2026年高考总复习优化设计一轮复习物理（广西版）-课时规范练10　曲线运动　运动的合成与分解

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)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处放一块磁体,下列关于小球运动的说法正确的是()A.磁体放在A处时,小铁球做匀速直线运动B.磁体放在A处时,小铁球做匀加速直线运动C.磁体放在B处时,小铁球做匀速圆周运动D.磁体放在B处时,小铁球做变加速曲线运动3.(运动的分解)(2024山东临沂等级考试二模)某军事兴趣小组在进行无人机战争模拟撞击训练中,无人机以10m/s的速度水平飞过地面A点正上方40m的位置时,收到操作员发出的指令,立即以52m/s2的恒定加速度运动且恰好撞上A点。无人机从收到指令到撞上A点所用时间为()A.3sB.32sC.4sD.42s4.(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vy-t图像分别如图所示,则()A.0~4s内质点的运动轨迹为直线B.0~4s内质点的加速度恒为1m/s2C.4s末质点的速度为6m/sD.4s末质点离坐标原点的距离为16m5.(小船渡河问题)(2024江西吉安大联考)有一条小河,两岸平行,河水匀速流动的速度为v0,小船在静水中速度大小始终为v,且v>v0。若小船以最短位移过河,所用的时间为t,若小船以最短时间过河,所用的时间为32t,则河水流速与小船在静水中的速度之比为(A.1B.3C.3D.26.(关联速度问题)如图所示,汽车通过定滑轮牵引河中的小船,小船一直沿水面运动,则()A.小船速度v2总小于汽车速度v1B.汽车速度v1总等于小船速度v2C.如果汽车匀速前进,则小船减速前进D.如果汽车匀速前进,则小船加速前进7.(绳端速度的分解)如图所示,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连,在外力作用下A沿杆以速度vA匀速上升经过P、Q两点,经过P点时绳与竖直杆间的夹角为α,经过Q点时A与定滑轮的连线处于同一水平面,则()A.经过Q点时,B的速度方向向下B.经过P点时,B的速度大小等于vC.在A从P至Q的过程中,B处于失重状态D.在A从P至Q的过程中,B处于超重状态8.(小船过河问题)如图所示,抢险队员驾驶救援船(可视为质点)以大小为v1=12m/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=96m。下列说法正确的是()A.水流的速度大小为v2=63m/sB.救援船从A点到B点所用的时间为8sC.以最短时间渡河时,救援船的位移大小为96mD.若救援船的船头始终指向正对岸,在渡河过程中水流的速度大小v2突然变小,则渡河时间不变素养综合练9.(2024山东临沂上学期期末)如图所示,某河流中水流速度大小恒为v1,A处的下游C处是个漩涡,A点和漩涡的连线与河岸的最大夹角为θ。为使小船从A点出发以恒定的速度安全到达对岸,小船航行时在静水中速度的最小值为()A.v1sinθB.v1cosθC.v1tanθD.v10.如图所示,AB杆以恒定角速度绕A点转动,并带动套在光滑水平杆OC上的小环M运动。运动开始时,AB杆在竖直位置,则小环M的速度将()A.逐渐增大B.先减小后增大C.先增大后减小D.逐渐减小11.活塞带动飞轮转动可简化为如图所示的模型:图中A、B、O三处都是转轴,当活塞在水平方向上移动时,带动连杆AB运动,进而带动OB杆以O点为轴转动。若某时刻活塞的水平速度大小为v,连杆AB与水平方向夹角为α,AB杆与OB杆的夹角为β,此时B点做圆周运动的线速度大小为()A.vsinαsinβC.vcosαcosβ12.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。(1)求在此过程中小球离A、B所在直线的最远距离。(2)求A、B两点间的距离。(3)求在此过程中小球的最大速率vmax。答案：1.D解析足球运动至P点时,速度沿轨迹的切线方向,受竖直向下的重力及与速度方向相反的空气阻力,这两个力的合力指向左下方,故D正确,A、B、C错误。2.D解析磁体放在A处时,合力向前,加速度向前,物体加速运动,但磁力大小与距离有关,故加速度是变化的,A、B错误;磁体放在B处时,合力与速度不共线,故小铁球偏转,但不是圆周运动,磁力大小与距离有关,所以加速度是变化的,即小铁球做变加速曲线运动,故C错误,D正确。3.C解析水平方向上以初速度方向为正方向,竖直向下为正方向,则竖直方向h=12ayt2,水平方向v0t+12axt2=0,又ax2+ay2=a2=(52)2m2/s4.B解析由题图可知质点沿x方向做匀速直线运动,速度vx=ΔxΔt=2m/s,沿y方向做匀加速直线运动,加速度a=ΔvyΔt=1m/s2,故质点的运动轨迹为曲线,A错误,B正确;4s末质点的速度v=vx2+vy2=22+42m/s=25m/s,C错误;0~4s内x方向位移x=vxt=2×4m=8m,y方向位移y=12×4×5.A解析当船以最短时间过河时,则有32t=dv,以最短位移过河,则有t=dv2-6.D解析船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度,如图所示,根据平行四边形定则有v2cosθ=v1,则v2=v1cosθ,由上可知,小船的速度v2总大于汽车速度v1,故A、B错误;如果汽车匀速前进,随着夹角θ增大,则小船加速前进,故C7.D解析对于A,它的速度如图中标出的vA,将其沿绳方向和垂直绳方向分解为va、vb,其中va与B的速度vB沿同一根绳子,大小相同,刚开始时B的速度大小为vB=vAcosα;当A环上升至与定滑轮的连线处于同一水平面时有va=0,所以B的速度vB=0,A、B错误;由vB=vAcosα知,当A上升时,夹角α增大,vB减小,因此B向下做减速运动,则B处于超重状态,C错误,D正确。8.D解析恰好能到达正对岸B点,则水流的速度大小等于船沿河岸方向的分速度,为v2=v1cosθ=6m/s,故A错误;救援船从A点到B点所用时间为t=dv1sin60°=1633s,故B错误;小船以最短时间渡河时,时间为t'=dv1=8s,救援船沿河岸通过的位移为x=v2t'=48m,救援船的位移大小为s=d2+x2=485m,故C错误;各分运动独立进行,9.A解析如图所示,设小船航行时在静水中速度为v2,当v2垂直于AB时速度最小,由三角函数关系可知v2=v1sinθ,故A正确,B、C、D错误。10.A解析设经过时间t,∠OAB=ωt,则小环M到点A的距离为hcosωt,则AB杆上小环M绕A点运动的线速度v=ω·hcosωt。将小环M的速度沿AB杆方向和垂直于AB杆方向分解,垂直于AB杆方向的分速度大小等于小环M绕A点运动的线速度v,则小环M的速度v'=vcosωt=ωhcos2ωt,随着时间的延长11.B解析设B点做圆周运动的线速度大小为v',此速度为B的实际速度,根据运动的合成与分解,可以分解为沿杆方向的分速度和垂直杆方向的分速度,如图,沿杆方向的分速度为vB=v'cosβ-π2=v'sinβ。A点速度为水平方向的v,根据运动的合成与分解,可以分解为沿杆方向的分速度和垂直杆方向的分速度,如图,沿杆方向的分速度为vA=vcosα。又二者沿杆方向的分速度相等,即v'sinβ=vcosα,则v'=vc