江蘇專用2022版高考物理一輪復(fù)習(xí)課后練習(xí)10曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解含解析

江蘇專用2022版高考物理一輪復(fù)習(xí)課后練習(xí)10曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解含解析江蘇專用2022版高考物理一輪復(fù)習(xí)課后練習(xí)10曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解含解析PAGE14-江蘇專用2022版高考物理一輪復(fù)習(xí)課后練習(xí)10曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解含解析曲線運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)的合成與分解建議用時(shí)：45分鐘1．下列說法正確的是（)A．兩勻速直線運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)的軌跡必是直線B．兩勻變速直線運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)的軌跡必是直線C．一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的軌跡一定是曲線D．幾個(gè)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的軌跡一定是曲線A[物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受的合力方向與初速度方向不在一條直線上。物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力為零，兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)合成時(shí)合外力仍為零，物體仍做勻速直線運(yùn)動(dòng).物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的是恒力，兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)合成時(shí)合外力也是恒力，這個(gè)恒力與初速度方向不在一條直線上時(shí)，運(yùn)動(dòng)的軌跡就是曲線；當(dāng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)合成后的合力與合初速度在一條直線上，合運(yùn)動(dòng)的軌跡仍是一條直線。幾個(gè)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)合成時(shí)，合外力是恒力,由于初速度為零，所以一定沿合力方向運(yùn)動(dòng)，其軌跡一定是一條直線。故選項(xiàng)A正確.］2．（2019·江蘇鹽城中學(xué)高三月考)如圖所示，一小船橫渡一條兩岸平行的河流，vs表示水流速度，與河岸平行，vc表示小船在靜水中的速度，速度方向與上游成θ角，小船恰好能夠沿直線到達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)。若vs變小，要保證小船仍到達(dá)正對(duì)岸且時(shí)間不變,則下列方法可行的是（）A．θ變小，vc變小 B．θ變大,vc變小C．θ變大，vc變大 D．θ變小，vc變大B[要保證小船仍到達(dá)正對(duì)岸且時(shí)間不變，則vc沿垂直河岸方向的速度不變，因vs變小，則vc沿河岸方向的分速度減小，可知θ變大，vc變小，故選B。]3．一艘船過河時(shí)，船頭始終與船實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向垂直，水速恒為v1，船相對(duì)于水的速度大小恒為v2,船過河的時(shí)間為t，則（）A．v1有可能等于v2B．船的實(shí)際速度大小為eq\r(v\o\al（2，1）＋v\o\al(2,2））C．船頭方向與河岸上游的夾角θ大小滿足sinθ＝eq\f(v2，v1)D．河寬為eq\f(v2\r（v\o\al（2,1）－v\o\al(2,2）），v1）tD[由于船相對(duì)于水的速度始終與船實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向垂直，即船相對(duì)于水的速度始終與船實(shí)際速度v垂直，由幾何關(guān)系可知,v1大于v2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；船的實(shí)際速度大小為eq\r（v\o\al(2,1)－v\o\al(2，2）),B項(xiàng)錯(cuò)誤；cosθ＝eq\f(v2,v1），C項(xiàng)錯(cuò)誤；河寬為v2tsinθ＝eq\f（v2\r(v\o\al（2，1）－v\o\al(2,2）），v1）t，D項(xiàng)正確.]4．人用繩子通過定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上,當(dāng)以速度v0勻速地拉繩使物體A到達(dá)如圖所示位置時(shí)，繩與豎直桿的夾角為θ，則物體A實(shí)際運(yùn)動(dòng)的速度是（）A．v0sinθB．eq\f（v0,sinθ）C．v0cosθD．eq\f(v0,cosθ）D[由運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知,物體A參與這樣的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是沿著與它相連接的繩子方向的運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)是垂直于繩子斜向上的運(yùn)動(dòng)。而物體A實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡是沿著豎直桿向上的，這一軌跡所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)就是物體A的合運(yùn)動(dòng).它們之間的關(guān)系如圖所示.由三角函數(shù)知識(shí)可得vA＝eq\f(v0，cosθ)，所以D選項(xiàng)是正確的。］5．在抗洪搶險(xiǎn)中,戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人,假設(shè)江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度為v1,摩托艇在靜水中的航速為v2，戰(zhàn)士救人的地點(diǎn)A離岸邊最近處O的距離為d,如戰(zhàn)士想在最短時(shí)間內(nèi)將人送上岸，則摩托艇登陸的地點(diǎn)離O點(diǎn)的距離為()A．eq\f(dv2,\r(v\o\al（2,2)－v\o\al（2，1））)B．0C．eq\f(dv1,v2）D．eq\f（dv2，v1)C[摩托艇要想在最短時(shí)間內(nèi)到達(dá)河岸，其航行方向要垂直于江岸，摩托艇實(shí)際的運(yùn)動(dòng)是相對(duì)于水的航行運(yùn)動(dòng)和水流的運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，垂直于江岸方向的運(yùn)動(dòng)速度為v2，到達(dá)江岸所用時(shí)間t＝eq\f（d，v2）；沿江岸方向的運(yùn)動(dòng)速度是水速v1,在相同的時(shí)間內(nèi)，被水沖向下游的距離,即為登陸點(diǎn)距離O點(diǎn)的距離s＝v1t＝eq\f（dv1，v2)，故選C。］6．（2019·洛陽模擬）在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)人頂著直桿以速度v0水平勻速移動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為h，人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為s，如圖所示.關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是(）A．相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B．相對(duì)地面做變加速曲線運(yùn)動(dòng)C．t時(shí)刻猴子對(duì)地速度的大小為v0＋atD．t時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移大小為eq\r(s2＋h2）D［猴子豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),其合運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A、B錯(cuò)誤;t時(shí)刻猴子對(duì)地速度的大小為v＝eq\r（v\o\al（2，0）＋a2t2），C錯(cuò)誤；t時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移是指合位移，其大小為eq\r（s2＋h2)，D正確.］7．(2020·揚(yáng)州市江都區(qū)大橋高級(jí)中學(xué)高三月考）某人劃船渡河,河寬為d，船在靜水中劃行速度大小為v1，船頭方向與河岸間夾角為θ(θ〈90°)，水流動(dòng)速度大小為v2，如圖所示，下列說法正確的是()A．若水流的速度增大，渡河時(shí)間變長B．若水流的速度增大,渡河時(shí)間變短C．改變?chǔ)?，可使渡河的最短時(shí)間為eq\f（d，v1)D．無論船速v1多大，通過改變?chǔ)龋墒剐〈竭_(dá)正對(duì)岸O點(diǎn)C[船的運(yùn)動(dòng)分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，可得兩個(gè)方向上的分速度，則有渡河所需的時(shí)間為t＝eq\f(d，v1sinθ)，因此渡河時(shí)間與水流速度無關(guān)，故A、B錯(cuò)誤；當(dāng)θ＝90°時(shí),渡河時(shí)間最短且為tmin＝eq\f(d，v1）,故C正確;當(dāng)船在靜水中劃行速度v1，大于水流動(dòng)速度v2，無論船速v1多大，通過改變?chǔ)?，能使小船到達(dá)正對(duì)岸O點(diǎn)；而當(dāng)船在靜水中劃行速度v1，小于水流動(dòng)速度v2，不論如何改變夾角,都不能到達(dá)正對(duì)岸,故D錯(cuò)誤.]8．民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上有一騎射項(xiàng)目如圖所示,運(yùn)動(dòng)員騎在奔跑的馬上，彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標(biāo)。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員騎馬奔馳的速度為v1，運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)射出的箭速度為v2,跑道離固定目標(biāo)的最近距離為d.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eq\f(dv2，v1)B．運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為eq\f（dv1，v2）C．箭射到固定目標(biāo)的最短時(shí)間為eq\f(d,v2）D．箭射到固定目標(biāo)的最短時(shí)間為eq\f(d,\r(v\o\al（2,2)－v\o\al（2，1))）C[要想使箭在空中飛行的時(shí)間最短的情況下?lián)糁心繕?biāo)，v2必須垂直于v1,并且v1、v2的合速度方向指向目標(biāo)，如圖所示，故箭射到目標(biāo)的最短時(shí)間為eq\f(d,v2），C對(duì)，D錯(cuò)；運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為eq\r(d2＋x2)，又x＝v1t＝v1·eq\f（d，v2），故eq\r（d2＋x2）＝eq\r(d2＋\b\lc\（\rc\）(\a\vs4\al\co1(\f（v1d,v2)))\s\up12（2）)＝eq\f(d\r（v\o\al（2，1)＋v\o\al（2，2)）,v2），A、B錯(cuò)誤.］9．(2019·蘇北三市一模）一塊可升降白板沿墻壁豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)，某同學(xué)用畫筆在白板上畫線,畫筆相對(duì)于墻壁從靜止開始水平向右先勻加速,后勻減速直到停止。取水平向右為x軸正方向,豎直向下為y軸正方向，則畫筆在白板上畫出的軌跡可能為（)ABCDD［由題可知，畫筆相對(duì)白板豎直方向向下做勻速運(yùn)動(dòng),水平方向先向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解可知此時(shí)畫筆做曲線運(yùn)動(dòng)，由于合力向右,則曲線向右彎曲，然后水平方向向右減速運(yùn)動(dòng)，同理可知軌跡仍為曲線運(yùn)動(dòng),由于合力向左，則曲線向左彎曲，故選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤。］10．（2019·湖北車胤中學(xué)月考）玻璃生產(chǎn)線的最后工序有一臺(tái)切割機(jī)，能將寬度一定但很長的原始玻璃板按需要的長度切成矩形.假設(shè)送入切割機(jī)的原始玻璃板的寬度L＝2m，其沿切割機(jī)的軌道與玻璃板的兩側(cè)邊平行，以v1＝0。15m/s的速度水平向右勻速移動(dòng);已知割刀相對(duì)玻璃的切割速度v2＝0。2m/s,為了確保割下來的玻璃板是矩形,則相對(duì)地面參考系不正確的是()A．割刀運(yùn)動(dòng)的軌跡是一段直線B．割刀完成一次切割的時(shí)間為10sC．割刀運(yùn)動(dòng)的實(shí)際速度為0。05eq\r(7)m/sD．割刀完成一次切割的時(shí)間內(nèi)，玻璃板的位移是1.5mC［為了使切割下來的玻璃板都成規(guī)定尺寸的矩形，割刀相對(duì)玻璃板的運(yùn)動(dòng)速度方向應(yīng)垂直于玻璃板兩側(cè)邊。割刀實(shí)際參與兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),即沿玻璃板長邊的運(yùn)動(dòng)和垂直于玻璃板兩側(cè)邊的運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則割刀的合運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng),故A正確。割刀切割玻璃板的速度為垂直于玻璃板兩側(cè)邊的運(yùn)動(dòng)速度,則其完成一次切割的時(shí)間為t＝eq\f（L,v2）＝eq\f(2，0。2)s＝10s，故B正確。根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知，割刀運(yùn)動(dòng)的實(shí)際速度為v＝eq\r（v\o\al(2，1)＋v\o\al（2，2））＝eq\r(0。152＋0.202)m/s＝0。25m/s,故C錯(cuò)誤。10s內(nèi)玻璃板的位移x＝v1t＝1.5m，故D正確。]11．（2020·運(yùn)城市景勝中學(xué)高三月考)如圖所示，A物體套在光滑的豎直桿上，B物體放置在粗糙水平桌面上，用一細(xì)繩連接。初始時(shí)細(xì)繩經(jīng)過定滑輪呈水平，A、B物體質(zhì)量均為m.A物體從P點(diǎn)由靜止釋放，下落到Q點(diǎn)時(shí),速度為v，此時(shí)連接A物體的細(xì)繩與水平方向夾角為θ，此過程中，下列說法正確的是()A．A物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．A物體到Q點(diǎn)時(shí)，B物體的速度為vsinθC．B物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．細(xì)繩對(duì)B的拉力等于水平桌面對(duì)B的摩擦力B［滑塊A下滑時(shí)，豎直方向受重力和細(xì)繩拉力的豎直分量，因細(xì)繩拉力的豎直分量是變化的，則滑塊A所受的合力不是恒力，則A的加速度不是恒量，即A不是勻加速下滑，故A錯(cuò)誤；若滑塊A的速度為v,則由速度的分解可知,滑塊B的速度為vsinθ,故B正確;因B所受繩的拉力是變化的,則滑塊B不可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于B不是勻速運(yùn)動(dòng)，則細(xì)繩對(duì)B的拉力不等于水平桌面對(duì)B的摩擦力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.]12．(2019·臨沂2月檢測）質(zhì)量為m＝2kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)處，先用沿x軸正方向的力F1＝8N作用2s，然后撤去F1;再用沿y軸正方向的力F2＝10N作用2s。則物體在這4s內(nèi)的軌跡為（)ABCDD［物體在F1的作用下由靜止開始從坐標(biāo)系原點(diǎn)沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a1＝eq\f(F1,m）＝4m/s2，末速度為v1＝a1t1＝8m/s，對(duì)應(yīng)位移x1＝eq\f（1，2)a1teq\o\al(2，1）＝8m；到2s末撤去F1再受到沿y軸正方向的力F2的作用，物體在x軸正方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x2＝v1t2＝16m，在y軸正方向做勻加速運(yùn)動(dòng),y軸正方向的加速度a2＝eq\f（F2，m)＝5m/s2，對(duì)應(yīng)的位移y＝eq\f(1，2）a2teq\o\al（2，2)＝10m，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。再根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向大致指向軌跡的凹側(cè)，可知選項(xiàng)A、B、C均錯(cuò)誤，D正確。］13．（2020·江蘇通州中學(xué)月考）光滑平面上一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)以速度v通過原點(diǎn)O，v與x軸正方向成α角(如圖所示),與此同時(shí)對(duì)質(zhì)點(diǎn)加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy,則()A．因?yàn)橛蠪x,質(zhì)點(diǎn)一定做曲線運(yùn)動(dòng)B．如果Fy>Fx，質(zhì)點(diǎn)向y軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)點(diǎn)不可能做直線運(yùn)動(dòng)D．如果Fx〉Fycotα，質(zhì)點(diǎn)向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)D［若Fx＝Fycotα，則合力方向與速度方向在同一條直線上,物體做直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤;因?yàn)椴淮_定cotα的大小，所以無法通過比較Fy與Fx的大小來確定質(zhì)點(diǎn)向哪一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;若Fx>Fycotα，則合力方向與速度方向不在同一條直線上，合力偏向于速度方向下側(cè),質(zhì)點(diǎn)向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)，故D正確。］14．（2019·江蘇姜堰中學(xué)高三月考）如圖所示，長為l的輕桿，一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸O,桿可在豎直面內(nèi)繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)量為m的物塊放置在光滑水平面上.開始時(shí),使小球靠在物塊的光滑側(cè)面上,輕桿與水平面夾角為45°，用手控制物塊靜止。然后,釋放物塊，在之后球與物塊運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（)A．球與物塊分離前，球與物塊速度相等B．球與物塊分離前，物塊速度逐漸減小C．球與物塊分離前，桿上彈力逐漸增大D．球與物塊分離時(shí)，球加速度等于重力加速度gD［設(shè)球的速度為v，根據(jù)題意得物塊與球的水平速度相等，設(shè)桿與地面夾角為θ，由運(yùn)動(dòng)的分解：vx＝vsinθ，所以分離前，球與物塊速度不相等,A錯(cuò)誤；由于地面光滑,球水平方向只受到桿對(duì)球的彈力，所以分離前，物塊受力即加速度始終向左，一直加速，B錯(cuò)誤;對(duì)小球和物塊整體受力分析，受重力，桿的彈力F,地面的支持力FN，在水平方向運(yùn)用牛頓第二定律得: