课时跟踪检测(14) 曲线运动 运动的合成与分解(Word练习)-【新高考方案】2024高考物理一轮复习(老教材 新高考)
课时跟踪检测(十四) 曲线运动 运动的合成与分解
一、立足主干知识,注重基础性和综合性
1.(2023·延安质检)(多选)初速度不为零的小球只受到一个大小不变的力的作用,下列说法正确的是( )
A.小球可能做曲线运动
B.小球的位置可能保持不变
C.小球的速度大小可能保持不变
D.小球的加速度一定保持不变
解析:选AC 当小球的速度方向与力F不共线时,小球做曲线运动,A正确;小球的初速度不为零,且小球受到一个大小不变的力的作用,所以小球的位置不可能保持不变,B错误;若力F与速度垂直,力F的大小不变,方向不断变化,则小球做匀速圆周运动,速度的大小保持不变,C正确;小球所受的合外力大小不变,方向不确定,所以加速度不一定保持不变,D错误。
2.船在静水中的速度是1 m/s,河岸笔直,河宽d=100 m,河水靠近岸边的流速为3 m/s,河中间的流速为5 m/s,则下列说法正确的是( )
A.船过河的时间不可能等于100 s
B.船过河的航线不可能是直线
C.船不能到达对岸
D.因船速小于水速,船不能到达正对岸
解析:选D 船过河的最短时间为河宽除以船在静水中的速度,与河水流速的大小无关,当船在静水中的速度始终垂直于河岸时,船过河的时间等于100 s,A错误;船过河时,河水流速的大小在变,只要不断调整船头的方向,就可使船的合速度(即航速)方向保持不变,所以船过河的航线可能是直线,因船速小于水速,船的合速度(即航速)方向不能与河岸垂直,所以船不能到达正对岸,D正确,B、C错误。
3.(多选)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目。如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将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
解析:选BC 水平方向的风力对竖直方向的运动没有影响,运动员下落时间与风力无
学科网(北京)股份有限公司
关。无风时,运动员在水平方向速度为零,有风时,运动员在水平方向上因风力作用做加速运动,风力越大,着地时水平方向速度越大,着地速度也越大,故B、C正确,A、D错误。
4.如图所示,轻质不可伸长的细绳绕过光滑定滑轮C与质量为m的物体A连接,A放在倾角为θ的光滑斜面上,绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接。现BC连线恰沿水平方向,从当前位置开始B以速度v0匀速下滑。设绳子的张力为FT,在此后的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.物体A做减速运动
B.物体A做匀速运动
C.FT可能小于mgsin θ
D.FT一定大于mgsin θ
解析:选D 由题意,将B的实际运动分解成两个分运动,如图所示:
根据平行四边形定则,可有vBsin α=v绳,因B以速度v0匀速下滑,又α在增大,所以绳子速度在增大,则A处于加速状态,根据受力分析,结合牛顿第二定律,则有FT>mgsin θ,故D正确,A、B、C错误。
5.如图所示,某河段两岸平行,越靠近中央水流速度越大。一条小船(可视为质点)沿垂直于河岸的方向航行,它在静水中的速度为v,沿水流方向及垂直于河岸方向建立直角坐标系xOy,则该小船渡河的大致轨迹是( )
解析:选C 小船沿垂直于河岸的方向航行,它在静水中的速度为v,越靠近中央水流速度越大,越接近河岸水流速度越小,相当于小船先具有向下游的加速度,后具有向上游的加速度,结合曲线运动的条件,故C正确。
6.如图所示,AB杆以恒定角速度ω绕A点在竖直平面内顺时针转动,并带动套在固定水平杆OC上的小环M运动,AO间距离为h。运动开始时AB杆在竖直位置,则经过时间t(小环仍套在AB和OC杆上),小环M的速度大小为( )
A. B.
C.ωh D.ωhtan ωt
学科网(北京)股份有限公司
解析:选A 经过时间t,∠OAB=ωt,则AM的长度为,则AB杆上与小环M的接触点绕A点的线速度v=
,将小环M的速度沿AB杆方向和垂直于AB杆方向分解,垂直于AB杆方向的分速度等于速度v,则小环M的速度v′=
=
,故A正确。
7.(2023·泸州调研)一人骑自行车向东行驶,当车速为4 m/s时,他感到风从正南方向吹来,当车速增加到7 m/s时,他感到风从东南方向(东偏南45°)吹来。假设风速的方向和大小恒定,则风对地的速度大小为( )
A.7 m/s B.6 m/s C.5 m/s D.4 m/s
解析:选C 当车速为4 m/s时,人感到风从正南方向吹来,画出矢量图如图(a )所示,故风对地的速度大小沿行驶方向的分速度为4 m/s,当车速增加到7 m/s时,他感到风从东南方向(东偏南45°)吹来,画出矢量图如图(b)所示,可知,风对地的速度大小沿着垂直行驶方向的分速度大小为3 m/s,因此风对地的速度大小为5 m/s,故C正确。
8.(2023·商洛高三月考)(多选)如图,在灭火抢险的过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业,梯子与水平面有一定夹角。消防车前进的过程中,人相对梯子匀速向上运动,在地面上看消防队员的运动,下列说法中正确的是( )
A.当消防车匀速前进时,消防队员做匀速直线运动
B.当消防车匀速前进时,消防队员做匀变速曲线运动
C.当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀变速直线运动
D.当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀变速曲线运动
解析:选AD 若消防车匀速前进,根据运动的合成,可知合速度方向为斜向左上方,合加速度为零,消防队员做匀速直线运动,A正确,B错误;若消防车匀加速前进,根据运动的合成,可知合速度的方向与合加速度的方向不在同一直线上,其加速度的方向、大小均不变,消防队员做匀变速曲线运动,C错误,D正确。
9.在一光滑的水平面上建立xOy平面坐标系,一质点在水平面上从坐标原点开始运动,沿x方向和y方向的xt图像和vyt图像分别如图甲、乙所示,求:
学科网(北京)股份有限公司