第四章 第10练 圆周运动 - 备战2022年新高考物理【高考高手】必刷小题（新高考Word版）

第8练　曲线运动　运动的合成与分解 【真题热身练】 1.BC　匀速直线运动的质点加一恒力后,合力即该恒力,质点做匀变速运动,根据牛顿第二定律F=ma,C项正确;由加速度定义式a=可知单位时间内速度的变化量总是不变,速率的变化量不一定相等,D项错误;质点的速度方向不一定与该恒力的方向相同,A项错误;某一时刻恒力方向与速度方向垂直时,速度方向立即改变,而恒力方向不会改变,所以速度方向不可能总是与该恒力的方向垂直,B项正确。 2.D　在南北方向上,帆板静止,所以在此方向上帆船相对于帆板向北以速度v运动;在东西方向上,帆船静止,帆板向西以速度v运动,所以在此方向上帆船相对于帆板向东以速度v运动;以帆板为参照物,帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为=v,D项正确,A、B、C项错误。 3.AD　物体受的合力方向与速度方向相同时,才能做速率增加的直线运动,A项正确;物体在恒力作用下也可以做变速率曲线运动,如平抛运动,B项错误;物体做变速率圆周运动,合力方向不一定指向圆心,如绳系小球在竖直面的圆周运动,C项错误;物体做匀速率曲线运动,速度大小不变,合力不做功,合力方向总是与速度方向垂直,D项正确。 曲线运动的特点 (1)曲线运动的加速度不为零,且不一定是变化的; (2)做曲线运动的物体所受的合外力不为零,且合外力不一定是变化的; (3)做匀速圆周运动的物体所受的合外力一定指向圆心,即合外力提供向心力,而做非匀速圆周运动的物体,所受合外力不始终指向圆心。 4.D　上升过程中一直受到向西的力,故到最高点时,水平方向的速度向西不为零。由于竖直方向的速度为零,且竖直方向的速度与水平方向的力成正比,故水平方向的力为零,水平方向的加速度为零,A、B项错误;上升时受向西的力,下落时受向东的力,考虑对称性,水平方向上先向西加速,后向西减速,水平方向一直向西运动。故落地点在抛出点西侧,C项错误,D项正确。 5.B　设船在静水中速度为v0,河宽为d。则去程时间t=,回程时间t'=,依题意有t=kt',解得v0=,B项正确。 解决运动合成和分解的一般思路 (1)明确合运动或分运动的运动性质。 (2)明确是在哪两个方向上的合成或分解。 (3)找出各个方向上已知的物理量(速度、位移、加速度)。 (4)运用直线运动规律或矢量的运算法则进行分析求解。 【模拟突破练】 1.C　根据运动的合成,合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线,其加速度的方向大小不变,所以消防队员做匀加速曲线运动,C项正确。 2.C　0~2 s时间内,无人机在水平方向做匀加速运动,在竖直方向也做匀加速运动,但初速度沿水平方向,合力与速度方向有夹角,因此,无人机做匀变速曲线运动,A项错误;2~4 s时间内,无人机在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀减速直线运动,则合运动为匀变速曲线运动,B项错误;0~4 s时间内,竖直方向速度一直为正,即一直向上运动,则t=4 s时刻,竖直方向速度为0,所以,无人机运动到最高点,C项正确;0~5 s内,无人机的水平位移为9 m,竖直位移为1.75 m,则合位移为,不等于9 m,D项错误。 3.B　救援演习中通过绳索悬挂货物的飞机以4 m/s的速度水平匀速飞行,即vx=4 m/s,t=0时刻起,开始匀加速收拢绳提升货物,故t=0时刻,货物竖直方向的分速度vy0=0,在t=1 s时,货物的速度大小为5 m/s,即=5 m/s,故t=1 s时vy=3 m/s,而竖直方向匀加速上升,由vy=at,得a=3 m/s2,B项正确。 4.D　游船在渡河的过程中,其航行的速度为v== m/s,即游船做匀速直线运动,A、B项错误;由题意可知游船渡河时间为t==600 s,游船随水流发生的位移为x=v2t=360 m,C项错误;水流速度增大,不影响游船渡河过程中垂直于河岸方向的分速度,所以游船到达对岸的时间仍为t=600 s=10 min,D项正确。 5.C　物体在空中受重力和恒力F,合外力恒定,加速度恒定,物体做匀变速曲线运动,A项错误;落地时间取决于竖直位移,竖直方向物体做自由落体运动,竖直位移不变,根据h=gt2,落地时间不变,B项错误;物体在水平方向做匀加速运动,在时间相同的情况下,恒力F越大,加速度越大,水平速度越大,落地时速率越大,C项正确;物体在空中受恒力F和重力,在运动过程中,合力方向与速度方向的夹角越来越小,合力方向与速度方向不共线,物体做曲线运动,D项错误。 6.D　无人机在t3时刻上升至最高点,因为此时竖直方向速度为0,A项错误;无人机在t2时刻处于减速上升过程,加速度向下,处于失重状态,B项错误;无人机在0~t1时间内沿曲线飞行,因为其合加速度与合速度方向不在同一直线,C项错误;无人机在t1~t3时间内,水平方向做匀速直线运动,合力为0,竖直方向做匀减速