第12练 曲线运动及运动的合成与分解-2022年【寒假分层作业】高一物理（人教版2019必修第二册）

第12练 曲线运动、运动的合成与分解 一、曲线运动 1.曲线运动的速度 （1）质点在某一时刻(某一位置)速度的方向与这一时刻质点所在位置处的切线方向一致，故其速度的方向时刻改变. （2）物体做曲线运动时，速度方向一定变化，但速度的大小不一定变化. 2.曲线运动的性质 （1）性质：速度是矢量，由于速度方向时刻在发生变化，所以曲线运动的加速度一定不为零，是变速运动. （2）曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动，如匀变速直线运动. 3.物体做曲线运动的条件 物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上． 4.物体运动性质的判断 F(a)与v的方向 轨迹特点 加速度特点 运动性质 F(a)＝0 直线 a＝0 匀速直线运动 共线 直线 a恒定 匀变速直线运动 a不恒定 非匀变速直线运动 不共线 曲线 a恒定 匀变速曲线运动 a不恒定 非匀变速曲线运动 二、运动的合成与分解 （1）运动的合成与分解是指位移、速度、加速度的合成与分解.其合成、分解遵循平行四边形定则. （2）对速度v进行分解时，不能随意分解，应按物体的实际运动效果进行分解. 一、选择题 1.关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（ ） A.物体的加速度一定变化 B.物体速度方向可能指向轨迹凹侧 C.物体所受合力一定不为零 D.物体受力方向可能指向轨迹凸侧 【答案】C 【解析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，加速度不一定变化，故A错误；曲线运动的速度方向是切线方向，故B错误；物体做曲线运动，速度方向时刻改变，加速度一定不为零，即合力一定不为零，故C正确；物体受力方向一定指向轨迹内侧，故D错误。 2.下列图像可能表示物体做曲线运动的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 、 、 三种图像,平均速度、位移、速度只有正负两个方向，只能描述一维的直线运动,不能描述曲线运动,A、B、C项错误;当 图像是平行于时间轴的直线时，表示物体的加速度恒定，物体做匀变速运动, 与 可能共线也可能不共线，物体可能做匀变速直线运动也可能做匀变速曲线运动,即 图像可以描述曲线运动,D项正确。 3.花样溜冰是运动员通过冰刀在冰面上划出图形，并表演跳跃、旋转等高难度动作，具有很高的艺术欣赏性.运动员可以看作质点，在表演中一定发生变化的物理量是（ ） A.加速度 B.合外力 C.速度的大小 D.速度的方向 【答案】D 【解析】物体做曲线运动时速度的方向时刻变化. 4.如图所示，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业。为了节省救援时间，人沿梯子匀加速向上运动的 同时消防车匀速后退，从地面看，下列说法正确的是( ) A.消防队员做匀加速直线运动 B.消防队员做匀变速曲线运动 C.消防队员做变加速曲线运动 D.消防队员水平方向的速度保持不变 【答案】B 【解析】根据运动的合成可知，合速度的方向与合加速度的方向不同一 条点线上，但合加速度的方向和大小不变，所以消防队员做匀变速曲线 运动，故A、C错误.B正确;将消防队员的运动分解为水平方向和竖直 方向,知水平方向上的速度为匀速后退的速度和沿梯子方向的速度在 水平方向上的分速度的合速度，因为沿梯子方向的速度在水平方向上 的分速度在变,所以消防队员水平方向的速度在变，故D错误。 5.红蜡块R可在竖直放置、两端封闭、充满清水的玻璃管中匀速上升.在红蜡块沿玻璃管匀速上升的同时，将玻璃管沿水平方向运动，以蜡块开始运动的位置为原点O，以水平向右的方向和竖直向上的方向分别为z轴和y轴的方向，如图所示，关于红蜡块相对于地面的运动轨迹可能正确的是（ ） A.若玻璃管沿x轴正方向做匀速直线运动，红蜡块的运动轨迹如图a所示 B.若玻璃管沿x轴正方向做匀加速直线运动，红蜡块的运动轨迹如图b所示 C.若玻璃管沿x轴正方向做匀加速直线运动，红蜡块的运动轨迹如图c所示 D.无论玻璃管沿x轴正方向做何种运动，红蜡块的运动轨迹都不会如图d所示 【答案】AB 【解析】若玻璃管沿x轴正方向做匀速直线运动，则红蜡块相对于地面的运动轨迹为过原点的倾斜直线，A项正确；若玻璃管沿x轴正方向做匀加速直线运动，则红蜡块相对于地面的运动轨迹为开口向右的抛物线，B项正确，C项错误；若玻璃管沿x轴正方向先做减速运动后做加速运动，则红蜡块的运动轨迹可能如图d所示，D项错误.故选AB. 6.物体在直角坐标系 所在的平面内由O点开始运动,x轴方向加速度随时间变化的图像如图甲所示,y轴方向速度随时间变化的图像如图乙所示,物体的初速度为2 m/s,则对该物体运动过程的描述正确的是( ) A.物体在0~2 s做直线运动,在2 s~3 s做曲线运动 B.物体在0