第4章 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解(Word练习)-【高考快车道】2026年高考物理大一轮总复习

第1讲　曲线运动　运动的合成与分解 1.（2025·广西南宁期中）如图所示，虚线是跳水运动员在某次训练中，运动员离开跳台后其在空中的轨迹示意图。A为曲线轨迹起始点，B为轨迹最高点，C点的切线沿竖直方向，D点是即将入水点。关于运动员在空中的运动，下述正确的是（　　） A.在A处速度和加速度都沿竖直方向 B.在B处加速度竖直向下，速度沿水平方向 C.在C处速度和加速度都沿水平方向 D.在D处速度向下，加速度向上 2.（2025·陕西宝鸡二模）体育课上两位同学在室内羽毛球场进行羽毛球比赛，羽毛球在空中上升的运动轨迹如图中虚线所示，羽毛球加速度方向示意图可能正确的是（　　） 3.（2025·高邮期初学情调研）已知河水流速稳定为2 m/s，汽艇在静水中的速度恒为1 m/s。图中实线为河岸，虚线为汽艇从河岸M驶向对岸N的实际航线。若以最短的航线渡河，下列情形可能正确的是（　　） 4.〔多选〕（2025·江西模拟预测）如图，光滑水平面上的物体受五个沿水平面的恒力F1、F2、F3、F4、F5作用，以速率v0沿水平面做匀速直线运动，速度方向与恒力F5的方向相反，与F1的方向垂直。若撤去其中某个力（其他力不变），则在以后的运动中，下列说法正确的是（　　） A.若撤去的是F1，则物体可能做匀速圆周运动 B.若撤去的是F2，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为v0 C.若撤去的是F4，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为v0 D.无论撤去这五个力中的哪一个，物体都做匀变速运动 5.（2025·海南海口一模）一条两岸平直的宽度为d的小河如图所示，河水流速恒定。一人驾驶小船从上游渡口A前往下游渡口B。已知全程船在静水中的速度大小恒定，船在静水中的速度大小与河水流速大小之比为∶1，行驶中船头始终垂直于河岸，则A、B两渡口沿河岸方向的距离为（　　） A.d B.d C.d D.d 6.〔多选〕如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为d，M、N分别是甲、乙两船的出发点，两船头与河岸均成α角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点，如果划船速度均为v0，且两船相遇不影响各自的航行。下列说法正确的是（　　） A.水流方向向右，大小为v0cos α B.甲船沿岸方向水平位移为 C.甲、乙两船不会在NP上某点相遇 D.两船同时到达河对岸，渡河时间均为 7.〔多选〕如图所示，物体P套在光滑的细杆上，P和Q通过轻质细绳连接并跨过定滑轮，一水平力F拉着水平面上的物体Q向左运动。在某一小段时间内，P沿细杆匀速向上运动通过AB段的过程中，下列说法正确的是（　　） A.Q做加速直线运动 B.Q做减速直线运动 C.细绳对P的拉力在增大 D.杆对P的弹力在减小 8.（2025·南京师大附中）某质量m＝0.1 kg的质点在x轴正方向做初速度v0＝4 m/s的匀速直线运动，在y轴方向的速度—时间图像如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A.该质点做匀变速直线运动 B.该质点在4 s末的位移大小为8 m C.该质点在4 s末的速度大小为4 m/s D.该质点所受合外力大小恒为0.2 N 9.如图所示，一条小船从码头A过河，小船在静水中的速度为v，船头指向始终与河岸垂直（沿AA'方向）。当水流速度为v1时，小船运动到河对岸的码头B靠岸，AB与河岸的夹角为α＝60°。当水流速度为v2时，小船运动到河对岸的码头C靠岸，AC与河岸的夹角为β＝30°。下列说法正确的是（　　） A.小船沿AB、AC过河的时间相等 B.小船沿AC过河的时间更长 C.v1∶v2＝1∶2 D.当水流速度为v1时，要使小船到达码头A'，船头应指向河的上游且与河岸夹角为60° 10.（2025·河南开封阶段练习）河水的流速随位置到一指定河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的加速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则以下判断正确的是（　　） A.船在河水中做匀变速运动 B.船渡河的最短时间是10 s C.船在行驶过程中，船头始终与航线垂直 D.船在刚登陆时的速度是64 m/s 11.如图所示，在风洞实验室中，从A点以水平速度v0向左抛出一个质量为m的小球（可视为质点），小球抛出后所受空气作用力沿水平方向，其大小为F，经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处，重力加速度为g，在此过程中，求： （1）小球离A、B所在直线的最远距离； （2）A、B两点间的距离； （3）小球到达B点时的速率vB。 12.活塞带动飞轮转动可简化为如图所示的模型：图中A、B、O三处都是转轴，当活塞在水平方向上移动时，带动连杆AB运动，进而带动OB杆以O点为轴转动。若某时刻活塞的水平速度大小为v，连杆AB与水平方向夹角为α，AB杆与OB杆的夹角为β，此时B点做圆周运动的线速度大小为（　　） A. B. C. D. 第四章　曲线运动 第1讲　曲线运动　运动的合成与分解 1.B　做曲线运动的跳水运动员，某位置的速度方向在该点所在轨迹的切线方向上，合力方向指向轨迹的凹侧，则各点的加速度方向都是竖直向下的方向；在A处速度方向斜向上；在B处速度沿水平方向；在C处和D处速度都是竖直向下；故A、C、D错误，B正确。 2.C　羽毛球在空中做曲线运动，可知羽毛球所受合力产生的加速度应指向轨迹的凹侧，故A、D错误；羽毛球处于上升过程，速度在减小，可知所受合力产生的加速度与速度之间的夹角应为钝角，故B错误，C正确。 3.B　因为汽艇在静水中的速度小于河水的流速，可知汽艇合速度方向不能垂直于河对岸，即汽艇不能垂直于河岸渡河；当汽艇的速度方向垂直于合速度的方向时，此时合速度方向与河岸的夹角最大，汽艇的位移最短，故选B。 4.BD　撤去F1后，剩余的四个力的合力与F1等大反向，因为合力为恒力，所以物体做类平抛运动，故A错误；撤去F2后，剩余的四个力的合力与F2等大反向，合力对物体先做负功后做正功，当合力做功为零时，物体的速率再次为v0，故B正确；撤去F4后，剩余的四个力的合力与F4等大反向，合力一直做正功，故物体的速率不可能再次变为v0，故C错误；无论撤去这五个力中的哪一个，物体的合力均为恒力，故物体都做匀变速运动，故D正确。 5.B　设船在静水中速度为v1、河水流速为v2，船头垂直于河岸，小船实际行驶方向与河岸之间夹角为α，则tan α＝＝，A、B两渡口沿河岸方向的距离为x＝＝d，故B正确。 6.AD　由于乙船恰好到达P点，则水流方向向右，且乙船沿河岸方向的分速度恰好等于水流的速度，即v水＝v0cos α，故A正确；设甲船的过河时间为t，则d＝v0tsin α，甲船沿岸方向水平位移x甲＝（v0cos α＋v水）t，联立解得x甲＝，故B错误；由于乙船沿NP运动，在水流的作用下，甲船到达对岸时，应在P点的右侧，而甲、乙两船在垂直于河岸方向速度相同，所以一定会相遇，且在NP上某点相遇，故C错误；两船在垂直于河岸方向的分速度都为v垂直＝v0sin α，河宽d一定，因此两船同时到达河对岸，渡河时间均为t＝＝，故D正确。 7.BC　设绳与竖直方向夹角为θ，则vPcos θ＝vQ，当P匀速运动，θ增大时，Q做减速直线运动，故A错误，B正确；对P有mg＝FTcos θ，θ角增大时绳子拉力FT在增大，杆对P的弹力FN＝FTsin θ在增大，故C正确，D错误。 8.B　根据图像可知质点在y轴方向做匀加速直线运动，在x轴正方向做匀速直线运动，则质点在做匀变速曲线运动，A错误；4 s末质点沿x轴的分位移x＝v0t＝16 m，4 s末质点沿y轴的位移y＝×4 m＝8 m，则该质点在4 s末的位移大小为x0＝＝8 m，B正确；根据速度的合成可知，该质点在4 s末的速度大小v＝4 m/s，C错误；根据牛顿第二定律，该质点所受合外力大小恒为F＝ma＝m＝0.1× N＝0.1 N，D错误。 9.A　因船头始终垂直于河岸，所以小船过河的时间为t＝，即小船沿AB、AC过河的时间相等，选项A正确，B错误；由题意可知tan 60°＝，tan 30°＝，联立解得v1∶v2＝1∶3，选项C错误；当水流速度为v1时，要使小船到达码头A'，则合速度应该垂直于河对岸，船头应指向河的上游且与河岸夹角满足cos θ＝＝，则θ≠60°，选项D错误。 10.B　船在沿河岸方向上做变速运动，在垂直于河岸方向上做匀变速直线运动，两运动的合运动是变加速运动，故A错误；当船头始终与河岸垂直时（船头不与航线垂直），渡河时间最短，根据d＝at2，解得t＝＝10 s，故B正确，C错误；由图甲知，船在刚登陆时河水的流速为0，船的速度是v＝at＝60 m/s，故D错误。 11.（1）　（2）　（3） 解析：（1）将小球的运动沿水平方向和竖直方向分解，水平方向有F＝max， ＝2axxmax 解得xmax＝。 （2）水平方向，小球的速度减小为零所需时间t1＝ 由对称性知小球从A运动到B的总时间t＝2t1 则竖直方向上有y＝gt2＝。 （3）小球运动到B点时，有vx＝v0 vy＝gt，则vB＝＝。 12.B　设B点做圆周运动的线速度大小为v'，此速度为B点的实际速度，根据运动的合成与分解，可以分解为沿杆方向的分速度和垂直于杆方向的分速度，如图，沿杆方向的分速度为vB＝v'cos＝v'sin β，A点实际速度为水平方向的v，根据运动的合成与分解，可以分解为沿杆方向的分速度和垂直于杆方向的分速度，如图，沿杆方向的分速度为vA＝vcos α，又二者沿杆方向的分速度相等，即v'sin β＝vcos α，则v'＝，故B正确。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $