专题23曲线运动运动的合成与分解（原卷版）.docx

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1、专题23曲线运动运动的合成与分解考点一物体做曲线运动的条件1 .曲线运动的速度方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向.2 .曲线运动的条件：物体所受合外力（加速度）的方向跟速度方向不在同一条直线上.根据曲线运动的条件，判断物体是做曲线运动还是做直线运动，只看合外力（加速度） 方向和速度方向的关系，两者方向在同一直线上则做直线运动，有夹角则做曲线运动.3 .物体做曲线运动时，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向轨迹的“凹”侧，轨迹一 定夹在合外力方向与速度方向之间.4 . （1）当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率增大；（2）当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的

2、速率减小；（3）当合外力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变.1.关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（）A.曲线运动一定是变速运动，变速运动一定是曲线运动B.速度一定在变化C.所受的合外力一定在变化D.加速度方向一定垂直于速度方向2.在2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，运动员谷爱凌摘得金牌。如图所示 是谷爱凌滑离跳台后，在空中实施翻滚高难度动作时，滑雪板（视为质点）运动的轨迹，a 5是轨迹。上的两点，不计空气阻力。则（）A.谷爱凌上升到最高点时，整体速度为零B.谷爱凌离开跳台后，整体做自由落体运动C.滑雪板经过a 8两点时的速度方向相反D.谷爱凌处于完全失重状态3. （202

3、2 全国高三课时练习）图为赛车弯道超车的图示，外侧的赛车在水平弯道上加 速超越前面的赛车。若外侧的赛车沿曲线由材向N行驶，速度逐渐增大。选项图中A、B、C、 D分别画出了外侧的赛车在弯道超车时所受合力少的四种方向。你认为正确的是（）c.c.MD.FMNN(2023 全国高三专题练习)如图所示，一物体仅在三个共点恒力&、尸2、尸3的作用 下以速度水平向右做匀速直线运动，其中入斜向右上方，尸2竖直向下，F3水平向左。某时 刻撤去其中的一个力，其他力的大小和方向不变，则下列说法正确的是()A.如果撤去的是则物体做匀变速曲线运动，速率减小B.如果撤去的是则物体做加速度变化的曲线运动C.如果撤去的是尸2

4、,则物体做匀变速曲线运动，速率将保持不变D.如果撤去的是尸3,物体将向右做匀减速直线运动4. 一质点在三个水平共点力的作用下沿光滑的xOy水平面做匀速直线运动，经过点的速 度方向如图中P所示。从。点开始，撤去沿x轴负方向的力凡下图表示此后该质点运动轨迹可能正确的是()考点二运动的合成与分解.位移、速度、加速度都是矢量，它们的合成与分解都遵循平行四边形定则.1 .合运动与分运动的关系(1)等时性：合运动和分运动经历的时间相等，即同时开始、同时进行、同时停止.(2)独立性：一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其他运动的 影响.(3)等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相

5、同的效果.2 .运动的分类按速度分：速度不变的运动一一匀速运动，速度变化的运动一一变速运动按加速度分：加速度不变的运动一匀变速运动，加速度变化的运动一变加速运动或非匀变速运动按轨迹分：轨迹是直线-直线运动（av在同一直线），轨迹是曲线-曲线运动（av不在同一直线）3 .两个直线运动的合运动性质的判断标准：看合初速度方向与合加速度方向是否共线.6.关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（）A.合运动的时间等于两个分运动的时间之和B.匀变速运动的轨迹一定是直线，不可能是曲线C.曲线运动的加速度方向不可能与速度在同一直线上D.分运动是直线运动，则合运动必是直线运动（2022 浙江省衢州市教育局阶段练

6、习）方老师用装有水的玻璃管做“观察蜡块的运动” 实验时，用气泡代替了蜡块，将玻璃管迅速倒置后，气泡沿着玻璃管加速上升，同时将玻璃 管紧贴着黑板沿水平方向向右匀速移动，则气泡的实际运动轨迹可能为（7. （2022 北京昌平高一期末）如图所示，一块橡皮用不可伸长的细线悬挂于。点，用铅笔靠着细线的左侧从。点开始水平向右匀速移动，运动过程中始终保持悬线竖直。在铅笔 向右匀速移动过程中，橡皮运动的速度（）。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1）.大小和方向均改变8. （2022 山东潍坊高一期中）如图所示，一个小型侦察气球未打开驱动系统时，恰能 悬浮在空中，若水平向东的风使

7、气球以5m/s匀速向东飞行，气球飞到P点时，发现前方一个 长方形监控区/BCD,该区域为南北方向（/点在北），长400m，。为人。的中点。现P。与4。 垂直且尸。=150m，为使气球避开监控区，侦察气球打开驱动系统沿某方向获得稳定的驱 动速度，则驱动速度最小为（）A 3m/sB %/S， 5m/sD. 8m/s9. （2022 陕西长安一中高一期末）如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其沿竖直方向的速度-时间（匕,-力图像如图乙所示，同时人顶着杆沿水平地面运动的 位移-时间（尸方）图像如图丙所示。若以地面为参考系，下列说法正确的是（）。A.片0时，猴子的速度大小为8m/sB.猴子在

8、02s内的加速度大小为4m/s2C.猴子在02s内做非匀变速曲线运动D.片1s时猴子的速度大小为6m/s考点三关联速度问题和绳（杆）相连的物体运动方向与绳（杆）不在一条直线上时: 需要对物体的实际速度进行 分解从而确定绳（杆）两端连接物体的速度关系.1 .速度分解的方法：把物体的实际速度分解为垂直于绳（杆）和平行于绳（杆）的两个分量。2 .根据沿绳（杆）方向的分速度大小相等确定两端物体速度的关联.3 .常见模型如图所示.如图所示，质量相同的小球A, B通过质量不计的细杆相连接，紧靠竖直墙壁放置。由 于轻微扰动，小球A, B分别沿水平地面和竖直墙面滑动，滑动过程中小球和杆始终在同一 竖直平面内，

9、当细杆与水平方向成37。角时，小球B的速度大小为巴重力加速度为g,忽 略一切摩擦和阻力，sin37 =0.6, cos37 =0.8。则下列说法正确的是（）A.小球A速度为田.小球A速度为guC.小球A速度为小球A速度为:u 4511 .如图，一条不可伸长的轻绳跨过一个光滑轻小滑轮，将A、B两物体连在一起，B在外 力作用下以速度火向右匀速运动。当轻绳与水平方向成。角时（0090 ），下列说法 正确的是（）A物体的速度为Uocos。，轻绳拉力大于A物体重力A. A物体的速度为%cos。，轻绳拉力小于A物体重力A物体的速度为几sin仇 轻绳拉力大于A物体重力B. A物体的速度为%sin仇 轻绳拉力

10、小于A物体重力（2022 -山东省实验中学高三阶段练习）如图所示，将质量为2勿重物悬挂在轻绳的一 端，轻绳的另一端系一质量为力的小环，小环套在竖直固定光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为，现将小环从与定滑轮等高的/处由静止释放，当环沿直杆下滑距离也为d向下 通过8处时，下列说法不正确的是（重力加速度为g）（）A.小环运动过程中，轻绳中的张力可能大于27gB.小环在夕处的速度与重物上升的速度大小之比为立 2C.小环在6处的速度与重物上升的速度大小之比为企D.小环到达8处时，重物上升的高度为（&-l）d（2022 福建漳州高一期末）曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构，其功用是将活 塞的往复运动转变

11、为曲轴的旋转运动，从而驱动汽车车轮转动。其结构示意图如图所示，活 塞可沿水平方向往复运动。曲轴可绕固定的。点自由转动，连杆两端分别连接曲轴上的A 点和活塞上的B点，若曲轴绕。点做匀速圆周运动，则（）A.曲轴和活塞运动周期不相等B.活塞运动速度大小不变C. A点和B点的速度始终相等D.当OA与AB共线时，B点的速度为零考点四船渡河问题L常用的两种分析方法：1）把。船和p水合成.2）把-船分解到沿着河岸和垂直于河岸两个方向.2 .渡河时间渡河时间与水流速度无关，把p船分解到沿着河岸和垂直于河岸两个方向，渡河时间只 与船垂直于河岸方向的分速度有关，船头正对河岸时，渡河时间最短，*n=3为河宽）.V1

12、3 .渡河位移1）若pQp水，当船头方向与上游河岸夹角为，p船在沿着河岸方向的分速度满足 r船cos = v水时，合速度垂直于河岸，渡河位移最短，Xmin=d2）若。水/水，合速度不可能垂直于河岸，无法垂直渡河.如图，当船头方向（即r船 方向）与合速度方向垂直时，渡河位移最短，&n=一 = 2呸COS 8%15 .如图所示，4个箭头表示船头的指向，每相邻两个箭头之间的夹角都是30。，已知河宽 80nb水速是lm/s,船在静水中的速度是2m/s。要使船能垂直河岸渡过河，那么船头的指向 和过河时间是（）A.方向皿sB.方向40sC.方向母s1）.方向40s 3316 . 一小船船头直指向河对岸行驶

13、，最后到达对岸下游180nl处。已知两河岸平行，河宽为 300m,小船在静水中的速度大小为5m/s,下列说法正确的是（）A.小船的最短渡河时间为50sB.水流的速度大小为3m/sC.小船的最短渡河时间为36sD.不论怎样调整船头方向，小船不能直到达河对岸.如图，抢险队员驾驶救援船（可视为质点）以大小为力=12m/s、船头与上游河岸成 二 60。角的速度（在静水中的速度）从/点出发，恰好能到达正对岸方点，河宽为d = 96m。 下列说法正确的是（）A.水流的速度大小为“2 = 6V3m/sB.救援船从力点到8点所用的时间为8sC.以最短时间渡河时，救援船的位移大小为96nlD.若救援船的船头始终

14、指向正对岸，在渡河过程中水流的速度大小吃突然变小，则渡河时 间不变18. 一条小船在静水中的速度为3m/s，它要渡过一条宽为120m的河，河水流速为4m/s， 下列说法正确的是（）A.小船过河的最短位移为160mB.小船以最短时间过河，其位移为120mC.小船过河的实际速度可以垂直于河岸D.若小船在静水中的速度垂直河岸且保持不变，而水速的大小变化，则小船运动轨迹为直 线19.甲乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为火,船在静水中的速率均为乙甲乙 两船头均与河岸成。角，如图所示，已知甲船恰能垂直到达河对岸的/点，乙船到达河对岸 的8点，A.夕之间的距离为3则下列判断正确的是（）A.甲船先到达

15、对岸B.若仅增大河水流速见,则两船渡河时间都不变C.无论水速火怎样改变，只要适当改变。角，甲船总能到达正对岸的1点D.若仅增加水速几,则两船到达对岸时，两船之间的距离将增加20.跑马射箭是民族马术中的一个比赛项目，如图甲所示，运动员需骑马在直线跑道上奔跑, 弯弓射箭，射击侧方的固定靶标，该过程可简化为如图乙（俯视图）所示的物理模型：假设 运动员骑马以大小为%的速度沿直线跑道匀速奔驰，箭被射出前箭头沿直线运动，其轨迹所 在直线与靶心的水平距离为d。为保证箭能命中靶心且在空中运动的时间最短，运动员应在 合适的位置将箭水平射出，若箭射出瞬间相对弓的速度大小为以，不计空气阻力。下列说法 正确的是（ ）A.箭射中靶心的最短时间为vidB.箭射中靶心的最短时间为高二 出+诊C.箭射出瞬间箭头到靶心的水平距离为dD.箭射出瞬间箭头到靶心的水平距离为业ElV2