2023届高考物理一轮复习力学精讲-第5讲曲线运动运动的合成与分解

2020-2021学年高一物理寒假作业 第五讲 曲线运动 运动的合成与分解 一、必备知识 （一）基本知识 （2） 主要方法 1.等效法：理解合运动与分解的等效性、理解运动的合成与分解遵循平行四边形法则。合速度即物体的实际速度。 2.类比法：类比、转化是人类认识自然世界的最基本的方法。直线运动与曲线运动的类比（化曲为直），不同曲线运动解题方法的类比。 3.频闪照相法：由于手机的普及，频闪照片成为研究物体运动的直观有效的重要方法。 二、典型例题 【例1】 某质点从 A 点沿图中的曲线运动到B 点，质点受力的大小为 F。经过 B 点时，若力的方向突然变为与原来相反，则 （1）请标出A至B过程中合外力的大致方向？ （2）请标出B 点瞬时速度方向？ （3）它从 B 点开始可能沿图中的哪一条虚线运动？ 【例2】竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个蜡块能在水中以0.1 m/s的速度匀速上浮．在蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得蜡块实际运动方向与水平方向成30°角，如图所示．若玻璃管的长度为1.0 m，在蜡块从底端上升到顶端的过程中， （1）蜡块同时参与了哪两个分运动？哪个是合运动？ （2）玻璃管水平方向的移动速度和水平运动的距离各为多少？ （3）若在蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，玻璃管向右作加速度为0.1m/s2的匀加速直线运动，则当蜡块从底端上升到顶端时，玻璃管水平速度为多少？ （4）第（3）中蜡块实际运动轨迹是直线还是曲线？ 【例3】汽艇以 18 km/h 的速度沿垂直于河岸的方向匀速向对岸行驶，河宽 500 m，如图。 （1）设想河水不流动，汽艇驶到对岸需要多长时间？ （2）如果河水流速是 3.6 km/h，汽艇驶到对岸需要多长时间？汽艇在对岸何处靠岸？ （3）如果河水流速是 3.6 km/h，汽艇怎样过河位移最小？ （4）如果河水流速是 18 km/h ，汽艇还能到达正对岸吗？ 三、巩固练习 1．物体做曲线运动时，可能是以下哪种情况（　　） A．速度的方向不发生变化而大小在不断地变化 B．速度的大小和方向都不发生变化 C．速度的大小不发生变化而方向在不断地变化 D．加速度一直为零 2．一质量为1kg的物体(可视为质点)静止于水平桌面上，物体能受到的最大静摩擦力为5N，现将水平面内的三个力同时作用于物体的同一点，三个力的大小分别为2N、2N、3N。下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是（　　） A．物体所受摩擦力可能为0 B．物体不可能继续处于静止状态 C．物体可能做匀加速直线运动，其加速度大小可能为3m/s2 D．物体可能做匀变速曲线运动 3．我国的高速铁路建设处于世界领先水平，高速列车以速度v由南向北匀速行驶，列车内光滑桌面上的A处有一小球。若车厢中的旅客突然发现小球沿如图（俯视图）中的虚线从A点运动到B点。则由此可以判断列车的运行情况是（　　） A．加速行驶，向东转弯 B．加速行驶，向西转弯 C．减速行驶，向东转弯 D．减速行驶，向西转弯 4．质量为2kg的物体在x-y平面做曲线运动，在y方向的速度图像和x方向的位移图像，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．质点的初速度为5m/s B．质点所受的合外力为6N C．2s末速度大小为m/s D．质点初速度的方向与合外力方向垂直 5．如图所示，小船（视为质点）在河岸边的A点开始渡河，若小船以船头方向与河岸的夹角为斜向上游划行，小船恰好到达正对岸的B点；若小船以船头方向与河岸的夹角为斜向下游划行，结果到达对岸的C点。河宽为d，河水流速恒定，小船在静水中的划行速度恒定，取重力加速度大小，，。B、C两点间的距离为（ ） A． B． C． D． 6．如图所示，人在岸上拉船，不计绳与轮之间的摩擦，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则此时（　　） A．人拉绳行走的速度为vsinθ B．人拉绳行走的速度为 C．船的加速度为 D．船的加速度为 7．一人一猴在玩杂技，如图所示，直杆AB长12m，猴子在直杆上由A向B匀速向上爬，同时人用鼻子顶着直杆水平匀速运动，在10s内，猴子由A运动到B，而人也由甲位置运动到了乙位置，已知，求： 猴子相对地的位移大小； 猴子相对地的速度大小。 8. 如图甲所示，在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm，玻璃管向右匀加速平移，每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随