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2022届高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 第一节 运动的合成与分解学案 新人教版

2022届高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 第一节 运动的合成与分解学案 新人教版

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第一节　运动的合成与分解

1．物体运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
2．物体做曲线运动的条件是物体所受合外力方向与它的速度方向不在同一直线上，且合外力的方向指向曲线弯曲的一侧。
3．做曲线运动的物体在某一点的速度方向就是曲线上这一点的切线方向。
4．合运动通常就是我们所观察到的实际运动。

例1　如图是码头的旋臂式起重机，当起重机旋臂水平向右保持静止时，吊着货物的天车沿旋臂向右匀速行驶，同时天车又使货物沿竖直方向先做匀加速运动，后做匀减速运动。该过程中货物的运动轨迹可能是下图中的(　　)

【解析】 货物在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上先做匀加速运动，后做匀减速运动，根据平行四边形定则，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，轨迹为曲线，货物的加速度先向上后向下，因为加速度的方向大致指向轨迹的凹侧，故C正确。
【答案】 C
例2　(多选)如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v－t图象如图乙所示，同时人顶着杆沿水平地面运动的x－t图象如图丙所示．若以地面为参考系，下列说法正确的是(　　)

A．猴子的运动轨迹为直线
B．猴子在2 s内做匀变速曲线运动
C．t＝0时猴子的速度大小为8 m/s
D．猴子在2 s内的加速度大小为4 m/s2
【解析】 若以地面为参考系，则猴子在竖直方向做初速度为8 m/s、加速度为4 m/s2的匀减速直线运动，水平方向做速度大小为4 m/s的匀速直线运动，其合运动为曲线运动，故猴子在2 s内做匀变速曲线运动，选项A错误，B正确；t＝0时猴子的速度大小为v0＝＝ m/s＝4 m/s，选项C错误；猴子在2 s内的加速度大小为4 m/s2，选项D正确。
【答案】 BD
例3　(2019届凤鸣高级中学月考)手持滑轮把悬挂重物的细线拉至如图所示的实线位置，然后滑轮水平向右匀速移动，运动中始终保持悬挂重物的细线竖直，则重物运动的速度(　　)
A．大小和方向均不变
B．大小不变，方向改变
C．大小改变，方向不变
D．大小和方向均改变
【解析】 滑轮水平向右匀速运动过程中，悬挂重物的细线保持竖直，重物具有与滑轮相同的水平速度，同时重物在竖直方向匀速上升，其上升的距离与滑轮水平向右移动的距离相同，故重物竖直上升的速度恒定不变，且与水平方向速度大小相等，因此重物运动的速度方向斜向右上方，与水平方向成45°角，大小恒定，A正确。
【答案】 A

1．(多选)关于曲线运动，下列说法中正确的是(　　)
A．曲线运动的速度有可能不变
B．曲线运动的速率有可能不变
C．曲线运动的速度的方向时刻改变
D．曲线运动可能没有加速度
2．(多选)一物体在几个恒力作用下平衡，现突然撤去其中一个力，则该物体的运动情况可能是(　　)
A．做匀加速直线运动　　　 B．做匀减速直线运动
C．做匀速运动 D．做变加速曲线运动
3．降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞(　　)
A．下落的时间越短 B．下落的时间越长
C．落地时速度越小 D．落地时速度越大
4．小船在静水中的速度是v，今小船要渡过一河流，渡河时小船朝对岸垂直划行，若航行至中心时，水流速度突然增大，则渡河时间将 (　　)
A．增大　　 B．减小　
C．不变 D．无法确定
5．如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4 m/s，则船从A点开出的最小速度为(　　)

A．2 m/s　　　　 B．2.4 m/s
C．3 m/s　　　 D．3.5 m/s
6．(多选)光滑水平面上一运动质点以速度v0通过点O，运动方向如图所示，与此同时给质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则(　　)

A．因为有Fx，故质点一定做曲线运动
B．如果Fy＜Fx，则质点向y轴一侧做曲线运动
C．如果Fy＝Fxtan α，则质点做直线运动
D．如果Fx＞Fytan α，则质点向x轴一侧做曲线运动
7．(多选)如图所示，做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和小车速度的大小分别为vB、vA，则(　　)

A．vA>vB
B．vA<vB
C．绳的拉力等于B的重力
D．绳的拉力大于B的重力
8．小船以在静水中的速度v1与河岸成α角从A点向上游开动，因为水流速度为v2，结果小船在下游方向的B点着岸，A、B两点沿河岸方向的距离是 d，则河宽多少？过河的时间是多少？

1．(多选)一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则(　　)
A．质点一定做匀变速直线运动
B．质点可能做匀变速曲线运动
C．质点单位时间内速度的变化量相同
D．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
2．做曲线运动的物体所受合外力突然消失后，物体将(　　)
A．立即停止运动
B．沿原路返回至出发点
C．沿速度方向前进，但速度逐渐变小直至停下
D．保持匀速直线运动
3．如图所示，一辆汽车沿着弯曲的水平公路行驶，依次通过公路上的a、b、c、d、e各位置，其中汽车速度方向与它在e位置的速度方向大致相同的是(　　)
A．位置a
B．位置b
C．位置c
D．位置d
4．如图所示，一小钢球在光滑水平桌面上沿AB直线运动，C处有一小球门，BC垂直于AB，现用同一根细管分别沿甲、乙、丙三个方向对准B处吹气，可将钢球吹进球门的是(　　)

A．甲方向 B．乙方向
C．丙方向 D．都有可能
5．一个物体在光滑水平面上沿曲线MN运动，如下图所示，其中A点是曲线上的一点，虚线1、2分别是过A点的切线和法线，已知该过程中物体所受的合外力是恒力，则当物体运动到A点时，合外力的方向可能是(　　)

A．沿F1或F5的方向
B．沿F2或F4的方向
C．沿F2的方向
D．不在MN曲线所确定的水平面内
6．(2019届桐乡中学期中)如下图所示，一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大。下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，其中正确的是(　　)

7．如右图所示，直升飞机放下绳索从湖里吊起困在水中的伤员后，在离湖面H的高度飞行，空气阻力不计，在伤员与飞机以相同的水平速度匀速运动的同时，绳索将伤员吊起，飞机与伤员之间的距离L与时间t之间的关系是L＝H－t2，则伤员的受力情况和运动轨迹可能是下图中的(　　)

8．如图所示，某人游珠江，他以一定速度且面部始终垂直河岸向对岸游去。江中各处水流速度相等，他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是(　　)
A．水速大时，路程长，时间长
B．水速大时，路程长，时间短
C．水速大时，路程长，时间不变
D．路程、时间与水速无关

第一节　运动的合成与分解
课堂练习
1．BC　2.AB　3.D　4.C　5.B　6.CD　7.AD
8．【答案】v1sin α，
【解析】水平方向的合速度v水平＝v2－v1cos α，则运动所用的时间t＝，河宽x＝vt＝v1sin α。
课后练习
1．BC　2.D　3.A　4.C　5.C　6.B　7.A　8.C