内容正文:
考点01 曲线运动 运动的合成与分解
专题
知识内容
考试要求
必考
加试
曲线运动
曲线运动的合成与分解
曲线运动
b
b
曲线运动的合成
c
c
曲线运动的分解
c
c
1.从题型上看,常以选择题形式出现;也可能与其他专题相结合,与能量知识综合考查,以计算题形式出现.试题新颖,难度中等偏上.
2.考查知识点主要有:运动的合成与分解
3.从整体命题趋势上看,本章内容常与实际应用和生产、生活、科技相联系命题,或与其他专题综合考查,曲线运动问题由原来的选择题变为在计算题中考查
考向一 物体做曲线运动的条件与轨迹分析
(2020·浙江高三月考)“落叶球”是足球比赛中任意球的一种踢法,如图所示,这是某运动员主罚任意球时踢出快速旋转的“落叶球”在空中运动的轨迹跟正常飞行轨迹相比,“落叶球”会更早地向下落回地面。对“落叶球”在飞行过程中的分析正确的是( )
A.“落叶球”在空中的运动轨迹是对称的
B.“落叶球”的更早下落是因为在运动过程中受到了指向轨迹内侧的空气作用力
C.“落叶球”的更早下落是因为在运动过程中受到了沿切线方向的空气阻力
D.“落叶球”在最高点的瞬时速度为零
【答案】B
【详解】A.“落叶球”是快速旋转的球,所以在空中的轨迹不是对称的,A错误;
BC.根据做曲线运动的条件,“落叶球”的更早下落是因为在运动过程中受到了指向轨迹内侧的空气作用力,C错误B正确;
D.“落叶球”在最高点的竖直速度为零,水平速度不为零,所以瞬时速度不为零,D错误。
故选B。
【名师点睛】物体做曲线运动的条件:物体的速度与力F不共线,当力F与速度垂直时,只改变速度的方向,当速度与力F共线时,只改变速度的大小
1.(2020·浙江高三月考)如图所示的曲线是某质点在恒力作用下的一段运动轨迹.质点从M点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与由P点运动到N点所用的时间相等.下列说法中正确的是()
A.质点从M到N过程中速度大小保持不变
B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同
C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同
D.质点在M、N间的运动不是匀变速曲线运动
【答案】B
【详解】A.已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与由P点运动到N点所用的时间相等,由
知质点从M到N过程中速度大小发生变化,故A错误;
BC.质点在恒力作用下运动,加速度不变,相同时间内速度变化量大小相等,方向相同,故B正确,C错误;
D.质点在恒力作用下运动加速度不变,故在M、N间的运动是匀变速曲线运动,故D错误。
故选B。
2.(2020·浙江高一期中)春节期间人们放飞孔明灯表达对新年的祝福,如图所示,孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动,在水平Ox方向做匀速运动,孔明灯的运动轨迹可能为( )
A.直线OA
B.曲线OB
C.曲线OC
D.曲线OD
【答案】D
【详解】孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动,则合外力沿Oy方向,在水平Ox方向做匀速运动,此方向上合力为零,所以合运动的加速度方向沿Oy方向,但合速度方向不沿Oy方向,孔明灯做曲线运动,结合合力指向轨迹内侧可知轨迹可能为OD,故D正确,ABC错误。
故选D。
考向二 运动的合成与分解的应用
(2019·江苏省赣榆高级中学)如图所示,A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动,A由静止释放,B的初速度方向沿斜面向下,大小为
,C的初速度方向沿斜面水平,大小也为
。下列说法中正确的是( )
A.A和C将同时滑到斜面底端
B.滑到斜面底端时,B的机械能减少最多
C.滑到斜面底端时,B的动能最大
D.C的重力势能减少最多
【答案】C
【详解】A.A、C两个滑块所受的滑动摩擦力大小相等,但方向不同,A的摩擦力沿斜面向上,C的摩擦力与速度方向相反,沿斜面向上的力是滑动摩擦力的分力;设斜面倾角为θ,在沿斜面方向上根据
可知在沿斜面方向C的加速度大于A的加速度,C先到达斜面底端,故A错误;
B.滑动摩擦力做功与路程有关,C运动的路程大,克服摩擦力做功多,机械能减少多,故B错误;
C.下滑到底端重力做功相同,摩擦力对A、B做功相同,C克服摩擦力做功多,而B有初速度,则滑到斜面底端时B的动能最大,故C正确;
D.三个滑块下降的高度相同,重力势能减少量相同,故D错误。
故选C。
【名师点睛】分析运动的合成与分解问题时,要把速度、加速度和位移分别按照平行四边形定则合成
1.(2021·浙江省柯桥中学)军事演习中,某伞兵从运输机上跳伞,一段时间后开始匀速下降,然后进入方向水平向右、风速恒定的区域。图中虚线表示其在该区域中运动状态达到稳定后的轨迹,降落伞的姿态和运动轨迹可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【