第12练 曲线运动 运动的合成与分解-2023年高考物理一轮复习小题多维练（全国通用）

专题04 曲线运动 第12练 曲线运动 运动的合成与分解 1. 下列说法正确的是(　　) A．两匀速直线运动合运动的轨迹必是直线 B．两匀变速直线运动合运动的轨迹必是直线 C．一个匀变速直线运动和一个匀速直线运动的合运动的轨迹一定是曲线 D．几个初速度为零的匀变速直线运动的合运动的轨迹一定是直线 【答案】AD 【解析】物体做曲线运动的条件是所受的合力方向与初速度方向不在一条直线上。物体做匀速直线运动时，合外力为零，两个匀速直线运动合成时合外力仍为零，物体仍做匀速直线运动。物体做匀变速直线运动时，受到的是恒力，两个匀变速直线运动合成时合外力也是恒力，这个恒力与初速度方向不在一条直线上时，运动的轨迹就是曲线；当两个分运动合成后的合力与合初速度在一条直线上，合运动的轨迹仍是一条直线。几个初速度为零的匀变速直线运动合成时，合外力是恒力，由于初速度为零，所以一定沿合力方向运动，其轨迹一定是一条直线。 2.在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d，如战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为(　　) A． B．0 C． D． 【答案】C 【解析】摩托艇要想在最短时间内到达河岸，其航行方向要垂直于江岸，摩托艇实际的运动是相对于水的航行运动和水流的运动的合运动，垂直于江岸方向的运动速度为v2，到达江岸所用时间t＝；沿江岸方向的运动速度是水速v1，在相同的时间内，被水冲向下游的距离，即为登陆点距离O点的距离s＝v1t＝，故选C。 3.一快艇要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边100 m远的一浮标处，已知快艇在静水中的速度vx图象和水流的速度vy图象如图甲、乙所示，则下列说法中正确的是(　　) A.快艇的运动轨迹为直线 B.快艇的运动轨迹为曲线 C.快艇最快到达浮标处的时间为20 s D.快艇最快到达浮标处经过的位移大于100 m 【答案】BCD 【解析】快艇实际运动的两个分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，且不在同一直线上，故快艇的运动轨迹为曲线，A错误，B正确；最快到达浮标处的方式是使vx垂直于河岸且保持图甲所示的加速度a＝0.5 m/s2做匀加速直线运动，则at2＝x，代入x＝100 m有t＝20 s，C项正确；快艇的实际位移为x′＝＞100 m，D项正确。 4.一条小船在静水中的速度为3 m/s，它要渡过一条宽为60 m的长直河道，河水流速为4 m/s，则(　) A．这条船不可能渡过这条河 B．这条船过河时间可能为15 s C．这条船可以渡过这条河，而且过河时的合速度可以为9 m/s D．这条船能够过河的最小位移为80 m 【答案】D 【解析】本题考查小船渡河问题。当小船在垂直于河岸方向有分速度时，小船就能渡过河，故A错误；当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间tmin＝＝s＝20 s，可知小船过河时间不可能为15 s，故B错误；当船头与河岸方向平行时，合速度最大为7 m/s，小于9 m/s，故C错误；当船头与合速度方向垂直时，船的位移最小，设合速度与河岸间的夹角为θ，则sin θ＝＝，解得x＝80 m，故D正确。 1．（2022江苏南通泰州一模）在冰球游戏中，冰球以速度v0在水平冰面上向左运动，某同学在水平面上沿图示方向快速打击冰球，不计一切摩擦和阻力．下列图中的虚线能正确反映冰球被击打后可能的运动路径是(　　) 【答案】A 【解析】冰球在受到打击时，沿打击的方向会获得一个分速度，之后冰球沿水平面的方向上，只受到与运动方向相反的摩擦力的作用，所以冰球一定做减速直线运动，运动的轨迹是直线；  冰球在受到打击时，沿打击的方向会获得一个分速度，所以合速度的方向一定在初速度方向与打击的方向之间，不能沿打击的方向，由以上的分析可知，A正确，BCD都错误。 2.如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且＝。若水流速度不变，两人在静水中游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为(　　) A．t甲<t乙 B．t甲＝t乙 C．t甲>t乙 D．无法确定 【答案】C 【解析】设水速为v0，人在静水中的速度为v，＝＝x。对甲，O→A阶段人对地的速度为(v＋v0)，所用时间t1＝；A→O阶段人对地的速度为(v－v0)，所用时间t2＝。所以甲所用时间t甲＝t1＋t2＝＋＝。对乙，O→B阶段和B→O阶段的实际速度v′为v和v0的合成，如图所示。由几何关系得，实际速度v′＝，故乙所用时间t乙＝。＝>1，即t甲>t乙，故C正确。 3.玻璃生产线的最后工序有一台切割机，能将宽度一定但很长的原始玻璃板按需要的长度切成矩