(江蘇專用)2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力與航天 課時(shí)29 運(yùn)動(dòng)的合成與分解加練半小時(shí)

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1、29 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 [方法點(diǎn)撥] (1)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度都遵循平行四邊形定則,合運(yùn)動(dòng)與各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性、等時(shí)性.(2)繩、桿關(guān)聯(lián)物體的速度沿繩和垂直繩方向分解,沿繩方向的速度大小相等. 1.(2017·江西省第一次聯(lián)考)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受多個(gè)力的作用做勻速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻撤去其中一個(gè)恒力,其他力保持不變,則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)一定是(  ) A.直線運(yùn)動(dòng) B.曲線運(yùn)動(dòng) C.勻速運(yùn)動(dòng) D.勻變速運(yùn)動(dòng) 2.(多選)如圖1所示為一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的物塊軌跡的示意圖,運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)時(shí)速度大小為v0,經(jīng)一段時(shí)間后物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn),速度大小仍為v0,但相對(duì)于A點(diǎn)時(shí)的速度方向改變了90°,則

2、在此過程中(  ) 圖1 A.物塊的運(yùn)動(dòng)軌跡AB可能是某個(gè)圓的一段圓弧 B.物塊的動(dòng)能可能先增大后減小 C.物塊的速度大小可能為 D.B點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于90° 3.(多選)(2017·江西南昌一模)一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng),在t=0時(shí)開始受到恒力F作用,速度大小先減小后增大,其最小值為v=0.5v0,由此可判斷(  ) A.質(zhì)點(diǎn)受力F作用后一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng) B.質(zhì)點(diǎn)受力F作用后可能做圓周運(yùn)動(dòng) C.t=0時(shí)恒力F與速度v0方向間的夾角為60° D.t=時(shí),質(zhì)點(diǎn)速度最小 4.(2017· 湖南衡陽第二次聯(lián)考)一只小船渡過兩岸平行的河流,河中水

3、流速度各處相同且恒定不變,方向平行于河岸.小船的初速度均相同,且船頭方向始終垂直于河岸,小船相對(duì)于水分別做勻加速、勻減速和勻速直線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示.下列說法錯(cuò)誤的是(  ) 圖2 A.沿AC和AD軌跡小船都是做勻變速運(yùn)動(dòng) B.AD是勻減速運(yùn)動(dòng)的軌跡 C.沿AC軌跡渡河所用時(shí)間最短 D.小船沿AD軌跡渡河,船靠岸時(shí)速度最大 5.(2017·河南洛陽高三期末)有甲、乙兩只船,它們?cè)陟o水中航行的速度分別為v1、v2,現(xiàn)在兩船從同一渡口向河對(duì)岸開去,已知甲船想用最短時(shí)間渡河,乙船想以最短航程渡河,結(jié)果兩船抵達(dá)對(duì)岸的地點(diǎn)恰好相同,則甲、乙兩船渡河所用時(shí)間之比為(  ) A.

4、 B. C. D. 6.(2017·廣東梅州高三質(zhì)檢)質(zhì)量為2 kg的質(zhì)點(diǎn)在豎直平面內(nèi)斜向下做曲線運(yùn)動(dòng),它在豎直方向的速度-時(shí)間圖象和水平方向的位移-時(shí)間圖象如圖3甲、乙所示.下列說法正確的是(  ) 圖3 A.質(zhì)點(diǎn)的加速度方向與初速度方向垂直 B.2 s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為4 m/s C.前2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)處于超重狀態(tài) D.質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能減小 7.(2018·山東泰安期中)如圖4所示,頂角θ=60°、光滑V字形軌道AOB固定在豎直平面內(nèi),且AO豎直.一水平桿與軌道交于M、N兩點(diǎn),已知桿自由下落且始終保持水平,經(jīng)時(shí)間t速度由6 m/s增大到14 m/s(桿未觸地),則

5、在0.5t時(shí),觸點(diǎn)N沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng)的速度大小為(g取10 m/s2)(  ) 圖4 A.10 m/s B.17 m/s C.20 m/s D.28 m/s 8.如圖5所示,長為L的直桿一端可繞固定軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),另一端靠在以水平速度v勻速向左運(yùn)動(dòng)、表面光滑的豎直擋板上,當(dāng)直桿與豎直方向夾角為θ時(shí),直桿端點(diǎn)A的線速度為(  ) 圖5 A. B.vsinθ C. D.vcosθ 9.(多選)(2018·河南鄭州期中)如圖6所示,不可伸縮、質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線跨過同一高度處的兩個(gè)光滑輕質(zhì)定滑輪連接著質(zhì)量相同的物體A和B,A套在固定的光滑水平桿上,物體、細(xì)線、滑輪和桿都在同一

6、豎直平面內(nèi),水平細(xì)線與桿的距離h=0.2 m.當(dāng)傾斜細(xì)線與桿的夾角α=53°時(shí),同時(shí)無初速度釋放A、B.關(guān)于此后的運(yùn)動(dòng)過程,下列判斷正確的是(cos 53°=0.6,sin 53°=0.8,重力加速度g取10 m/s2)(  ) 圖6 A.當(dāng)53°<α<90°時(shí),A、B的速率之比vA∶vB=1∶cos α B.當(dāng)53°<α<90°時(shí),A、B的速率之比vA∶vB=cosα∶1 C.A能獲得的最大速度為1 m/s D.A能獲得的最大速度為 m/s 答案精析 1.D 2.CD 3.AD 4.D [船沿著船頭指向方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還要隨著水流一起運(yùn)動(dòng);設(shè)小船相對(duì)于靜水的速度

7、為v0,則v0的方向垂直于河岸,曲線運(yùn)動(dòng)的加速度指向軌跡的內(nèi)側(cè),故AC軌跡為船相對(duì)于靜水沿v0方向做勻加速運(yùn)動(dòng),AB軌跡為船相對(duì)于靜水沿v0方向做勻速運(yùn)動(dòng),AD軌跡為船相對(duì)于靜水沿v0方向做勻減速運(yùn)動(dòng),則船沿AD軌跡到達(dá)對(duì)岸的速度最小,故A、B正確,D錯(cuò)誤;船相對(duì)于水的初速度大小均相同,方向垂直于岸邊,由于AC軌跡為船相對(duì)于靜水沿v0方向做勻加速運(yùn)動(dòng),AB軌跡為船相對(duì)于靜水沿v0方向做勻速運(yùn)動(dòng),AD軌跡為船相對(duì)于靜水沿v0方向做勻減速運(yùn)動(dòng),故沿三條不同路徑渡河的時(shí)間不同,沿AC軌跡渡河所用的時(shí)間最短,故C正確;此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng),故選D. ] 5.A 6.D 7.C [桿自由下落,由運(yùn)動(dòng)學(xué)

8、公式,v=v0+gt,則t== s=0.8 s;則在0.5t時(shí),桿的下落速度為v′=v0+g·=(6+10×0.4) m/s=10 m/s;根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解,桿下落的速度可分解成如圖所示的兩分運(yùn)動(dòng):則有:觸點(diǎn)N沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng)的速度大小v″== m/s=20 m/s,故C正確,A、B、D錯(cuò)誤.] 8.C [將直桿端點(diǎn)A的線速度進(jìn)行分解,如圖所示,由圖中的幾何關(guān)系可得:v0=,選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤.] 9.AC [當(dāng)53°<α<90°時(shí),將A的速度沿細(xì)線方向和垂直于細(xì)線方向分解,沿細(xì)線方向上的分速度大小等于B的速度大小,有vAcosα=vB,則vA∶vB=1∶cos α,A正確,B錯(cuò)誤;A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,有+=mg(-),得v= m2/s2,sin α最大時(shí),vA最大,當(dāng)α=90°時(shí),A的速率最大,此時(shí)B的速率為零,解得vAm=1 m/s,故C正確,D錯(cuò)誤.] 4

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