(普查练习)第6课 曲线运动 运动的合成与分解-2023版新高考物理一轮【提分宝典】全考点普查随堂课后练

第6课　　　　　曲线运动　运动的合成与分解 普查与练习6　　　　　曲线运动　运动的合成与分解 1．物体做曲线运动的条件 a．根据F合与v是否共线判断物体的运动方式 (1)(经典题，3分)一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用，由静止开始运动，若运动中保持两个力的方向不变，但F1突然增大ΔF，则质点此后(　　) A．一定做匀变速曲线运动　　　 B．可能做匀速直线运动 C．可能做变加速曲线运动　　 D．一定做匀变速直线运动 答案：A 解析：质点的初速度为零，在F1、F2的合力的作用下开始运动，此时质点沿F1、F2的合力F合1方向做直线运动，一段时间之后，物体具有速度，而此时F1突然增大为F1＋ΔF，F1＋ΔF、F2的合力发生变化，变为F合2，即F1改变之后，合力的大小、方向都发生了改变，如图所示。F1 改变以前质点沿F合1方向做直线运动，合力变为 F合2后，其方向不再和速度的方向在同一条直线上，所以此后质点将做曲线运动；由于 F1＋ΔF、 F2 都是恒力，合力F合2也是恒力，即质点的加速度为定值，所以在相等的时间里速度的增量一定相等，故质点做匀变速曲线运动，故B项、C项、D项均错误，A项正确。 b．根据F合指向物体运动轨迹凹侧判断合力的方向 (2)(2023改编题，3分)一质点在恒定合力F作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于在b点时质点所受合力F的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(　　) 答案：C 解析：质点做曲线运动，合力F与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的凹侧，不可能沿轨迹的切线方向，也不可能指向轨迹的外侧，故A项、D项均错误。B项图中合力方向指向轨迹的凹侧，但是与速度方向成锐角，质点的速率增大，与题意不符，故B项错误。C项图中合力方向指向轨迹的凹侧，而且与速度方向成钝角，质点的速率减小，符合题意，故C项正确。 2．运动的合成与分解的应用 a．利用分运动的独立性特点分析问题 (3)(多选)(2021浙江高三专题练习，3分)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中不免会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是(　　) A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 B．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害 C．运动员下落时间与风力无关 D．运动员着地速度与风力无关 答案：BC 解析：运动员同时参与了两个分运动，竖直方向向下落和水平方向随风飘，两个分运动同时发生，相互独立，因此运动员下落时间由竖直方向的分运动决定，与风力无关，故A项错误，C项正确。风力越大，运动员获得水平方向的速度越大，着地速度也就越大，有可能在落地时对运动员造成伤害，故B项正确，D项错误。 b．利用运动的合成与分解的思想合理选择分解方向进行解题 (4)(2020福建厦门质检，6分)甲、乙两个同学打乒乓球，某次动作中，甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角，乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角，如图所示。设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直，且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等，不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度v1与乒乓球击打乙的球拍的速度v2之比为(　　) A. B. C. D. 答案：C 解析：将乒乓球的运动沿竖直方向和水平方向分解，因乒乓球在空中运动时水平方向不受力，因此水平方向做匀速直线运动，速度不变。在甲处有v1x＝ v1sin 45°，在乙处有v2x＝ v2sin 30°。因v1x＝v2x，则＝＝，故C项正确，A项、B项、D项均错误。 (5)(2021安徽高三专题练习，6分)如图所示，倾角为θ的斜面足够长，小球以大小相等的初速度从同一点向各个方向抛出，则关于小球落到斜面上所用的时间，下列说法正确的是(不计空气阻力)(　　) A．小球竖直向下抛，所用时间最短 B．小球垂直斜面向下抛出用时最短 C．小球水平向左抛出用时最长 D．小球竖直向上抛出用时最长 答案：B 解析：将小球的运动沿斜面方向和垂直斜面方向分解，如图所示，可以看出小球垂直斜面向下抛出用时最短，小球垂直斜面向上抛出用时最长，故B项正确，A项、C项、D项错误。 c．利用直线运动规律分析各个分运动，合成后得到合运动 (6)(多选)(2019全国Ⅱ，6分)如图(a)，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v－t图像如图(b)所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则(　　) 图(a)