1.曲线运动　运动的合成与分解-2023-2024学年高一物理下学期同步培优练（教科版2019必修第二册）

第1讲　 曲线运动　运动的合成与分解 1.1基础巩固 1.思考判断 (1)速度发生变化的运动，一定是曲线运动。( ) (2)做曲线运动的物体的加速度一定是变化的。( ) (3)两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等。( ) (4)合运动的速度一定比分运动的速度大。( ) (5)只要两个分运动为直线运动，合运动一定是直线运动。( ) (6)分运动的位移、速度、加速度与合运动的位移、速度、加速度间均满足平行四边形定则。( ) 2.如图1所示，高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程，虚线是飞出的扑克牌的轨迹，则图中扑克牌所受合外力F与速度v关系正确的是(　　) 图1 1.2考点精析 考点一　曲线运动的条件和轨迹分析 1.曲线运动中速度方向、合力方向与运动轨迹之间的关系 (1)速度方向与运动轨迹相切。 (2)合力方向指向曲线的“凹”侧。 (3)运动轨迹一定夹在速度方向和合力方向之间。 2.速率变化的判断 例1 (多选)在珠海举行的第13届中国航展吸引了全世界的军事爱好者。如图2，曲线ab是一架飞机在竖直面内进行飞行表演时的轨迹。假设从a到b的飞行过程中，飞机的速率保持不变。则沿曲线ab运动时，飞机(　　) 图2 A.所受合力方向竖直向下 B.所受合力大小不等于0 C.飞机竖直分速度变大 D.飞机水平分速度保持不变 跟踪训练 1.公交车是人们重要的交通工具，如图3是某公交车内部座位示意图，其中座位A和座位B的连线与公交车前进的方向垂直。当公交车在某一站台由静止开始启动做匀加速运动的同时，一名乘客从A座位沿A、B的连线匀速运动到B座位，则站台上的人看到(　　) 图3 A.该乘客的运动轨迹为直线 B.该乘客的运动轨迹为曲线 C.因该乘客在公交车上做匀速直线运动，所以乘客处于平衡状态 D.该乘客对地的速度保持不变 考点二　运动的合成与分解 1.合运动的性质判断 2.两个直线运动的合运动性质的判断 依据：看合初速度方向与合加速度(或合外力)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 例2 如图4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(　　) 图4 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，运动员着地时的竖直速度越大，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 跟踪训练 2.雨滴在空中以4 m/s的速度匀速竖直下落，某同学打伞以3 m/s的速度匀速向西急行，如果希望雨滴垂直打向伞的截面，则伞柄应指的方向为(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(　　) A.向西倾斜，与竖直方向成53°角 B.向西倾斜，与竖直方向成37°角 C.向东倾斜，与竖直方向成37°角 D.向东倾斜，与竖直方向成53°角 考点三　小船渡河模型 1.船的实际运动：是随水漂流的运动和船相对静水的运动的合运动。 2.三种速度：船在静水中的速度v船、水流的速度v水、船的实际速度v。 3.两类问题、三种情景 渡河 时间 最短 当船头方向垂直河岸时，渡河时间最短，最短时间tmin＝ 渡河 位移 最短 如果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，合速度垂直于河岸，渡河位移最短，等于河宽d 如果v船＜v水，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，等于 4.分析思路 例3 (多选)2021年夏天，中国多地出现暴雨，导致洪涝灾害。在某次救援演习中，一冲锋舟匀速横渡一条两岸平直、水流速度不变的河流，当冲锋舟船头垂直河岸航行时，恰能到达正对岸下游600 m处；若冲锋舟船头保持与河岸成30°角向上游航行时，则恰能到达正对岸，已知河水的流速大小为5 m/s，下列说法正确的是(　　) A.冲锋舟在静水中的速度大小为10 m/s B.河的宽度为400 m C.冲锋舟在静水中的速度大小为 m/s D.河的宽度为600 m 跟踪训练 3.如图5所示，河水由西向东流，河宽为800 m，河中各点的水流速度大小为v水，各点到较近河岸的距离为x，v水与x的关系为v水＝x(m/s)(x的单位为m)，让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度大小恒为v船＝4 m/s，则下列说法正确的是(　　) 图5 A.小船渡河的轨迹为直线 B.小船在河水中的最大速度是5 m/s C.小船在距南岸200 m处的速度小于在