专题05 曲线运动-【起飞计划】2024年高考物理热点知识清单与题型讲练（全国通用）

专题05 曲线运动 题型一 曲线运动的条件与特征 1 类型1 基本概念的辨析与理解 2 类型2 曲线运动的动力学解释 2 题型二 运动的合成与分解 3 类型1 合运动与分运动的关系 4 类型2 两互成角度运动合运动性质的判断 5 题型三 小船渡河问题 6 题型四 绳（杆）关联速度分解 8 类型1 绳端关联速度的分解问题 8 类型2 杆端关联速度的分解问题 10 题型一 曲线运动的条件与特征 1．曲线运动 (1)速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向． (2)运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动． (3)曲线运动的条件：物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上． 2．合外力方向与轨迹的关系 物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向轨迹的“凹”侧． 3．速率变化情况判断 (1)当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率增大； (2)当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率减小； (3)当合外力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变． 类型1 基本概念的辨析与理解 [题型专练1]. （2023•昌平区模拟）关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A．曲线运动的速度方向可以不变 B．匀变速曲线运动任意相等时间内速度的变化量相同 C．速率恒定的曲线运动，任意相等时间内速度的变化量相同 D．物体受到的合外力持续为零时，物体仍可以做曲线运动 [题型专练2]. （2022•宜宾模拟）如图，在冬奥会短道速滑项目中，圆弧实线ON为正常运动路线的弯道，OM为运动员在O点的速度方向。若运动员在O点稍发生侧滑，她就会偏离正常比赛路线，则其滑动线路（　　） A．沿OM直线 B．在OM左侧区域Ⅰ C．在OM和ON之间区域Ⅱ D．在ON右侧区域Ⅲ 类型2 曲线运动的动力学解释 [题型专练3]. （2023•黄埔区三模）如图所示，乒乓球从斜面上滚下后在水平桌面上沿直线运动。在与乒乓球运动路线垂直的方向上横放一个纸筒（纸筒开口略大于乒乓球直径）。人趴在桌子边沿并鼓起嘴巴正对纸筒口，当乒乓球经过筒口时，对着乒乓球向筒口吹气，则乒乓球被吹后（　　） A．保持原运动方向继续前进 B．一定能沿吹气方向进入纸筒 C．偏离原运动方向滚向纸筒左侧 D．偏离原运动方向滚向纸筒右侧 [题型专练4]. （2023•海口一模）如图所示，这是质点只在重力作用下所做的曲线运动轨迹的示意图，已知B为轨迹的最高点，则下列说法正确的是（　　） A．质点在B点时的加速度方向与速度方向不垂直 B．质点在A点时的加速度比在B点时的加速度小 C．质点在C点时的速率大于在B点时的速率 D．质点从A点到C点，加速度方向与速度方向的夹角先减小后增大，速度先增大后减小 题型二 运动的合成与分解 1．遵循的法则： 位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则． 2．合运动与分运动的关系 (1)等时性:合运动和分运动经历的时间相等，即同时开始、同时进行、同时停止． (2)独立性:一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其他运动的影响． (3)等效性:各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果． 3．合运动的性质判断 4．两个直线运动的合运动性质的判断 标准：看合初速度方向与合加速度方向是否共线. 两个互成角度的分运动 合运动的性质 两个匀速直线运动 匀速直线运动 一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动 匀变速曲线运动 两个初速度为零的匀加速直线运动 匀加速直线运动 两个初速度不为零的匀变速直线运动 如果v合与a合共线，为匀变速直线运动 如果v合与a合不共线，为匀变速曲线运动 类型1 合运动与分运动的关系 [题型专练5]. （2023•盐山县二模）曲线运动是生活中一种常见的运动，下列关于曲线运动的说法中正确的是（　　） A．可能存在加速度为0的曲线运动 B．平抛运动是加速度随时间均匀变化的曲线运动 C．匀速圆周运动一定是加速度变化的曲线运动 D．圆周运动不可以分解为两个相互垂直的直线运动 [题型专练6]. （2023•嘉兴二模）如图所示，足球场上画了一条以O为原点，以x轴为对称轴的抛物线，A、B为该抛物线上的两点。体育老师要求学生在规定时间内不停顿地从抛物线的一端跑到另一端。小张同学按要求完成该运动的过程中，可以肯定的是（　　） A．所受的合外力始终不为零 B．x轴方向的分运动是匀速运动 C．y轴方向的分运动是匀速运动 D．通过A、B两点时的加速度相等 [题型专练7]. （2023•上饶模拟）下列关于合加速度、合速度、合位移的说法正确的是（