（江苏专用）高三物理一轮复习 必考部分 第4章 曲线运动 万有引力与航天 第1节 曲线运动 运动的合成与分解课时强化练-人教高三物理试题

曲线运动运动的合成与分解(限时：40分钟)A级跨越本科线1(2017·常州模拟)一物体以速度v运动，在位置A开始受到向前但偏右(观察者沿物体的运动方向看，下同)的合力，到达B时，合力方向变为与前进方向相同，到达C时，合力方向变成向前但偏左，最终到达D.则能正确表示物体全程的运动轨迹的是() 【导学号：96622276】A从位置A开始，物体受到向前但偏右的合力，运动的轨迹位于F与v之间，且轨迹偏向F方向，故B、C错误；到达B时，合力的方向变为与速度的方向相同，物体经过B时，速度方向不变，在BC段做直线运动，故D错误；到达C时，合力方向变为向前但偏左，物体的轨迹向左偏转，A正确2如图4­1­11所示，细线一端固定在天花板上的O点，另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球，橡胶球静止时，竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿现将CD光盘按在桌面上，并沿桌面边缘以速度v匀速移动，移动过程中，CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边线，当悬线与竖直方向的夹角为时，小球上升的速度大小为()图4­1­11Avsin Bvcos Cvtan Dvcot A将光盘水平向右移动的速度v分解为沿细线方向的速度和垂直于细线方向的速度，而小球上升的速度大小与速度v沿细线方向的分速度大小相等，故可得：v球vsin ，A正确3(多选)一质量为2 kg的物体在5个共点力作用下做匀速直线运动现同时撤去其中大小分别为10 N和15 N的两个力，其余的力保持不变下列关于此后该物体运动的说法中，正确的是()A可能做匀减速直线运动，加速度大小为10 m/s2B可能做匀速圆周运动，向心加速度大小为5 m/s2C可能做匀变速曲线运动，加速度大小可能为5 m/s2D一定做匀变速直线运动，加速度大小可能为10 m/s2AC物体在5个共点力作用下处于平衡状态，合力为零，当撤去10 N和15 N的两个力时，剩余3个力的合力与这两个力的合力等大反向，即撤去力后5 NF合25 N，2.5 m/s2a合12.5 m/s2，由于剩余3个力的合力方向与原速度方向不一定在一条直线上，所以可能做匀变速曲线运动，也可能做匀变速直线运动，故A、C正确4(2017·合肥模拟)在长约一米的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个适当的圆柱形的红蜡块，玻璃管的开口端用胶塞塞紧，将其迅速竖直倒置，红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底现将此玻璃管倒置安装在置于粗糙水平桌面上的小车上，小车从位置A以初速度v0开始运动，同时红蜡块沿玻璃管匀速上升经过一段时间后，小车运动到图4­1­12中虚线位置B.按照选项图建立的坐标系，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是()【导学号：96622277】图4­1­12A根据题述，红蜡块沿玻璃管匀速上升，即沿y方向做匀速直线运动；在粗糙水平桌面上的小车从A位置以初速度v0开始运动，即沿x方向红蜡块做匀减速直线运动，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹是关于y轴对称的抛物线，可能是图乙中的A.5(2017·石家庄实验中学检测)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4­1­13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()图4­1­13Av2v1 Bv22v1Cv2v1 Dv2v1C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 30°v1，球B此时速度方向与杆成60°角，因此v21v2cos 60°v2，沿杆方向两球速度相等，即v21v11，解得v2v1，C项正确6如图4­1­14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4 m/s，则船从A点开出的最小速度为() 【导学号：96622278】图4­1­14A2 m/s B2.4 m/sC3 m/s D3.5 m/sB如图所示，当v船v合时，v船最小，v船v水sin 37°2.4 m/s.7小船匀速横渡一条河流，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，则在出发后12.5 min到达正对岸，求：(1)水流速度大小v1；(2)船在静水中的速度大小v2；(3)河的宽度；(4)船头与河岸的夹角.【解析】如图所示，设水流速度大小为v1，则v1 m/s0.2 m/s且v2如图所示，据题意有t2v2cos v1联立解得：d200 mv2 m/s53°.【答案】(1)0.2 m/s(2) m/s(3)200 m(4)53°B级名校必刷题8如图4­1­15所示，两次渡河时船对水的速度大小和方向都不变，已知第一次实际航程为A至B，位移为s1，实际航速为v1，所用时间为t1.由于水速增大，第二次实际航程为A至C，位移为s2，实际航速为v2，所用时间为t2，则()图4­1­15At2>t1，v2v1 Bt2>t1，v2v1Ct2t1，v2v1 Dt2t1，v2v1D两次渡河时船对水的速度大小和方向都不变，渡河时间不变t1t2.水速增大，实际航速增大，v1，v2解得v2v1.故选D项9(2014·四川高考)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为() 【导学号：96622279】A.B.C. D.B设大河宽度为d，小船在静水中的速度为v0，则去程渡河所用时间t1，回程渡河所用时间t2.由题知k，联立以上各式得v0.选项B正确，选项A、C、D错误10(2017·淮安模拟)在某次救援中，假设直升机放下绳索吊起伤员后(如图4­1­16甲所示)，竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象分别如图乙、丙所示，则()甲乙丙图4­1­16A绳索中拉力可能倾斜向上B伤员一直处于失重状态C在地面上观察到伤员的运动轨迹是一条倾斜向上的直线D绳索中拉力先大于重力，后小于重力D由竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象可知，伤员在水平方向做匀速运动，在竖直方向上先做匀加速运动后做匀减速运动，绳索中拉力一定竖直向上，绳索中拉力先大于重力，后小于重力，伤员先处于超重状态后处于失重状态，在地面上观察到伤员的运动轨迹是一条曲线，选项D正确11如图4­1­17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v­t图象中，最接近物体B的运动情况的是()图4­1­17A与物体A相连的绳端速度v分解为沿绳伸长方向的速度v1和垂直于绳方向的速度v2，则物体B的速度vBv1vsin ，在t0时刻0°，vB0，C项错误；之后随增大，sin 增大，B的速度增大，但开始时变化快，速度增加得快，图线的斜率大，若绳和杆足够长，则物体B的速度趋近于A的速度，A项正确12如图4­1­18所示，质量m2.0 kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，物体和水平面间的动摩擦因数0.05，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为，g取10 m/s2.根据以上条件求：【导学号：96622280】图4­1­18(1)t10 s时刻物体的位置坐标；(2)t10 s时刻物体的速度的大小方向；(3)t10 s时刻水平外力的大小(结果可以用根号表示)【解析】(1)设物体的位置坐标(x，y)，则x3.0t30 my0.2t220 m所以t10 s时刻物体的位置坐标(30 m,20 m)(2)物体在x方向上做匀速运动：vx3 m/s物体y方向上做匀加速运动：加速度a0.4 m/s210 s时：vyat4 m/st10 s时刻物体的速度的大小：v5 m/s方向：与x轴正方向夹角，tan .(3)滑动摩擦力：fmg1.0 N方向与x轴负方向夹角为在x方向：Fxfcos 0.6 N在y方向：Fyfsin ma解得：Fy1.6 N故t10 s时刻水平外力的大小：F N1.7 N.【答案】(1)(30 m,20 m)(2)5 m/s方向与x轴正方向的夹角，tan (3) N或1.7 N