2023年高考物理知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)與真題 運(yùn)動(dòng)的分解與斜牽引

運(yùn)動(dòng)的分解與斜牽引運(yùn)動(dòng)

一、真題精選（高考必備）

1.（2015?全國?高考真題）由于衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)不在赤道上，同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過調(diào)整再進(jìn)入地球同

步軌道.當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，給衛(wèi)星一附加速度，使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行.己知同

步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1×103m∕s,某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.55×103m∕s,此時(shí)衛(wèi)星的高度與同步

軌道的高度相同，轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30。，如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為

A.西偏北方向，1.9×103m∕s

B.東偏南方向，1.9×103m∕s

C.西偏北方向，2.7×103m∕s

D.東偏南方向，2?7×103m∕s

2.（2011?上海?高考真題）如圖，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(jìn)，此過程中繩始終與水面平行.當(dāng)繩與

Sina

V

C.VCOSCTD.

COSa

3.（2015?上海?高考真題）如圖，汽車在平直路面上勻速運(yùn)動(dòng)，用跨過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車與滑輪間

的繩保持水平.當(dāng)牽引輪船的繩與水平方向成。角時(shí)，輪船速度為V,繩的拉力對(duì)船做功的功率為P,此時(shí)繩對(duì)船的

拉力為,若汽車還受到恒定阻力f,則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為

二、強(qiáng)基訓(xùn)練（高手成長基地）

1.（2020?浙江?高一）如圖所示，細(xì)棒AB水平放置在地面，A端緊挨著墻面，C為AB棒的中點(diǎn)?，F(xiàn)讓棒的A端沿

著墻面勻速上移，當(dāng)B端與C點(diǎn)的速度大小相等時(shí)，AB棒與地面的夾角為（）

A.30°B.45oC.60oD.90°

2.（2021?四川龍泉驛?高一期末）如圖所示，質(zhì)量為的圓環(huán)套在足夠長光滑豎直桿上，質(zhì)量為M=2.5m的木塊放

在傾角為30。的足夠長光滑固定斜面上，圓環(huán)與木塊用輕質(zhì)細(xì)線通過光滑定滑輪連接，圖中滑輪與木塊間的細(xì)線與

斜面平行，滑輪與α位置等高且水平距離L=3m。現(xiàn)讓圓環(huán)從α位置由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到〃位置。已知或〃兩位置

的高度差為"=4m,不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m∕s20下列判斷正確的是（）

B.當(dāng)圓環(huán)到達(dá)6位置時(shí)，圓環(huán)與木塊的速度大小之比為5:4

C.圓環(huán)在從“運(yùn)動(dòng)到b的過程中減少的重力勢(shì)能等于木塊增加的機(jī)械能

D.當(dāng)圓環(huán)到達(dá)。位置時(shí)，其速度大小為46m∕s

3.（2021?安徽涇縣?高一階段練習(xí)）如圖所示，AB桿以恒定角速度。繞A點(diǎn)在豎直平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)套在

固定水平桿OC上的小環(huán)例運(yùn)動(dòng)，A。間距離為從運(yùn)動(dòng)開始時(shí)A8桿在豎直位置，則經(jīng)過時(shí)間/（小環(huán)仍套在AB和

OC桿上）小環(huán)M的速度大小為（）

B

yL。/

ωhωhωhωh

A，sin2(<yr)B-sin2(fof)ɑ-COS(of)?-CoS“of)

4.(2021?江西?高三階段練習(xí))如圖所示，汽車通過纜繩跨過輕小定滑輪。將重物豎直吊起，汽車由靜止開始向右

做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為。，經(jīng)過時(shí)間f,纜繩與水平方向的夾角為仇已知纜繩與汽車的連接處和滑輪。間的

高度差為〃，則下列說法正確的是()

A.在時(shí)間t內(nèi)，汽車的位移大小為gɑ/cos。

B.在時(shí)間f內(nèi)，重物上升的高度為“_一、_》+之

SineVsin2(94

C.r時(shí)刻末，重物的速度大小為SSine

D.f時(shí)刻末，纜繩02轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為包包

h

5.(2021?湖南?株洲市第八中學(xué)高三期中)如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為，"，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面

相距/?,b放在地面上。a、b通過較鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運(yùn)動(dòng)。不計(jì)一切摩擦，a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，重

力加速度大小為8。則()

A.a落地前，輕桿對(duì)b一直做正功

B.a落地前，當(dāng)。的機(jī)械能最小時(shí)，b對(duì)地面的壓力大小為〃?g

C.a落地時(shí)速度大小為瘋

D.a下落過程中，其加速度大小始終不大于g

6.（2021?全國?高三專題練習(xí)）（多選）如圖所示，用一根長桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來提升重物M,長桿的一端

放在地面上通過較鏈聯(lián)結(jié)形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方。點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，通過兩個(gè)

滑輪后掛上重物M,C點(diǎn)與。點(diǎn)距離為L,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（轉(zhuǎn)過了90角）。下列有關(guān)此過程的說法中正確的是（）

A.重物M做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.重物M做變速直線運(yùn)動(dòng)

C.重物M的最大速度是0L

D.重物M的最大速度是2（yC

7.（2021?重慶市兼善中學(xué)高三階段練習(xí)）（多選）如圖所示，質(zhì)量均為根的物塊A和B用不可伸長的輕繩連接，A

放在傾角為，的固定光滑斜面上，而B能沿光滑豎直桿上下滑動(dòng)桿和滑輪中心間的距離為L,物塊B從與滑輪等高

處由靜止開始下落，斜面與桿足夠長，重力加速度為g。在物塊B下落到繩與水平方向的夾角為。的過程中，下列

說法正確的是（）

A.開始下落時(shí)，B的加速度等于g

B.物塊B的重力勢(shì)能減小量為WZgLtanJ

C.物塊A的速度大于物塊B的速度

D.物塊B的末速度為j2gL3n0

Vl+sin26*

8.（2021?安徽定遠(yuǎn)?高三階段練習(xí)）（多選）如圖所示，小球A、8用

一根長為工的輕桿相連，豎直放置在光滑水平地面上，小球C挨著小球B放置在地面上，mλ=m,?=∕7zc=0.5/77o

由于微小擾動(dòng)，小球A沿光滑的豎直墻面下滑，小球8與小球C在同一豎直面內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)桿與墻面夾角為。時(shí),

小球A和墻面恰好分離，最后小球A落到水平地面上，重力加速度為g。下列說法中正確的是（）

A.當(dāng)小球A的機(jī)械能取最小值時(shí)，小球B與小球C的加速度為零

B.當(dāng)小球A和墻面恰好分離時(shí)，A、B兩球的速率之比為Ltan6

C.當(dāng)小球A和墻面恰好分離時(shí)，小球8與小球C也恰好分離

D.從小球A開始下滑到最后小球A落到水平地面上的整個(gè)過程中，墻面對(duì)小球A的沖量大小為恤2gL(Jcθs0)

Vl+tan26∣

三、參考答案及解析

（一）真題部分

1.B

【解析】合速度為同步衛(wèi)星的線速度，為：v=3.1χl03m∕s;

3

一個(gè)分速度為在轉(zhuǎn)移軌道上的速度，為：v1=1.55×10m∕s;

合速度與該分速度的夾角為30度，根據(jù)平行四邊形定則，另一個(gè)分速度V2如圖所示:

223

該分速度的方向?yàn)闁|偏南方向，根據(jù)余弦定理，大小為：v2=y∣v+vl-2vvlcos30°=1.9×10m/s,故B正確，ACD

錯(cuò)誤.故選B.

2.C

【解析】將人的運(yùn)動(dòng)速度V沿著繩子方向和垂直繩子方向正交分解，如圖，由于繩子始終處于繃緊狀態(tài)，因而小船

的速度等于人沿著繩子方向的分速度

根據(jù)此圖得:v9a=vcosα;故選此

3.---飆貞聯(lián)?<f

VCOSe

t

【解析】由功率公式：P-Acosa；解得繩對(duì)船的拉力導(dǎo),=上7,；此時(shí)汽車的速度?,=飛S㈱歸W,所以,

汽車勻速運(yùn)動(dòng)，所以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率2=P,-A=r??√>κι?.

（二）強(qiáng)基部分

1.A

【解析】由分析可知，中點(diǎn)C點(diǎn)是以墻角為圓心，以棒長一半為半徑做圓周運(yùn)動(dòng)（斜邊的中線等于斜邊的一半）：

設(shè)AB棒與地面的夾角為。，如圖

有幾何關(guān)系可知α=90-ZACO=90-2(9

中點(diǎn)C點(diǎn)速度與B段的速度在沿桿方向上的分速度相等，則有％cos(90-26)=%cos6

解得。=3()，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。

2.B

【解析】A.讓圓環(huán)從。位置由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到人位置，圓環(huán)先加速后減速，由運(yùn)動(dòng)的關(guān)聯(lián)性可得，木塊先加速后

減速，因此剛釋放圓環(huán)的瞬間，木塊加速度平行于斜面向上，因此

T-MgSin300=

因此剛釋放圓環(huán)的瞬間，輕繩上的張力大于MgS山30。，A錯(cuò)誤；

H

B.由幾何關(guān)系可得，圓環(huán)到達(dá)匕位置時(shí)，繩子與水平方向的夾角的正切值為tan。=工

將圓環(huán)速度沿繩子方向與垂直于繩子方向分解可得Sine=些

咻

聯(lián)立解得：—=7-即當(dāng)圓環(huán)到達(dá)6位置時(shí)，圓環(huán)與木塊的速度大小之比為5:4,B正確

V環(huán)5

C.圓環(huán)在從“運(yùn)動(dòng)到b的過程中減少的重力勢(shì)能等于木塊增加的機(jī)械能與圓環(huán)增加的動(dòng)能之和，C錯(cuò)誤；

4

D.設(shè)圓環(huán)到達(dá)b位置時(shí)的速度為也則此時(shí)木塊的速度為gv,圓環(huán)從。位置由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到b位置過程，由機(jī)

械能守恒定律可得mgH=-USin30o+?mv2+??/(^v)2

COSe225

解得：V二吧m∕s,D錯(cuò)誤；故選B。

V13

3.D

【解析】經(jīng)過時(shí)間，，ZOAB=ωt,則AM的長度為廠=COS[w)

ωh

則AB桿上與小環(huán)M的接觸點(diǎn)繞A點(diǎn)的線速度v=ωr=

Vzv'?1HJlI

將小環(huán)M的速度沿AB桿方向和福直于AB桿方向分解，垂直于AB桿方向的分速度等于速度也則小環(huán)M的速度

,Vωh

，故選D。

4.D

【解析】A.汽車由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為“，在時(shí)間f內(nèi)，汽車的位移大小為x=g"∕,故A

錯(cuò)誤；

B.由余弦定理得COSe=ABa-城

2×AB×0B

解得。4=j-?-+巴L-a產(chǎn)/?CotO

Vsin26?4

2

則重物上升的高度為ΔA=OB-OA="--J^Σ+^3oZAco^,故B錯(cuò)誤;

sin6?Vsin26?4

C.重物的速度為汽車沿繩方向的速度，為即=Gcos6>,故C錯(cuò)誤；

D.汽車垂直繩的分速度為匕=WsinJ

纜繩08轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為。=U=竺叱，故選D。

OBh

5.B

【解析】A.當(dāng)a到達(dá)底端時(shí)，b的速度為零，b的速度在整個(gè)過程中，先增大后減小，所以輕桿對(duì)b先做正功，后

做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；

B.a、b整體的機(jī)械能守恒，當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b的速度最大，此時(shí)b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，

所以b對(duì)地面的壓力大小為〃?g。故B正確；

C.a運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，b的速度為零，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，可得加g∕2=j"（

解得匕=廊，故C錯(cuò)誤；

D.b的速度在整個(gè)過程中，先增大后減小，所以a對(duì)b的作用力先是動(dòng)力后是阻力，所以b對(duì)a的作用力就先是

阻力后是動(dòng)力，所以在b減速的過程中，b對(duì)a是向下的力，此時(shí)a的加速度大于重力加速度。故D錯(cuò)誤。故選B。

6.BC

【解析】AB.設(shè)C點(diǎn)線速度方向與繩子沿線的夾角為9（銳角），由題知C點(diǎn)的線速度為。3該線速度在繩子方向

上的分速度就為。LCoS仇即為重物運(yùn)動(dòng)的速度，。的變化規(guī)律是開始最大（90）,然后逐漸變小，直至繩子和桿垂

直，。變?yōu)榱愣?；然后?又逐漸增大，所以重物做變速運(yùn)動(dòng)，B正確，A錯(cuò)誤；

CD.6角先減小后增大，所以劭LCoSe先增大后減小（繩子和桿垂直時(shí)最大），重物的速度先增大后減小，最大速度

為sL。故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。

7.ABD

【解析】

A.開始下落時(shí)，豎直方向只受重力，B的加速度等于g。故A正確；

B.物塊B的重力勢(shì)能減小量為WG=mg〃=，"gLtan仇故B正確；

C.將物塊B的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，有v.=%sin6

易知，物塊A的速度小于物塊B的速度。故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)機(jī)械能守恒，有mgLtanθ-mg?-一--Ls?n6?=-ZMV；+-mvκ

ICOSe）22

聯(lián)立，可得以=、國型，故D正確。故選ABD。

bVl+sin20

8.ACD

【解析】A?A開