必考点01 运动的合成与分解-【对点变式题】2021-2022学年高一物理下学期期中期末必考题精准练（人教版2019）

必考点01 运动的合成与分解 题型一 曲线运动及其发生条件 1．关于曲线运动，下列说法中错误的是（　　） A．曲线运动一定是变速运动 B．加速度恒定的运动不可能是曲线运动 C．质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向 D．物体在恒力或变力作用下都可能做曲线运动 【答案】B 【解析】 AC．曲线运动物体的速度方向与该点曲线的切线方向相同，所以它的速度的方向必定是改变的，即曲线运动一定是变速运动，AC不符合题意； BD．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，比如平抛运动，受到的就是恒力重力的作用，加速度恒定，D不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．玩具小汽车（看做质点）经过水平桌面上A处时做减速曲线运动，下列关于玩具小汽车运动轨迹、受到的合力F和速度v关系示意图，合理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】 玩具小汽车正在做减速曲线运动，合外力与速度不共线指向曲线内侧，与速度的夹角大于，故ACD错误，B正确。 故选B。 【解题技巧提炼】 1．曲线运动的定义 物体运动轨迹为曲线的运动称之为曲线运动，其任意时刻的速度方向为曲线的切线方向，且运动速度方向时刻发生变化．图是我们通常讨论的曲线运动． 2．曲线运动的性质和条件 (1)曲线运动的方向时刻在变化，故曲线运动一定是变速运动：一定有加速度，一定受到合外力的作用． (2)当物体运动的初速度v0与合力(实际影响的是加速度)不在同一直线时，物体做曲线运动．同时，根据物体所受合力是否变化可分类为：匀变速曲线运动(合力不变)和非匀变速曲线运动(合力发生变化)． 3．力对速度的影响 合力F合可以分解为沿着运动方向的分力Fx和垂直于运动方向的分力Fy，与速度方向相同的力Fx只影响运动速度的大小，与速度垂直的力Fy只影响运动速度的方向． 力与速度夹角θ的大小 运动性质 力的作用效果 θ=00 加速直线运动 只改变速度的大小，不改变速度的方向 θ=1800 减速直线运动 00<θ<900 加速曲线运动 既改变速度的大小，又改变速度的方向 900<θ<1800 减速曲线运动 θ=900 速度大小不变的曲线运动 只改变速度的方向 注意：合力永远指向运动轨迹的凹侧，轨迹永远处在速度与合力的夹角之间． 题型二 运动的合成与分解 3．如图所示，竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水和一个用红蜡做成的圆柱体，甲图玻璃管倒置静止时圆柱体能匀速运动。乙图是玻璃管倒置后水平向右匀速运动，圆柱体运动的速度大小为6cm/s，与水平方向成=30，则（　　） A．玻璃管水平方向运动的速度为6cm/s B．玻璃管水平方向运动的速度为4cm/s C．玻璃管倒置静止时红蜡块竖直向上运动速度为3cm/s D．玻璃管倒置静止时红蜡块竖直向上运动速度为2cm/s 【答案】C 【解析】 AB．圆柱体运动的速度大小为6cm/s，与水平方向成=30，玻璃管水平方向运动的速度为 故AB错误； CD．玻璃管倒置静止时红蜡块竖直向上运动速度为 故C正确D错误。 故选C。 4．在研究运动的合成与分解时，某同学用红蜡块的运动来进行实验，如图所示，红蜡块在长约为1m的玻璃管中从底部沿竖直方向向上做匀速直线运动，同时该同学拿着玻璃管由静止沿水平方向向右做匀加速直线运动，则该过程中关于红蜡块运动轨迹的描述正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】 蜡烛参与水平向右的匀加速运动和竖直向上的匀速运动，合加速度的方向水平向右，合初速度方向与合加速度方向不在同一条直线上，必然做曲线运动，根据轨迹每点的切线方向表示速度的方向，轨迹的弯曲的方向大致与所受合力的方向一致，知C正确，ABD错误。 故选C。 【解题技巧提炼】 1．合运动与分运动的概念 如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就叫做那几个运动的合运动，那几个运动叫做这个实际运动的分运动． 例如：蜡块在竖直固定的注满清水的玻璃管中运动，可以看到其运动接近匀速直线运动，当蜡块在竖直玻璃管中向上匀速运动的同时，让玻璃管向右匀速直线运动，则蜡块参与了竖直方向、水平方向的两个不同的分运动，物块实际运动的方向即为两物块的合运动． 2．运动的合成和分解 由几个分运动去求合运动叫运动的合成；将一个运动分解为几个分运动叫做运动的分解．运动的合成与分解都遵循平行四边形定则，包括速度、位移和加速度． 3．合运动和分运动的关系 (1)独立性：分运动之间没有联系，各自独立； (2)等时性：合运动和分运动同时开始，同时进行，同时结束； (3)等效性：所有分运动的作用效果总和与合运动作用效果相同． 题型三 小船过河问题 5．一小船渡过一条宽120m、水流速度为8m/s的河流，已知船在静水中的速度为6