2023年高考物理大一輪復習第4章曲線運動萬有引力與航天第1節曲線運動運動的合成與分解課時規范訓練PAGEPAGE1第1節曲線運動運動的合成與分解課時標準訓練[根底穩固題組]1．精彩的F1賽事相信你不會陌生吧！車王舒馬赫在一個彎道上突然調整行駛的賽車致使后輪脫落，從而不得不遺憾地退出了比賽．關于脫落的后輪的運動情況，以下說法中正確的選項是()A．仍然沿著汽車行駛的彎道運動B．沿著與彎道垂直的方向飛出C．脫落時，沿著輪子前進的方向做直線運動，離開彎道D．上述情況都有可能解析：選C.車輪被甩出后，不再受到車身的約束，被甩出的后輪沿甩出時的速度方向(即甩出點軌跡的切線方向)做直線運動，輪不可能沿車行駛的彎道運動，也不可能沿垂直于彎道的方向運動．故此題答案為C.2．某電視臺舉辦了一期群眾娛樂節目，其中有一個環節是讓群眾演員站在一個旋轉較快的大平臺邊緣上，向大平臺圓心處的球筐內投籃球．如果群眾演員相對平臺靜止，那么下面各俯視圖中哪幅圖中的籃球可能被投入球筐(圖中平臺內箭頭指向表示投籃方向)()解析：選B.籃球假設能被投入球筐，其合速度的方向應指向圓心，因平臺逆時針旋轉，所以投籃方向應是如圖B所示，選項B正確．3.跳傘表演是人們普遍喜歡的欣賞性體育工程，如下圖，當運發動從直升機上由靜止跳下后，在下落過程中將會受到水平風力的影響，以下說法中正確的選項是()A．風力越大，運發動下落時間越長，運發動可完成更多的動作B．風力越大，運發動著地時的豎直速度越大，有可能對運發動造成傷害C．運發動下落時間與風力無關D．運發動著地速度與風力無關解析：選C.水平風力不會影響豎直方向的運動，所以運發動下落時間與風力無關，A錯誤，C正確；運發動落地時豎直方向的速度是確定的，水平風力越大，落地時水平分速度越大，那么運發動著地時的合速度越大，有可能對運發動造成傷害，B、D錯誤．4．(多項選擇)如圖，在河水速度恒定的小河中，一小船保持船頭始終垂直河岸從一側岸邊向對岸行駛，船的軌跡是一個彎曲的“S〞形，那么()A．小船垂直河岸的速度大小恒定不變B．小船垂直河岸的速度大小先增大后減小C．與船以出發時的速度勻速過河相比，過河時間長了D．與船以出發時的速度勻速過河相比，過河時間短了解析：選BD.船在沿河岸的方向上做勻速直線運動，即在相同的時間間隔內，在河岸方向上的位移是相同的；在垂直于河岸的方向上，在相等的時間間隔內(參照船在沿河岸方向上的時間)，開始時位移的變化逐漸增大再逐漸減小，所以速度先增大后減小；因中間那段時間速度較大，所以與船保持恒定的初始速度過河相比過河時間短了．選項B、D正確．5.(多項選擇)如右圖所示，在滅火搶險的過程中，消防隊員有時要借助消防車上的梯子爬到高處進行救人或滅火作業．為了節省救援時間，在消防車向前前進的過程中，人同時相對梯子勻速向上運動．在地面上看消防隊員的運動，以下說法中正確的選項是()A．當消防車勻速前進時，消防隊員一定做勻加速直線運動B．當消防車勻速前進時，消防隊員一定做勻速直線運動C．當消防車勻加速前進時，消防隊員一定做勻變速曲線運動D．當消防車勻加速前進時，消防隊員一定做勻變速直線運動解析：選BC.當消防車勻速前進時，消防隊員一定做勻速直線運動，選項A錯誤，B正確；當消防車勻加速前進時，消防隊員一定做勻變速曲線運動，選項C正確，D錯誤．6．如下圖，人沿平直的河岸以速度v行走，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進，此過程中繩始終與水面平行．當繩與河岸的夾角為α時，船的速率為()A．vsinα B.eq\f(v,sinα)C．vcosα D.eq\f(v,cosα)解析：選C.人的速度為合速度，當人沿平直的河岸以速度v行走時，可將人的速度分解為沿繩方向的分速度和垂直于繩方向的分速度，沿繩方向的分速度即為船行駛的速度，故船的速度為vcosα，選項C正確．7．如下圖，套在豎直細桿上的環A由跨過定滑輪的不可伸長的輕繩與重物B相連．由于B的質量較大，故在釋放B后，A將沿桿上升，當A環上升至與定滑輪的連線水平時，其上升速度v1≠0，假設這時B的速度為v2，那么()A．v2＝0 B．v2＞v1C．v2≠0 D．v2＝v1解析：選A.環A在虛線位置時，環A的速度沿虛線方向的分速度為零，故物體B的速度v2＝0，A正確．[綜合應用題組]8．(多項選擇)一快艇要從岸邊某一不確定位置處到達河中離岸邊100m遠的一浮標處，快艇始終與河岸垂直，其在靜水中的速度vx圖象和流水的速度vy圖象分別如圖甲、乙所示，那么()A．快艇的運動軌跡為直線B．快艇的運動軌跡為曲線C．能找到某一位置使快艇最快到達浮標處的時間為20sD．快艇最快到達浮標處經過的位移為100m解析：選BC.快艇沿河岸方向的勻速運動與垂直于河岸的勻加速運動的合運動是類平拋性質的曲線運動，A錯誤，B正確；最快到達浮標處的方式是使垂直于河岸的速度vx保持圖甲所示的加速度a＝0.5m/s2的勻加速運動，那么eq\f(1,2)at2＝xx，代入xx＝100m有t＝20s，但實際位移為x＝eq\r(x\o\al(2,x)＋x\o\al(2,y))＞100m，C正確，D錯誤．9．質量m＝4kg的質點靜止在光滑水平面上的直角坐標系的原點O處，先用沿＋x軸方向的力F1＝8N作用了2s，然后撤去F1；再用沿＋y軸方向的力F2＝24N作用了1s，那么質點在這3s內的軌跡為()解析：選D.由F1＝max得ax＝2m/s2，質點沿x軸勻加速直線運動了2s，x1＝eq\f(1,2)axteq\o\al(2,1)＝4m，vx1＝axt1＝4m/s；之后質點受F2作用而做類平拋運動，ay＝eq\f(F2,m)＝6m/s2，質點再經過1s，沿x軸再運動，位移x2＝vx1t2＝4m，沿＋y方向運動位移y2＝eq\f(1,2)ayteq\o\al(2,2)＝3m，對應圖線可知D項正確．10.如圖，船從A處開出后沿直線AB到達對岸，假設AB與河岸成37°角，水流速度為4m/s，那么船從A點開出相對水流的最小速度為()A．2m/s B．2.4m/sC．3m/s D．3.5m/s解析：選B.船參與了兩個分運動，沿船頭指向的分運動和順水流而下的分運動，其中，合速度v合方向，大小未知，順水流而下的分運動速度v水的大小和方向都，沿船頭指向的分運動的速度v船大小和方向都未知，合速度與分速度遵循平行四邊形定那么(或三角形定那么)，如圖，當v合與v船垂直時，v船最小，由幾何關系得到v船的最小值為v船min＝v水sin37°＝2.4m/s，選項B正確．11．在一個光滑水平面內建立平面直角坐標系xOy，質量為1kg的物體原來靜止在坐標原點O(0,0)，t＝0時受到如下圖隨時間變化的外力作用，圖甲中Fx表示沿x軸方向的外力，圖乙中Fy表示沿y軸方向的外力，以下描述正確的選項是()A．0～4s內物體的運動軌跡是一條直線B．0～4s內物體的運動軌跡是一條拋物線C．前2s內物體做勻加速直線運動，后2s內物體做勻加速曲線運動D．前2s內物體做勻加速直線運動，后2s內物體做勻速圓周運動解析：選C.0～2s內物體沿x軸方向做初速度為零的勻加速直線運動，2s時受沿y軸方向的恒力作用，與速度方向垂直，故2～4s內物體做類平拋運動，C項正確．12.(多項選擇)如下圖，某同學在研究運動的合成時做了如下圖活動：用左手沿黑板推動直尺豎直向上運動，運動中保持直尺水平，同時用右手沿直尺向右移動筆尖．假設該同學左手的運動為勻速運動，右手相對于直尺的運動為初速度為零的勻加速運動，那么關于筆尖的實際運動，以下說法中正確的選項是()A．筆尖做勻速直線運動B．筆尖做勻變速直線運動C．筆尖做勻變速曲線運動D．筆尖的速度方向與水平方向夾角逐漸變小解析：選CD.由題意知筆尖做勻變速曲線運動，A、B錯誤，C正確；筆尖的速度方向為合速度方向，右手沿水平方向的速度逐漸增大，那么合速度方向與水平方向夾角逐漸變小，D正確．13.如下圖，A、B兩物體系在跨過光滑定滑輪的一根輕繩的兩端，當A物體以速度v向左運動時，系A、B的繩分別與水平方向成α、β角，此時B物體的速度大小為()A．vsinα/sinβ B．vcosα/sinβC．vsinα/cosβ D．vcosα/cosβ解析：選D.根據A、B兩物體的運動情況，將兩物體此時的速度v和vB分別分解為兩個分速度v1(沿繩的分量)和v2(垂直繩的分量)以及vB1(沿繩的分量)和vB2(垂直繩的分量)，由于兩物體沿繩的速度分量相等，v1＝vB1，即vcosα＝vBcosβ，那么B物體的速度方向水平向右，其大小為vB＝eq\f(cosα,cosβ)v，D正確．14.如下圖，在一次抗洪救災工作中，一架直升機A用一長H＝50m的懸索(重力可忽略不計)系住傷員B，直升機A和傷員B一起在水平方向上以v0＝10m/s的速度勻速運動的同時，懸索在豎直方向上勻速上拉．在將傷員拉到直升機內的時間內，A、B之間的豎直距離以l＝50－5t(單位：m)的規律變化，那么()A．傷員經過5s時間被拉到直升機內B．傷員經過10s時間被拉到直升機內C．傷員的運動速度大小為5m/sD．傷員的運動速度大小為10m/s解析：選B.傷員在豎直方向的位移為