(江苏专版)2019高考物理一轮复习课时跟踪检测(十一)曲线运动运动的合成与分解

课时追踪检测（十一）曲线运动运动的合成与分解对点训练：物体做曲线运动的条件与轨迹剖析1．(2018·重庆月考)对于两个运动的合成，以下说法正确的选项是( )A．两个直线运动的合运动必定也是直线运动B．方向不共线的两个匀速直线运动的合运动必定也是匀速直线运动C．小船渡河的运动中，小船的对地速度必定大于水流速度D．小船渡河的运动中，水流速度越大，小船渡河所需时间越短分析：选B两个直线运动能够合成为直线运动(匀速直线＋匀速直线)，也能够合成为曲线运动(匀变速直线＋匀速直线)，应选项A错误；两个分运动为匀速直线运动，没有分加速度，合运动就没有加快度，则合运动必定是匀速直线运动，则选项B正确；小船对地的速度是合速度，其大小能够大于水速(分速度)，等于水速，或小于水速，应选项C错误；渡河时间由小船垂直河岸方向的速度决定，由运动的独立性知与水速的大小没关，选项D错误。2.(2018·南京模拟)在圆滑水平面上运动的物体，遇到水平恒力F作用后，沿曲线MN运动，速度方向改变了90°，如下图，则此过程中，物体遇到的恒力可能是( )A．F1B．F2C．F3D．F4分析：选C由题图可知，物体从M向N运动的过程中，沿初速度的方向做减速运动，因此拥有与初速度方向相反的分力；同时物体向右做加快运动，因此物体还遇到向右的作用力。因此物体遇到的协力的方向沿F3的方向。故C正确，A、B、D错误。(2018·苏州模拟)此刻好多教室都安装能够沿水平方向滑动的黑板，如下图。在黑板以某一速度向左匀速运动的同时，一位教师用粉笔在黑板上画线，粉笔相对于墙壁从静止开始先匀加快向下画，接着匀减速向下画直到停止，则粉笔在黑板上画出的轨迹可能为( )分析：选D粉笔相对黑板以某一速度水平向右匀速运动，同时从静止开始先匀加快向下运动，再匀减速向下运动至停止，依据做曲线运动的物体所受合外力必定指向曲线凹侧，则粉笔在水平方向一直匀速，在竖直方向先向下加快时，曲线向下曲折；后向下减速，则曲线向上曲折，故D正确；A、B、C错误。对点训练：运动的合成与分解的应用4．(2018·苏南七校联考)风帆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，以海岸为参照系，不计阻力。对于风帆的实质航行方向和速度大小，下1列说法正确的选项是()A．风帆沿北偏东30°方向航行，速度大小为2vB．风帆沿东偏北60°方向航行，速度大小为2vC．风帆沿东偏北30°方向航行，速度大小为2vD．风帆沿东偏南60°方向航行，速度大小为2v分析：选A因为风帆的船头指向正东，并以相对静水中的速度v航行，南风以3v的风速吹来，当以海岸为参照系时，实质速度v实＝2＋32＝2，cosα＝v＝1，22vα＝30°，即风帆沿北偏东30°方向航行，选项A正确。5．[多项选择]如图1所示，在一端关闭的圆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。将玻璃管的张口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，R从坐标原点以v0＝3cm/s匀速上调的同时，玻璃管沿x轴正方向运动，玻璃管的v-t图像如图2所示，则( )A．R做匀加快直线运动B．2s内R行程为52cmC．2s末R速度为5cm/sD．2s末R坐标为(4cm,6cm)分析：选CDR在y轴方向做匀速运动，而在x轴方向上为匀加快直线运动，故合运动必定为匀变速曲线运动，故A错误；由题图知小圆柱体R在x轴竖直方向做匀加快运动，有：vx＝at，vx422解得：a＝t＝2cm/s＝2cm/s，在x轴方向做初速为0的匀加快直线运动，有：sx＝12at2，2s末沿x轴方向的位移：s＝12x沿y轴方向的位移：sy＝v0t＝3×2cm＝6cm因此2s末R的坐标为(4cm,6cm)2s内的位移：s＝sy2＋sx2＝62＋42cm＝52cm2因为R做曲线运动，可知R的行程大于位移大小，因此R的行程大于52cm，故B错误，D正确；2s末R沿x轴方向的分速度：vx＝at＝2×2cm/s＝4cm/s因此2s末R的速度：v＝v02＋vx2＝32＋42cm/s＝5cm/s，故C正确。6．如下图，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v0＝4m/s，不计空气阻力，抵达最高点的地点如图中M点所示，(坐标格为正方形，g取10m/s2)求：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轴时的地点N；小球抵达N点的速度v2的大小。分析：(1)设正方形的边长为s0。小球竖直方向做竖直上抛运动，0＝gt1,0v012v1水平方向做匀加快直线运动，3s0＝2t1解得v＝6m/s。1(2)由竖直方向运动的对称性可知，小球再经过t1到x轴，水平方向做初速度为零的匀加快直线运动，因此回到x轴时落到x＝12处，地点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v0＝4m/s，水均分速度vx＝a水平tN＝21＝12m/s，v故v＝v2210m/s。20x答案：(1)6m/s(2)看法析图(3)410m/s对点训练：小船渡河问题7．[多项选择](2018·遂宁模拟)一快艇要从岸边某一不确立地点A处抵达河中离岸边25m远的一浮标B处，已知快艇在静水中的速度vx图像和向右水流的速度vy图像如图甲、乙所示，则以下说法中正确的选项是( )3A．快艇的运动轨迹为直线B．快艇的运动轨迹为曲线C．快艇最快抵达浮标处的时间为10sD．快艇最快抵达浮标处经过的位移大小为30m分析：选BC两分运动一个做匀加快直线运动，一个做匀速直线运动，知合加快度的方向与合速度的方向不在同一条直线上，合运动为曲线运动，故A错误、B正确；快艇在河中的静水速度垂直于河岸时，时间最短，在垂直于河岸方向上的加快度a＝0.5m/s2，由d12得，t＝10s，故C正确；在沿河岸方向上的位移2＝2atx＝vt＝3×10m＝30m，因此最后位移s＝x2＋d2＝561m，故D错误。(2018·淮安月考)如下图，小船过河时，船头倾向上游与水流方向成α角，船相对于静水的速度为v，其航线恰巧垂直于河岸。现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时抵达对岸，以下举措中可行的是( )A．减小α角，增大船速vB．增大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不变分析：选B因为合速度方向指向河岸且大小不变，由运动的合成知识可得：vcosβ＝v水，α＋β＝180°，而vsinβ不变，则当水流速度稍有增大时，可减小β角(即增大α角)，同时增大船速v，选项B正确；减小α角，增大船速v，合速度方向将变化，A错误；保持船速v不变，减小或增大α角，合速度都将变化，C、D错误。9．(2018·合肥检测)有一条两岸平直、河水平均流动，流速恒为v的大河，一条小船渡河，去程时船头指向一直与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直，小船在静水中的速度2v()大小为，回程与去程所用时间之比为3A．3∶2B．2∶1C．3∶1D．23∶1分析：选B设河宽为d，则去程所用的时间td3dv′＝2v2v；返程时的合速度：132v22v，回程的时间为：d3dt∶t3v＝3vv；故回程与去程所用时间之比为1223＝2∶1，选项B正确。对点训练：绳(杆)端速度分解问题10.[多项选择](2018·昆山月考)如下图，一辆货车利用越过圆滑定滑轮的轻质缆绳提高一箱货物，已知货箱的质量为，货物的质量为，货车以速度v向左做Mm4匀速直线运动，重力加快度为g，则以下说法正确的选项是( )vA．抵达图示地点时，货箱向上运动的速度大于cosθB．抵达图示地点时，货箱向上运动的速度等于vcosθC．运动过程中，M遇到绳的拉力等于MgD．运动过程中，M遇到绳的拉力大于Mg分析：选BD将货车的速度进行正交分解，如下图。因为绳索不行伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速度沿着绳索方向的重量相等，故：v1＝vcosθ因为θ不停减小，故货箱和货物整体向上做加快运动，加快度向上，故A错误，B正确；货箱和货物整体向上做加快运动，故拉力大于(M＋m)g，自然大于Mg，故C错误，D正确。如下图，水平圆滑长杆上套有一物块Q，越过悬挂于O点的轻小圆滑圆环的细线一端连结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由静止同时开释，对于P、Q此后的运动以下说法正确的选项是( )A．当θ＝60°时，P、Q的速度之比是3∶2B．当θ＝90°时，Q的速度最大C．当θ＝90°时，Q的速度为零D．当θ向90°增大的过程中Q的协力向来增大分析：选BP、Q用同一根绳连结，则Q沿绳索方向的速度与P的速度相等，则当θQPvP1QvQ2抵达O点正下方时，此时Q的速度最大，即当θ＝90°时，Q的速度最大，故B正确，C错误；当θ向90°增大的过程中Q的协力渐渐减小，当θ＝90°时，Q的速度最大，加快度最小，协力最小，故D错误。考点综合训练(2018·雨花台模拟)如下图，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一同，A物体受水平向右的力F的作用，此时B匀速降落，A水平向左运动，可知( )A．物体A做匀速运动B．物体A做加快运动C．物体A所受摩擦力渐渐增大D．物体A所受摩擦力不变5分析：选B设系在A上的细线与水平方向夹角为θ，物体B的速度为vB，大小不变，vB细线的拉力为FT，则物体A的速度vA＝cosθ，FfA＝μ(mg－FTsinθ),因物体B降落，θ增大，故vA增大，物体A做加快运动，A错误，B正确；物体B匀速降落，FT不变，故随θ增大，FfA减小，C、D均错误。13.[多项选择]如下图，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经过铰链连结形成转轴，其端点恰巧处于左边滑轮正下方O点处，在杆的中点C处拴一细绳，经过两个滑轮后挂上重物M。C点与O点距离为L，此刻杆的另一端使劲使其逆时针匀速转动，由竖直地点以角速度ω迟缓转至水平(转过了90°角)，此过程中以下说法正确的选项是( )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ωLD．重物M的速度先增大后减小分析：选CD与杆垂直的速度v是C点的实质速度，vT是细绳的速度，即重物M的速度。设vT与v的夹角是θ，则vT＝vcosθ，开始时θ减小，则vT增大；当杆与细绳垂直(θ＝0)时，重物的速度最大，为vmax＝ω，而后再减小，C、D正确。ML14.(2018·赣州期末)如下图，河宽d＝120m，设船在静水中的速度为v1，河水的流速为v2，小船从A点出发，在渡河时，船身保持平行挪动，若出发时船头指向河对岸的上游B点处，经过10min，小船恰好抵达河正对岸的C点，若出发时船头指向河正对岸的C点，经过8min小船抵达C点下游的D点处，求：小船在静水中的速度v1的大