2020屆高考物理一輪復(fù)習(xí)：第四章第1講曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解(含解析)

1.1.質(zhì)點(diǎn)僅在恒力A點(diǎn)的軌跡如圖所示,的方向可能沿（）板塊三限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)圖時(shí)間：45分鐘□滿分：100分一、選擇題（本題共10小題，每小題7分，共70分。其中1?6為單選，7?10為多選）F的作用下，在xOy平面內(nèi)由坐標(biāo)原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度的方向與x軸平行，則恒力Fx軸正方向x軸負(fù)方向y軸正方向y軸負(fù)方向答案D解析曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡夾在V0與力中間，所以B、C錯(cuò)誤。曲線運(yùn)動(dòng)的切線速度方向無限趨近力的方向，但永遠(yuǎn)不能達(dá)到力的方向，故A錯(cuò)誤。選Do[2017湖北八校二聯(lián)]如圖所示的曲線是某個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的一段運(yùn)動(dòng)軌跡。質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)，已知弧長MP大于弧長PN,質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間相等。A.質(zhì)點(diǎn)從M到N過程中速度大小保持不變B.質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同C.質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同D.質(zhì)點(diǎn)在M、N間的運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)答案B解析由題意可知，MP>PN,tMP=tPN,則A錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)中始終受恒力作用，由牛頓第二定律得a=m，則加速度恒定，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤；由a=~^及tMP=tpN可得加mp=/^vpn,B正確，C錯(cuò)誤。[2018山東青島一模]如圖所示，光滑水平面內(nèi)的xOy直角坐標(biāo)系中，一質(zhì)量為1kg的小球沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為1m/s,經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)，小球受到的一沿y軸負(fù)方向、大小為1N的恒力F突然撤去，其他力不變，則關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.做變加速曲線運(yùn)動(dòng)B.任意兩段時(shí)間內(nèi)速度變化大小都相等C.經(jīng)過x、y坐標(biāo)相等的位置時(shí)所用時(shí)間為1sD.1s末小球的速度大小為V2m/s答案D解析小球沿x軸勻速運(yùn)動(dòng)，合外力為零，當(dāng)恒力F撤去后，剩下的力的合力沿y軸正方向，小球?qū)⒆鰟蜃兯偾€運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；因加速度不變，故小球在任意兩段相等時(shí)間內(nèi)速度變化大小都相等，…一.. .一1F八-1B錯(cuò)誤；經(jīng)過x、y坐標(biāo)相等的位置時(shí)滿足V0t=黑仔，解得t=2s,C錯(cuò)誤；1s末小球沿y方向的速度大小Vy=mt=1m/s,則合速度v=[v0+vy=^2m/s,D正確。一小船在靜水中的速度為3m/s,它在一條河寬為150m,水流速度為4m/s的河流中渡河，則該小船（ ）A.能到達(dá)正對(duì)岸B.渡河的時(shí)間可能少于50sC.以最短時(shí)間渡河時(shí)，它沿水流方向的位移大小為 200mD.以最短位移渡河時(shí)，位移大小為150m答案C解析因?yàn)樾〈陟o水中的速度小于水流速度，所以小船不能到達(dá)正對(duì)岸，故A錯(cuò)誤；當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間t=d=50s,故渡河時(shí)間不能少于50s,故B錯(cuò)誤；以最短時(shí)間v船渡河時(shí)，沿水流方向位移x=v7Kt=200m,故C正確；當(dāng)v船與實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向垂直時(shí)渡河位移最短，設(shè)此時(shí)船頭與河岸的夾角為 0,則cos0=4，故渡河位移s=cOsg=200m,故D錯(cuò)誤。如圖所示，一輛貨車?yán)每邕^光滑定滑輪的輕質(zhì)纜繩提升一箱貨物，已知貨箱的質(zhì)量為m。，貨物的質(zhì)量為m,貨車以速度v向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在將貨物提升到圖示的位置時(shí)，下列說法正確的是（）A.貨箱向上運(yùn)動(dòng)的速度大于vB.纜繩中的拉力Ft等于（m0+m）gC.貨箱向上運(yùn)動(dòng)的速度等于vcoseD.貨物對(duì)貨箱底部的壓力等于mg答案C解析將貨車的速度進(jìn)行正交分解，如圖所示。由于繩子不可伸長，貨箱和貨物整體向上運(yùn)動(dòng)的速度和貨車速度沿著繩子方向的分量相等，有vi=vcos。，故C正確；由于0不斷減小，vi不斷增大，故貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，A錯(cuò)誤；拉力大于（mo+m）g,故B錯(cuò)誤；貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，屬于超重，故箱中的物體對(duì)箱底的壓力大于mg,D錯(cuò)誤。[2017金華模擬]如圖所示，套在豎直細(xì)桿上的環(huán)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(zhì)量較大，故在釋放B后，A將沿桿上升，當(dāng)A環(huán)上升至與定滑輪的連線處于水平位置時(shí)，其上升速度vi?0,若這時(shí)B的速度為V2,則（ ）A.V2=vi B.V2>viC.V2?0 D.V2=0答案D解析如圖所示，分解A上升的速度v,V2=vcos%,當(dāng)A環(huán)上升至與定滑輪的連線處于水平位置時(shí)，％=90°,故V2=0,即B的速度為零，D正確。.如果兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大小相等，且為定值，則下列論述中正確的是（ ）A.當(dāng)兩個(gè)分速度夾角為0°時(shí)，合速度最大.當(dāng)兩個(gè)分速度夾角為90°時(shí)，合速度最大C.當(dāng)兩個(gè)分速度夾角為120°時(shí)，合速度大小與每個(gè)分速度大小相等D.當(dāng)兩個(gè)分速度夾角為120°時(shí)，合速度大小一定小于分速度大小答案AC解析設(shè)分速度大小為v,則合速度0Wv合W2v。當(dāng)兩分速度方向一致時(shí)，合速度最大，故A正確，B錯(cuò)誤。當(dāng)兩分速度夾角為120時(shí)，由幾何知識(shí)可知v合=丫，故C正確，D錯(cuò)誤。.質(zhì)量為m的物體，在Fi、F2、F3三個(gè)共點(diǎn)力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，保持Fi、F2不變，僅將F3的方向改變90°（大小不變）后，物體可能做（）A,加速度大小為m3的勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度大小為吊F3的勻變速直線運(yùn)動(dòng)C,加速度大小為*詈的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D.勻速直線運(yùn)動(dòng)答案BC解析由牛頓第二定律得a=Ff='?，顯然a恒定，應(yīng)為勻變速運(yùn)動(dòng)。若a的方向與v的方向在一條直線上，則是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，否則是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。故正確選項(xiàng)為B、Co如圖所示，河的寬度為L,河水流速為v7K,甲、乙兩船均以靜水中的速度v同時(shí)渡河。出發(fā)時(shí)兩船相距2L,甲、乙船頭均與岸邊成60°角，且乙船恰好能直達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)。則下列判斷正確的是（）

A.甲船正好也在A點(diǎn)靠岸B.甲船在A點(diǎn)左側(cè)靠岸C.甲、乙兩船可能在未到達(dá)對(duì)岸前相遇D.甲、乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相等答案BD解析甲、乙兩船垂直河岸的速度相等，渡河時(shí)間為t=vsin60乙能垂直于河岸渡河，對(duì)乙船則有丫水=丫85600,可得甲船在該時(shí)間內(nèi)沿水流方向的位移為（vcos600+v7。一:L--=2x/3L<2L,甲船在Avsin603點(diǎn)左側(cè)靠岸，甲、乙兩船不能相遇。綜上所述， A、C錯(cuò)誤，B、D正確。10.如圖所示，民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上有一個(gè)騎射項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員騎在奔馳的馬背上沿跑道AB運(yùn)動(dòng)，拉弓放箭射向他左側(cè)的固定目標(biāo)。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員騎馬奔馳的速度為vi,運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)射出的箭的速度為 V2,跑道離固定目標(biāo)的最近距離OA=d。若不計(jì)空氣阻力的影響，要想命中目標(biāo)且射出的箭在空中飛行時(shí)間最短，則（ ）A.運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為V-dB.運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為B.運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為V2C.箭射到靶的最短時(shí)間為dVC.箭射到靶的最短時(shí)間為dV2D.箭射到靶的最短時(shí)間為d<v2—v1答案BC解析由運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性可知，箭射到靶的最短時(shí)間為 t=C正確，D錯(cuò)誤；箭白合速度v=^v2+v2,所以運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)\lv3+V2的距離為s=vt=^-^—d,A錯(cuò)誤，B正確。二、非選擇題（本題共2小題，共30分）（13分）如圖所示，一艘輪船正在以4m/s的速度沿垂直于河岸方向勻速渡河，河中各處水流速度都相同，具大小為vi=3m/s,行駛中，輪船發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力與船頭朝向的方向相同。某時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火，輪船牽引力隨之消失，輪船相對(duì)于水的速度逐漸減小，但船頭方向始終未發(fā)生變化。求:◎.（1）發(fā)動(dòng)機(jī)未熄火時(shí)，輪船相對(duì)于靜水行駛的速度大小;（2）發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，輪船相對(duì)于河岸速度的最小值。答案（1）5m/s解析（1）發(fā)動(dòng)機(jī)未熄火時(shí)，輪船運(yùn)動(dòng)速度V與水流速度V1方向垂直，如圖所不：故此時(shí)船相對(duì)于靜水的速度V2的大小為V2=dv2+v2=山2+32m/s=5m/s設(shè)v與V2的夾角為0,則cosO=工=0.8。V2(2)熄火前，船的牽引力沿V2的方向，水的阻力與V2的方向相反，熄火后，牽引力消失，在阻力作用下，V2逐漸減小，但其方向不變，當(dāng)V2與V1的矢量和與V2垂直時(shí)，輪船的合速度最小，如圖所示。則vmin=vicos0=3x0.8m/s=2.4m/s。(17分)如圖所示，在豎直平面的xOy坐標(biāo)系中，Oy豎直向上，Ox水平。設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)力。一小球從坐標(biāo)原點(diǎn)沿Oy方向豎直向上拋出，初速度為V0=4m/s,不計(jì)空氣阻力，到達(dá)最高點(diǎn)的位置如圖中M點(diǎn)所示(坐標(biāo)格為正方形，g=10m/s2)求:(1)小球在M點(diǎn)的速度vi;(2)在圖中定性畫出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡并標(biāo)出小球落回 x軸時(shí)的位置N;(3)小球到達(dá)N點(diǎn)的速度V2的大小。答案(1)6m/s(2)圖見解析 (3)4，i0m/s解析(1)設(shè)正方形的邊長為So。豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，2So=v0t1水