专题四 10.曲线运动运动的合成与分解-2022高考物理【创新教程】微点特训之练透小题

９．D　[烧断细线前细线的拉力为 T＝(mA＋mB＋mC)g＝１２０N 弹簧的弹力大小 F＝mAg＝２０N 烧断细线后瞬间,弹簧的弹力没有改变,则 A 的受力情 况没有改变,其合力仍为零,根据牛顿第二定律得 A的加速度aA＝０ 对B、C整体,根据牛顿第二定律得 aBC＝ F＋(mB＋mC)g mB＋mC ＝２０＋ (４＋６)×１０ ４＋６ m /s２＝１２m/s２ 对 C由牛顿第二定律可得 FBC＋mCg＝mCaBC 解得FBC＝１２N. 故 A、B、C错误,D正确.] １０．BC　[若传送带顺时针转动,当木块下滑时满足mgsinθ ＞μmgcosθ,将一直匀加速到底端而且加速度不变;当 木块上滑时满足mgsinθ＜μmgcosθ,木块先匀加速运 动,在速度与传送带速度相等后将匀速运动,两种均不 符合运动图像,故传送带逆时针转动,A 错误;只有当 木块的速度大于传送带的速度时,木块所受的摩擦力 沿传送带向上,故传送带的 速 度 大 小 等 于v０,故 B 正 确;木块在０~t０ 时间内,滑动摩擦力沿传送带向下,木 块匀加速下滑,由牛顿第二定律有mgsinθ＋μmgcosθ ＝ma１,解得:a１＝gsinθ＋μgcosθ,由题图乙可知,a１ ＝ v０ t０ ,联立解得:μ＝ v０ gt０cosθ －tanθ,故 C正确;木块与 传送带共速后,由牛顿第二定律有:mgsinθ－μmgcosθ ＝ma２,解得:a２＝gsinθ－μgcosθ,代入μ值得:a２＝ ２gsinθ－ v０ t０ ,故 D错误.] １１．BC　[CD．外力撤去前,由牛顿第二定律可知F－μmg ＝ma１　① 由速度位移公式有v２０＝２a１s０　② 外力撤去后,由牛顿第二定律可知　－μmg＝ma２　③ 由速度位移公式有　－v２０＝２a２(２s０)　④ 由①②③④可得,水平恒力F＝３mv ２ ０ ４s０ 动摩擦因数μ＝ v２０ ４gs０ 滑动摩擦力F１＝μmg＝ mv２０ ４s０ 可知F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的３倍,故 C 正确,D错误;A．在此过程中,外力F 做功为W＝Fs０＝ ３ ４mv ２ ０ 故 A错误;B．由平均速度公式可知,外力F 作用时间t１ ＝ s０ ０＋v０ ２ ＝ ２s０ v０ 在此过程中,F 的冲量大小是I＝Ft１＝ ３ ２mv０ ,故 B正 确．故选BC．] 专题四　曲线运动、万有引力与航天 １０．曲线运动　运动的合成与分解 １．B　[从 M 到N 过程中,根据v＝st 可知,速度大小变 化,故 A错误;因加速度不变,则质点在相同时间内的速 度变化量大小相等,方向相同,故B正确,C错误;在 MN 间的运动是匀变速曲线运动,故 D错误.故选B.] ２．D　[物体在x方向做初速度为３m/s,加速度为零的匀 速直线运动;y方向做初速度为４m/s,加速度为零的匀 速直线运动;由运动的合成定则可知,物体的合运动是 初速度为５m/s,加速度为零的匀速直线运动,故选项 D 正确.] [解题指导]　位移对时间的一次导数是速度,速度对时间 的一次导数是加速度,求解出x、y两个方向上分运动的速 度和加速度再进行合成,得到合速度和合加速度,若两者 共线,物体做直线运动． ３．D　[物体在F１ 的作用下由静止开始从坐标系原点沿x 轴正方向做匀加速直线运动,加速度a１＝ F１ m ＝４m /s２, 末速度为v１＝a１t１＝８m/s,对应位移x１＝ １ ２ a１t ２ １＝８m; 到２s末撤去F１ 再受到沿y轴正方向的力F２ 的作用, 物体在x轴正方向做匀速运动,x２＝v１t２＝１６m,在y轴 正方向做匀加速运动,y轴正方向的加速度a２＝ F２ m ＝５ m/s２,对应的位移y＝１２a２t ２ ２＝１０m,物体做曲线运动. 再根据曲线运动的加速度方向大致指向轨迹的凹侧,可 知选项 A、B、C均错误,D正确.] ４．D　[设滑块的速度大小为v,A 点的速度方向沿水平方 向,如图所示 将A 点的速度进行分解,根据运动的合成与分解可知,A 点在沿杆AB 方向的分速度为vA 分 ＝vcosα,B 点做圆 周运动,实际速度是圆周运动的线速度,可以分解为沿 杆方向的分速度和垂直于杆方向的分速度,如图所示, 设B 的线速度为v′,v′与杆AB 夹角为θ,由几何知识可 知θ＝β－ π ２ ,则vB分 ＝v′􀅰cosθ＝v′cos(９０°－β)＝v′sinβ, v′＝ωL,二者沿杆AB 方向的分速度是相等的,即vA 分 ＝ vB 分 ,联立可得v＝ ωLsinβ cosα ,故 D正确.] ５．D　[快艇在水中一方面航行前进,另一方面随水流向右 运动,当快艇的船头方向垂直于河岸时,到达目标靶的 时间最短,所以到达目标靶所用时间t＝MOv２ ＝１􀆰５s,快 艇平行河岸向右