量为2kg的质点在xOy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，下列说法正确的是导学号 51342379 ( D )A. 质点的初速度为 3m/sB. 2s末质点速度大小为 6m/sC. 质点做曲线运动的加速度为3m/s2D. 质点所受的合外力为3N解析在位移一时间图象中，图象的斜率表示速度，故质点在y方向上做vy=- 4m/s的匀速直线运动，质点在

4、x方向上的初速度为 Vxo= 3m/s，所以质点的初速度为 Vo=寸v；o+ v：= 5m/s, A错误；2s末质点在x轴方向上的速度为 Vxt = 6m/s,在y方向上的速度为 Vy=- 4m/s, 所以质点的合速度不等于 6m/s, B错误；因为质点在 x方向上做匀加速直线运动，在 y轴方6 3向上做匀速直线运动，故质点做曲线运动的加速度等于x方向上的加速度，故 a=厂m/s22=1.5m/s，质点受到的合力 F合=ma= 3N,故C错误，D正确。4. （2016 湖北七市联考）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 尺R视为质点）。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直

5、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轴方向的运动情况可能是导学号 51342380 ( D )A. x轴方向匀速直线运动，B. x轴方向匀速直线运动，C. x轴方向匀减速直线运动,D. x轴方向匀加速直线运动,y轴方向匀速直线运动y轴方向匀加速直线运动y轴方向匀加速直线运动y轴方向匀速直线运动解析蜡块轨迹为曲线，所受合力不为零，A错误；合力应指向轨迹的凹侧，若x方向匀速，贝U y方向应减速，B错误；若x方向匀减速，则ax指向x负方向，若y方向匀加速， ay指向y正方向，两个加速度合成，指向左上方，与轨迹不符，C错误；y方向匀速，x方向匀加速，加速度指向 x

6、轴正方向，与轨迹一致，D正确，故选Do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，则下列 v t图象中，最接近物体B的运动情况的是导学号51342381 （ A ）解析与物体A相连的绳端速度v分解为沿绳伸长方向的速度 vi和垂直于绳方向的速度 V2，则物体B的速度vb= vi= vsin 0，在t = 0时 蔑it舷咤込j珂弋“ 刻0 = 0°, vb= 0, C项错误；之后随 0增大，sin 0增大，B的速度|咚孑）增大，但开始时0变化快，速度增加得快，图线的斜率大，若

7、绳和杆足啪I '够长，则物体 B的速度趋近于 A的速度，A项正确。5. （2016 山东师大附属中学三模 ）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，方向平行于河岸；小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，船的初速度大小均相同，方向垂直于河岸，且船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可以确定船导学号51342382(A )CflD/“占”水流方向AA. 沿AD轨迹运动时，船在垂直于河岸方向做匀减速直线运动B. 沿三条不同路径渡河的时间相同C. 沿AB轨迹渡河所用的时间最短D. 沿AC轨迹船到达对岸的速度最小解析当沿轨迹AD运动时，则加速度方向与垂直河岸方向的

8、速度方向相反，因此船垂直河岸方向做匀减速直线运动，故A正确；船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于河岸，因运动的性质不同，故渡河时间也不同，故B错误；沿AB轨迹渡河，船垂直河岸方向做匀速直线运动，渡河所用时间大于沿AC轨迹渡河时间，沿 AC轨迹，船是匀加速运动，到达对岸的速度最大，C、D错误。6. （2017 河北石家庄质检）如图所示，小船过河时，船头与上游河岸夹角为a，其航线恰好垂直于河岸，已知船在静水中的速度为 现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且能准时到达河对岸，施中可行的是|导学号51342383 |（ B ）A. 减小a角，减小船速VB. 减小a角，增大船速VC. 增大a角，增大

9、船速 VD. 增大a角，减小船速V解析由题意可知，船相对水的速度为V,其航线恰好垂直于河岸，当水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，则船速变化如图所示，可知B正确。7. （2016 辽宁本溪二模）如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点,现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动，运动过程中橡皮前,F列说法正确的是（不计一切摩擦）导学号51342384 （保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细线保持竖直，则在铅笔未碰到A. 橡皮的运动轨迹是一条直线B. 橡皮在竖直方向上做匀加速运动C. 绳中拉力T>mg且逐渐减小D.橡皮在图示位置时的速度大小为v= , cos2 B+ 1解析

10、将铅笔与细线接触的点的速度分解为沿细线方向和垂直 于细线方向，则沿细线方向上的分速度为vsin 0，因为沿细线方向上的分速度等于橡皮在竖直方向上的分速度，所以橡皮在竖直方向上速度为vsin 0，因为0逐渐增大，所以橡皮在竖直方向上做变加速运动，不是匀加速运动，橡皮在水平方向上做匀速运动，竖直方向做加速运动，所以橡皮做曲线运动，故A、B错误；因橡皮在竖直方向做加速度减小的加速运动，故线中拉力T>mg且逐渐减小，故c正确；根据平行四边形定则可知橡皮在图示位置时的速度大小为.=vT + sin 20，故 D错误。8. （2016 河南洛阳3月统一考试）如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始

11、渡河，M N分别是甲、乙两船的出发点，两船头与河岸均成a角，甲船船头恰好对准 N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点，如果划船速度大小相同，且两船相遇不影响各自的航行，下列判断正确的是导学号51342385 （ C ）A. 甲船也能到达M点正对岸B. 甲船渡河时间一定短C. 两船相遇在 NP直线上的某点（非P点）渡河过程中两船不会相遇解析乙船垂直河岸到达正对岸，说明水流方向向右；甲船参与了两个分运动，沿着船头指向的匀速运动，随着水流方向的匀速运动，故不可能到达M点正对岸，故 A错误；小d船过河的速度为船本身的速度垂直河岸方向的分速度vy= VSin a，小船过河的时间 t =-=dvs

12、in aVy，故甲、乙两船到达对岸的时间相同，以流动的水为参考系，相遇点在两个船速度方 向延长线的交点上； 又由于乙船沿着 NP方向运动，故相遇点在NP直线上的某点，故C正确,D错误。9. （2016 山东师大附中二模）如图所示，在一次救灾工作中，一 架沿水平直线飞行的直升机 A,用悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水 中的伤员B。在直升机 A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时， 悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离以I = H12（式中H 为直升机A离地面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位）规律变化，则在这段时间内|导学号51342386 |（ BCD ）A. 悬索的拉力

13、等于伤员的重力B. 伤员处于超重状态C. 在地面上看，伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动D. 从直升机看，伤员做速度大小增加的直线运动1 1解析 根据公式I = H 12= H-2at2可得？a= 1m/s2，故a= 2m/s2，即在竖直方向上存在向上的加速度，所以悬索的拉力大于伤员的重力，A错误；加速度向上，则伤员处于超重状态，B正确；在地面上看，伤员在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动，故合运动为加速度恒定的曲线运动，C正确；从直升机上看，两者在水平方向上相对静止，在竖直方向上伤员做匀加速直线运动，故D正确。10. （2017 吉林省重点中学第二次模拟考试）如图所示

14、，人在岸上以恒定速度V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Q时，人的拉力大小为 F,贝H 导学号 51342387 ( ABC )A.此时船的速度为vcos 0C.此时船的加速度为Feos 0 FfD.随着轻绳与水平面的夹角0的增大，船的速度一定减小，加速度一定减小解析设船的速度为vi，把vi沿绳的方向和垂直于绳的方向分解，有vv = Vicos 0 , v± = Visin 0，解得vi=，选项A正确；对船受力分析如图eos 0所示，在竖直方向，由平衡条件，有Fsin 0 + F浮力=mg解得F浮力=m Fsin 0选项B正确；在水平方向，由牛顿第二定

15、律，有Feos 0 Ff = ma船的加速度为v选项C正确；由vi=可知，随着轻绳与水平面的夹角0的增大，船的速度一定增大,eos 0Feos 0 Ff由a= 可知，随着轻绳与水平面的夹角0的增大，加速度一定减小，选项D错误。11. 一个质点受到两个互成锐角的力Fi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 Fi突然增大 F,则质点此后|导学号5i342388 |( AB )A. 定做匀变速曲线运动B. 在相等时间内速度变化一定相等C. 可能做变加速曲线运动D. 定做匀变速直线运动解析质点受到两个恒力 Fi、F2的作用，由静止开始沿两个恒VAF v 力的合力方向做匀加速直线

16、运动，如图所示，此时运动方向与 F合方向相同；当力Fi发生变化后，力Fi与F2的合力F合与原合力F合相比， '大小和方向都发生了变化，此时合力F合方向不再与速度方向相同，厂但是F合仍为恒力，故此后质点将做匀变速曲线运动，故A正确，C D错误；由于合力恒定不变，则质点的加速度也恒定不变，由a=¥可得 v = aA t，即在相等时间内速度变化也必然相等，则 B正确。二、非选择题i3.一小船从河岸的 A点出发渡河，小船保持与河岸垂直方向航行，经过i0min到达河对岸B点下游i20m的C处，如图所示。如果小船保持原来的速度逆水斜向上游与河岸成a角方向航行，则经过 i2.5min恰好到达正对岸的 B处。求： 导学号5i342389(1) 水流速度；(2) a角的度数；(3) 河的宽度。答案(1)0.2m/s(