曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解

1、已知在B點(diǎn)的速度與加速度M長(zhǎng)桿的一端放在地上通4.1曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解一、選擇題（本題共10個(gè)小題，每小題 7分，共70分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，請(qǐng)將正 確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1. 下面說(shuō)法中不正確的是 （）A. 物體在恒力作用下可能做曲線運(yùn)動(dòng)B. 物體在變力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)C. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度方向與加速度的方向不在同一直線上D. 物體在變力作用下有可能做曲線運(yùn)動(dòng)2. （2010年上海）降落傘在勻速下降過(guò)程中遇到水平方向吹來(lái)的風(fēng)，若風(fēng)速越大，則降落傘（ ）A. 下落的時(shí)間越短B.下落的時(shí)間越長(zhǎng)C.落地時(shí)速度越小D.落地時(shí)速度越大3. （2012年六安模擬）如圖

2、所示，紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升，若紅蠟塊在A點(diǎn)勻速上升的同時(shí)，使玻璃管水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖中的（ ）A. 直線PB. 曲線QC. 曲線RD. 無(wú)法確定4. 如圖所示，為一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖，相互垂直，則下列說(shuō)法中正確的是 （）A. D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大B. A點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于 90 °C. A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大D. 從A到D加速度與速度的夾角先增大后減小5. 如圖所示，用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來(lái)提升重物過(guò)鉸鏈聯(lián)結(jié)形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn) C處拴一細(xì)繩,繞過(guò)兩個(gè)滑輪后掛

3、上重物 MC點(diǎn)與O點(diǎn)距離為1.現(xiàn)在桿的另一端用力，使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由豎直位置以角速度 3緩緩轉(zhuǎn)至水平位置（轉(zhuǎn)過(guò)了 90°角），此過(guò)程中下述說(shuō)法中正確的是（）A. 重物M做勻速直線運(yùn)動(dòng)B. 重物M做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C. 重物M的最大速度是3 1D. 重物M的速度先減小后增大6. （2010年江蘇高考）如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直，則橡A. 大小和方向均不變B. 大小不變，方向改變C. 大小改變，方向不變D. 大小和方向均改變皮運(yùn)動(dòng)的速度（0O橡皮7. 一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體，在5個(gè)共點(diǎn)力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)現(xiàn)同時(shí)撤去

4、大小分別為10 N和15 N的兩個(gè)力，其余的力保持不變，關(guān)于此后該物體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（）A.可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是2 m/sB.可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小是25 m/sC.可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是5 m/sD. 定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是10 m/s&如圖所示，質(zhì)量為 m帶電荷量為+ q的小球自A點(diǎn)以速度V0水平拋出進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，從小球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則小球在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡不可能是下圖中的（）9. 如圖所示，套在豎直細(xì)桿上的環(huán)A由跨過(guò)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩與重物B相連.由于B的質(zhì)量較大，故在釋放B后，A將沿桿上升，當(dāng)A環(huán)上升至與

5、定滑輪 的連線處于水平位置時(shí)，其上升速度 V1M 0，若這時(shí)B的速度為V2, 則（）A. V2= V1B . V2>V1C. V2M 0D. V2= 010. （2011年江蘇單科）如圖所示，甲、乙兩同學(xué)從河中O點(diǎn)出發(fā)，分別沿直線游到 A點(diǎn)和B點(diǎn)后，立即沿原路線返回到 O點(diǎn)，OA OB分別與水流方向平行和垂直，且OA= OB若水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，則他們所用時(shí)間t甲、t乙的大小關(guān)系兇畑.林:汽心沢朋滬為（） IA. t甲v t乙B. t甲=t乙*昇_ ,十、丄”宀宓翊宓窓宓3羽窓窓C(jī). t甲t乙D .無(wú)法確定二、非選擇題（本題共2個(gè)小題，共30分，解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明

6、、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位 ）11. （15分）寬9 m的成型玻璃以2 m/s的速度連續(xù)不斷地向前行進(jìn)，在切割工序處，金剛 割刀的速度為10 m/s，為了使割下的玻璃板都成規(guī)定尺寸的矩形，則：（1）金剛割刀的軌道應(yīng)如何控制？（2）切割一次的時(shí)間多長(zhǎng)？（3）所生產(chǎn)的玻璃板的規(guī)格是怎樣的？12. （15分）小船在200 m寬的河中橫渡，水流速度為2 m/s，船在靜水中的航速是4 m/s , 求：(1) 當(dāng)小船的船頭始終正對(duì)對(duì)岸時(shí)，它將在何時(shí)、何處到達(dá)對(duì)岸？(2) 要使小船到達(dá)正對(duì)岸，應(yīng)如何行駛？歷時(shí)多長(zhǎng)？1解析：物體在恒力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，只要恒力的方向與物體速度的方向不在同一直線上，

7、物體就做曲線運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)A是正確的；物體受變力作用時(shí)，只要變力的方向與物體速度的 方向不在同一直線上，物體就做曲線運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的，而選項(xiàng)D是正確的；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，受到的合力方向與速度的方向不在同一直線上，所以它的加速度方向和速度方向也不在同一直線上，所以選項(xiàng)C是正確的.答案：B2解析：風(fēng)沿水平方向吹，不影響豎直速度，故下落時(shí)間不變，A、B兩項(xiàng)均錯(cuò)風(fēng)速越大時(shí)合速度越大，故 C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確.答案：D3解析：紅蠟塊參與了豎直方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，由于它在任一點(diǎn)的合速度方向都是斜向右上方的，而合加速度是水平向右的，它與速度不

8、在一條直線上，故為曲線，A錯(cuò)又因物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度總指向軌跡的凹側(cè)，故 B正確，C、D錯(cuò)誤.答案：B4解析：質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，合力的大小與方向均不變，加速度不變，故C錯(cuò)誤；由B點(diǎn)速度與加速度相互垂直可知， 合力方向與B點(diǎn)切線垂直且向下， 故質(zhì)點(diǎn)由C到D過(guò)程，合 力做正功，速率增大，A正確；A點(diǎn)的加速度方向與過(guò) A的切線也即速度方向夾角大于 90°, B錯(cuò)誤；從A到D加速度與速度的夾角一直變小， D錯(cuò)誤.答案：A5解析：由題知，C點(diǎn)的速度大小為 Vc= 3 l，設(shè)VC與繩之間的夾角為0，把VC沿繩和垂直 繩方向分解可得，V繩=VCCOS 0，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中0先減小到零再反向增大，

9、故 V繩先增大后 減小，重物M做變加速運(yùn)動(dòng)，其最大速度為 3 l , C正確.答案：C6解析：本題橡皮參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是沿水平方向與鉛筆速度一樣的勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)是豎直方向上與鉛筆移動(dòng)速度大小相等的勻速直線運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是斜向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A正確.答案：A7解析：撤去兩個(gè)力后，物體受到其余三力的合力保持不變，所以物體一定做勻變速運(yùn)動(dòng)，由于合力的方向與速度方向的關(guān)系不確定，所以物體運(yùn)動(dòng)軌跡不確定，5 NW F合w 25 N,由牛頓第二定律：2.5 m/s 2w a< 12.5 m/s 2,所以只有 C正確.答案：C8解析：設(shè)小球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度為V ,

10、V與水平方向成一定的夾角 a，如圖甲所示，小球進(jìn)入電場(chǎng)后的受力情況如圖乙所示，由于 h、V0、E、q、m各量數(shù)值未知，因此不能確定a與3的具體關(guān)系.若a = 3，則小球做直線運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖A若a > B,小球做曲線運(yùn)A B、C正確.動(dòng)，軌跡如圖C;若a < B,小球也做曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖B.綜上所述，選項(xiàng)答案：D9解析：如圖分解 A上升的速度V, V2= VCOS a,當(dāng)A環(huán)上升至與定滑輪的連線處于水平位置時(shí)，a = 90°,故V2= 0,即B的速度為零.答案：D10解析：設(shè)水速為V0,人在靜水中速度為 v,對(duì)甲，由CHA,所用時(shí)間11 =v.十，由v+ V0xxx 2v

11、所用時(shí)間t2= V；，則甲所用時(shí)t甲=t1+12= VTV>+ VG= V荷(1)式；對(duì)乙，由222x2x和由 4O的實(shí)際速度v'=V2 v0,故所用時(shí)間t乙=十=22(2)式；兩式相比得V -Jv V0V22> 1即t甲> t乙，故C正確.V V0答案：C速度其分速度的效果恰好相對(duì)玻璃垂直切割.11解析： 由題目條件知，割刀運(yùn)動(dòng)的速度是實(shí)際的速度，所以為合設(shè)割刀的速度V2的方向與玻璃板速度 w的方向之間的夾角為 B,如圖所示要保證割下均是矩形的玻璃板，則由V2是合速度得V1 = V2COSV111所以 cos 9 =一，即卩 9 = arccos -V2 55所以，要割下矩形板，割刀速度方向與玻璃板速度成19 = arCC0S 5.(2)切割一次的時(shí)間t = 一一d-V2Sin99 :s = 0.92 s. 10x J -215(3)切割出的矩形玻璃板的規(guī)格為：長(zhǎng)度d = 9 m,寬度：I = vit = 2 x 0.92 m = 1.84 m.12解析：小船參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng)：隨水漂流和船在靜水中的運(yùn)動(dòng)由分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性和獨(dú)立性，故(1)小船渡河時(shí)間等于垂直于河岸的分運(yùn)動(dòng)時(shí)間:d 200t = t1 =兀= s = 50 s ,沿河流方向