易错点07 曲线运动 运动的合成与分解 -备战2023年高考物理考试易错题（全国通用）

易错点07曲线运动 运动的合成与分解 例题1. （2022·河南新乡·模拟预测）为了抗击病毒疫情，保障百姓基本生活，许多快递公司推出了“无接触配送”。快递小哥想到了用无人机配送快递的方法。某次配送快递无人机在飞行过程中，水平方向速度及竖直方向与飞行时间t的关系图像如图甲、图乙所示。关于无人机运动说法正确的是（　　） A．时间内，无人机做曲线运动 B．时刻，无人机运动到最高点 C．时间内，无人机做匀变速直线运动 D．时刻，无人机的速度为 例题2. （2022·湖南·模拟预测）如图所示为一简易机械装置，质量相等的两个物块A和B，通过铰链和连杆相连，物块A与竖直墙壁接触，物块B放在水平地面上，沿水平方向对物块B施加向左的外力F，使物块A缓慢匀速上升，直到连杆与竖直方向的夹角θ为30°。不计铰链及物块与接触面间的摩擦，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A．物块B的速度保持不变 B．物块B对地面的压力逐渐增大 C．当连杆与竖直方向的夹角为30°时，突然撤去外力F，物块A的加速度为g D．当连杆与竖直方向的夹角为30°时，突然撤去外力F，物块A的加速度为 一、曲线运动 1.物体做曲线运动的条件 (1)动力学条件：合力方向与物体的速度方向不在同一直线上. (2)运动学条件：加速度方向与物体的速度方向不在同一直线上. 2.物体运动性质的判断 (1)直线或曲线的判断 看合力方向(或加速度的方向)和速度方向是否在同一直线上. (2)匀变速或非匀变速的判断 合力为恒力，物体做匀变速运动；合力为变力，物体做非匀变速运动. (3)变速运动的几种类型 轨迹特点 加速度与速度方向的关系 加速度特点 运动性质 直线 共线 加速度不变 匀变速直线运动 加速度变化 非匀变速直线运动 曲线 不共线 加速度不变 匀变速曲线运动 加速度变化 非匀变速曲线运动 二、运动的合成与分解 1.合运动与分运动的四个特性 等时性 各分运动与合运动同时发生和结束，时间相同 等效性 各分运动的共同效果与合运动的效果相同 同体性 各分运动与合运动是同一物体的运动 独立性 各分运动之间互不相干，彼此独立，互不影响 2.合运动的性质与运动轨迹 （1）分析两个互成角度的直线运动的合运动的性质时，应先求出合运动的合初速度v和合加速度a，然后进行判断. 是否为匀变速的判断： 加速度或合力 曲、直判断： 加速度或合力与速度方向 （2）两个互成角度的直线运动的合运动轨迹的判断： 轨迹在合初速度v0与合加速度a之间，且向加速度一侧弯曲. 三、小船渡河的两类问题，三种情景 渡河时间 (1)渡河时间只与船垂直于河岸方向的分速度有关，与水流速度无关； (2)船头正对河岸时，渡河时间最短，tmin＝(d为河宽) 渡河位移 若v船>v水，当船头方向与上游河岸夹角θ满足v船cos θ＝v水时，合速度垂直河岸，渡河位移最短，xmin＝d 若v船<v水，合速度不可能垂直于河岸，无法垂直渡河．当船头方向(即v船方向)与合速度方向垂直时，渡河位移最短，xmin＝＝ 易混点： 1.只要合外力与物体速度方向不在同一直线上,物体就将做曲线运动,与所受力是否为恒力无关。（平抛运动,竖直平面的圆周运动） 2．做曲线运动的物体速度方向沿该点所在的轨迹的切线,而合外力指向轨迹内侧(凹侧)。 3．两个直线运动的合运动不一定是直线运动,如平抛运动;两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动;两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动，(外力与速度不在一条线即为曲线运动)，一定是匀变速运动。 4.运动的分解并不是把运动过程分开,物体先参与一个运动,然后再参与另一运动,而只是为了研究的方便,从两个方向上分析物体的运动,两个分运动间具有等时性,不存在先后关系。 5.分解实际运动时一定先找到物体实际运动方向即合速度方向，再根据运动效果进行分析。 1. （2022·云南昆明·一模）一小型无人机在高空中飞行，将其运动沿水平方向和竖直方向分解，水平位移x随时间t变化的图像如图甲所示，竖直方向的速度vy随时间t变化的图像如图乙所示。关于无人机的运动，下列说法正确的是（　　） A．0~2s内做匀加速直线运动 B．t=2s时速度大小为m/s C．2s~4s内加速度大小为1m/s2 D．0~4s内位移大小为10m 2. （2022·江苏南京·模拟预测）如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数=0.2，杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为1kg的小球A和B，A、B球间用细绳相连。A球在水平拉力F的作用下向右做速度大小为2m/s的匀速运动。g=10m/s2，那么在该过程中（　　） A．拉力F为恒力，大小为4N B．A球所受的摩擦