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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十一）曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：合運(yùn)動(dòng)的軌跡與性質(zhì)判斷 1．下面說(shuō)法中正確的是(　　) A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向必定變化 B．速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng) C．加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng) D．加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng) 2.光滑平面上一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)以速度v通過(guò)原點(diǎn)O，v與x軸正方向成α角(如圖1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(　　) 圖1 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Fy＜Fxtan α，質(zhì)點(diǎn)向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng) 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：運(yùn)動(dòng)的合成與分解 3．(xx吉林重點(diǎn)中學(xué)模擬)跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項(xiàng)目，如圖2所示，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從直升機(jī)上由靜止跳下后，在下落過(guò)程中將會(huì)受到水平風(fēng)力的影響，下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖2 A．風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間越長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)員可完成更多的動(dòng)作 B．風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員著地時(shí)的豎直速度越大，有可能對(duì)運(yùn)動(dòng)員造成傷害 C．運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力無(wú)關(guān) D．運(yùn)動(dòng)員著地速度與風(fēng)力無(wú)關(guān) 4．(xx保定一中檢測(cè))物體在直角坐標(biāo)系xOy所在的平面內(nèi)由O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其沿坐標(biāo)軸方向的兩個(gè)分速度隨時(shí)間變化的圖像如圖3所示，則對(duì)該物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的描述正確的是(　　) 圖3 A．物體在0～3 s做直線運(yùn)動(dòng) B．物體在3～4 s做直線運(yùn)動(dòng) C．物體在3～4 s做曲線運(yùn)動(dòng) D．物體在0～3 s做變加速運(yùn)動(dòng) 5．(多選)(xx洛陽(yáng)聯(lián)考)如圖4所示，起重機(jī)將貨物沿豎直方向以速度v1勻速吊起，同時(shí)又沿橫梁以速度v2水平勻速向右運(yùn)動(dòng)，關(guān)于貨物的運(yùn)動(dòng)下列表述正確的是(　　) 圖4 A．貨物的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度為v1＋v2 B．貨物的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度為 C．貨物相對(duì)地面做曲線運(yùn)動(dòng) D．貨物相對(duì)地面做直線運(yùn)動(dòng) 6．如圖5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＝4 m/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取10 m/s2)求： 圖5 (1)小球在M點(diǎn)的速度v1； (2)在圖中定性畫(huà)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。 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：關(guān)聯(lián)速度問(wèn)題 7．(多選)(xx上海高考)如圖6為在平靜海面上，兩艘拖船A、B拖著駁船C運(yùn)動(dòng)的示意圖。A、B的速度分別沿著纜繩CA、CB方向，A、B、C不在一條直線上。由于纜繩不可伸長(zhǎng)， 因此C的速度在CA、CB方向的投影分別與A、B的速度相等，由此可知C的(　　) 圖6 A．速度大小可以介于A、B的速度大小之間 B．速度大小一定不小于A、B的速度大小 C．速度方向可能在CA和CB的夾角范圍外 D．速度方向一定在CA和CB的夾角范圍內(nèi) 8.(xx太原一中檢測(cè))如圖7所示，開(kāi)始時(shí)A、B間的細(xì)繩呈水平狀態(tài)，現(xiàn)由計(jì)算機(jī)控制物體A的運(yùn)動(dòng)，使其恰好以速度v沿豎直桿勻速下滑，經(jīng)細(xì)繩通過(guò)定滑輪拉動(dòng)物體B在水平面上運(yùn)動(dòng)，則下列v t圖像中，最接近物體B的運(yùn)動(dòng)情況的是(　　) 圖7 圖8 9．(xx煙臺(tái)模擬)如圖9所示，物體A、B經(jīng)無(wú)摩擦的定滑輪用細(xì)線連在一起，A物體受水平向右的力F的作用，此時(shí)B勻速下降，A水平向左運(yùn)動(dòng)，可知(　　) 圖9 A．物體A做勻速運(yùn)動(dòng) B．物體A做加速運(yùn)動(dòng) C．物體A所受摩擦力逐漸增大 D．物體A所受摩擦力不變 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：小船過(guò)河問(wèn)題 10．(多選)(xx桂林模擬)河水的流速隨離河岸一側(cè)的距離的變化關(guān)系如圖10甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，若要使船以最短時(shí)間渡河，則(　　) 圖10 A．船渡河的最短時(shí)間是60 s B．船在行駛過(guò)程中，船頭始終與河岸垂直 C．船在河水中航行的軌跡是一條直線 D．船在河水中的最大速度是5 m/s 11．(xx四川高考)有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河。小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直。去程與回程所用時(shí)間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為(　　) A．　　　　　　 B． C． D． 12．小船勻速橫渡一條河流，當(dāng)船頭垂直對(duì)岸方向航行時(shí)，在出發(fā)后10 min到達(dá)對(duì)岸下游120 m處；若船頭保持與河岸成θ角向上游航行，則在出發(fā)后12.5 min到達(dá)正對(duì)岸，求： (1)水流速度大小v1； (2)船在靜水中的速度大小v2； (3)河的寬度； (4)船頭與河岸的夾角θ。 答案 1．選A　做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度大小不一定變化，但速度方向必定變化，A項(xiàng)正確。速度變化的運(yùn)動(dòng)可能是速度大小在變，也可能是速度方向在變化，不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤。加速度恒定的運(yùn)動(dòng)可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，也可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。加速度變化的運(yùn)動(dòng)可能是變加速直線運(yùn)動(dòng)，也可能是變加速曲線運(yùn)動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．選D　若Fy＝Fxtan α，則Fx和Fy的合力F與v在同一條直線上，此時(shí)物體做直線運(yùn)動(dòng)。若Fy＜Fxtan α，則Fx、Fy的合力F與x軸正方向的夾角β＜α，則物體向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)。故正確選項(xiàng)為D。 3．選C　水平風(fēng)力不會(huì)影響豎直方向的運(yùn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤，C正確。運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)豎直方向的速度是確定的，水平風(fēng)力越大，落地時(shí)水平分速度越大，運(yùn)動(dòng)員著地時(shí)的合速度越大，有可能對(duì)運(yùn)動(dòng)員造成傷害，B、D錯(cuò)誤。 4．選B　物體在0～3 s內(nèi)，x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，y方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。兩運(yùn)動(dòng)合成，一定做曲線運(yùn)動(dòng)，且加速度恒定，則A、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤；物體在3～4 s內(nèi)兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)都是勻減速運(yùn)動(dòng)，在3 s末，合速度與合加速度方向相反，則做直線運(yùn)動(dòng)，故B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 5．選BD　貨物的實(shí)際速度為，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；貨物的速度大小和方向均不變，做直線運(yùn)動(dòng)，D正確，C錯(cuò)誤。 6．解析：(1)設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為s0。 豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，v0＝gt1,2s0＝t1 水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，3s0＝t1 解得v1＝6 m/s。 (2)由豎直方向的對(duì)稱(chēng)性可知，小球再經(jīng)過(guò)t1到x軸，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以回到x軸時(shí)落到x＝12處，位置N的坐標(biāo)為(12,0)。 (3)到N點(diǎn)時(shí)豎直分速度大小為 v0＝4 m/s， 水平分速度vx＝a水平tN＝2v1＝12 m/s， 故v2＝＝4 m/s。 答案：(1)6 m/s　(2)見(jiàn)解析圖 (3)4 m/s 7．選BD　C的速度在CA、CB方向的投影分別與A、B的速度相等，C的速度vC應(yīng)等于vA和vB的矢量和，即以vA和vB為鄰邊作平行四邊形，其對(duì)角線即為vC，由于vA和vB成銳角，所以vC大于vA及vB，故A錯(cuò)誤，B正確，vC的方向?yàn)槠叫兴倪呅螌?duì)角線的方向，所以一定在CA和CB的夾角范圍內(nèi)，故C錯(cuò)誤，D正確。 8．選A　與物體A相連的繩端速度v分解為沿繩伸長(zhǎng)方向的速度v1和垂直于繩方向的速度v2，則物體B的速度vB＝v1＝vsin θ，在t＝0時(shí)刻θ＝0， vB＝0，C項(xiàng)錯(cuò)誤；之后隨θ增大，sin θ增大，B的速度增大，但開(kāi)始時(shí)θ變化快，速度增加得快，圖線的斜率大，若繩和桿足夠長(zhǎng)，則物體B的速度趨近于A的速度，A項(xiàng)正確。 9．選B　設(shè)系在A上的細(xì)線與水平方向夾角為θ，物體B的速度為vB，大小不變，細(xì)線的拉力為FT，則物體A的速度vA＝，F(xiàn)fA＝μ(mg－FTsin θ), 因物體下降，θ增大，故vA增大，物體A做加速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，B正確；物體B勻速下降，F(xiàn)T不變，故隨θ增大，F(xiàn)fA減小，C、D均錯(cuò)誤。 10．選BD　當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí)，過(guò)河時(shí)間為最短，tmin＝＝ s＝100 s，A錯(cuò)誤，B正確；因河水的速度是變化的，故船相對(duì)于岸的速度的大小和方向均是變化的，船在河水中航行的軌跡不是一條直線，當(dāng)船在河中心時(shí)，船速最大，vmax＝＝5 m/s，C錯(cuò)誤，D正確。 11．選B　根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解解決問(wèn)題。 設(shè)大河寬度為d，小船在靜水中的速度為v0，則去程渡河所用時(shí)間t1＝，回程渡河所用時(shí)間t2＝。由題知＝k，聯(lián)立以上各式得v0＝。選項(xiàng)B正確。 12．解析：如圖甲所示，設(shè)水流速度大小為v1， 甲 則，v1＝＝ m/s＝0.2 m/s 又有：v2＝ 乙 如圖乙所示， 據(jù)題意有t2＝ v2cos θ＝v1 解得：d＝200 m v2＝ m/s θ＝53。 答案：(1)0.2 m/s　(2) m/s (3)200 m　(4)53