内容正文:
第四章
训练19
曲线运动
心基础巩固」
1.(5分)(2025·浙江宁波一模)如图所示,乒乓球从
斜面滚下后,以某一速度在水平的桌面上做直线
运动。在与乒乓球路径垂直的方向上放一个直径
略大于乒乓球的纸筒。当乒乓球经过纸筒正前方
时,用吸管对着球横向吹气。下列说法正确的是
()
吸管
,吹气
乒乓球
纸筒
A.乒乓球仍沿着直线运动
B乒乓球将偏离原来的运动路径,但不进入纸筒
C,乒乓球一定能进入纸筒
D.只有用力吹气,乒乓球才能进入纸筒
2.(5分)“嫦娥四号”探测器自主着陆在月球背面南
极—艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内,实现
人类探测器首次在月球背面软着陆。“嫦娥四号”
从距月面15km的近月轨道下降着陆必须实行动
力下降,通过发动机喷气获得动力。其减速着陆
的轨迹如图所示,其中ab段为主减速段,假设ab
段轨迹为倾斜直线,则在ab段发动机喷气的方向
可能是
着陆准备阶段
主减速段
快速调整段
接近段-----
悬停段
A.1方向
B.2方向
C.v3方向
D.v4方向
3.(5分)(2024·安徽淮北二模)无人机灯光表演给
喜庆的节日氛围增添了几许惊艳。在一次无人机
表演中,若分别以水平向右、竖直向上为x轴、y
轴的正方向,某架参演的无人机在x、y方向的
(横线下方不可作答)3
班级:
姓名:
曲线运动
运动的合成与分解
(总分:60分)
v-t图像分别如图甲、乙所示,则在0~t2时间内,
该无人机的运动轨迹为
(
↑
C
D
4.(5分)雨滴在空中以4m/s的速度匀速竖直下落,
某同学打伞以3m/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sin37°=0.6,cos37°=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
5.(5分)(2021·辽宁卷)1935年5月,红军为突破
“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒
着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若
河面宽300m,水流速度3m/s,木船相对静水速
度1m/s,则突击队渡河所需的最短时间为()
A.75sB.95s
C.100sD.300s
6.(5分)(2025·河南名校
联盟期末)如图所示,在某
次抗洪救援演练中,一条可
视为质点的救灾冲锋舟要
渡过一条两岸平行的河流。已知冲锋舟在静水中的
25
第四章曲线运动
速度大小为1=5m/s,河水的流速大小为v2=
4m/s,冲锋舟渡河的最短时间为t=40s。若冲锋
舟在静水中的速度大小为2,河水的流速大小为
1,河宽不变,则冲锋舟渡河的最短距离为()
A.225m
B.238m
C.242m
D.250m
7.(5分)(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,
下列说法正确的有
(
A.Q做加速直线运动
B.Q做减速直线运动
C.细绳对P的拉力增大
D.杆对P的弹力减小
8.(5分)如图所示,水平固定的光滑细
长杆上套有一物块Q,跨过悬挂于
O点的轻小光滑圆环的细绳一端连
Q
接Q,另一端悬挂一物块P。设细绳
自P
的左边部分与水平方向的夹角为0,初始时0很
小,现将P、Q由静止同时释放,关于P、Q以后的
运动,下列说法正确的是
()
A.在0向90增大的过程中,P一直处于超重状态
B.当0=90时,P的速度最大
C.当0=90°时,Q的速度最大
D.当0=60°时,P、Q的速度大小之比是√5:2
L素养提升」
9.(5分)一轻杆两端分别固定质量
为m和ms的两个小球A和BAb在?
(可视为质点),将其放在一个光
滑球形容器中,从位置1开始下
B
滑,如图所示,当轻杆到达位置2时,球A与球形
容器球心等高,其速度大小为1,已知此时轻杆与
水平方向夹角0=30°,B球的速度大小为2,则
(
)
1
A.2=201
B.02=2U1
C.v2=01
D.u2=√5v1
红对勾·讲与练
32
10.(5分)(多选)质量为2kg的质点在xOy平面内
做曲线运动,在x方向的速度图像和y方向的位
移图像如图所示,下列说法正确的是()
+(m·s)
y/m
6
85
4
0
0
1 2 t/s
12/小s
A.质点的初速度大小为5m/s
B.质点所受的合力为3N,做匀加速曲线运动
C.2s末质点速度大小为6m/s
D.前2s内质点的位移大小约为12m
11.(5分)如图所示,一竖直杆固定在
小车上,杆与小车总质量为M。
杆上套有一质量为m的物块,杆
M
与物块间的动摩擦因数为μ=
→F
0.5。对小车施加一水平力,同时释放物块,使小
车和物块均由静止开始加速运动,测得t时刻小
车的速度为=g,g为重力加速度,不计空气阻
力和地面摩擦。则t时刻物块的速度大小为
()
A.√2gt
B.
281
C.2gt
D.√5gt
12.(5分)(多选)(2024·河南许
昌模拟)如图所示为某内燃机
的活塞一曲轴结构,该结构由
活塞滑块P和连杆PQ、OQ组
成。其中滑块P穿在固定杆
上,Q点可绕着O点顺时针转
0
动,工作时汽缸推动活塞滑块
P沿着固定杆上下运动,带动
Q点转动。已知连杆OQ长为R,某时刻活塞滑
块在竖直杆上向下滑动的速度为v,连杆PQ与
固定杆的夹角为0,PQ杆与OQ杆的夹角为o(此
时9为钝角)。下列说法正确的有
()
A.此时Q点的线速度为u'=usin2
cos
B.此时Q点的角速度为w一Rsin p
vcos 0
C.若Q点匀速转动,则此时P向下加速
D.P的速度大小始终小于Q点的线速度大小
6
高三物理·基础版
■■(6)设细线拉力为T,对钩码根据牛顿
第二定律有F一T=a,对小车根据
牛顿第二定律有T=Ma,联立解得
F=(M十m)a,变形得a=M十m
F,
当m《M时,可认为m十M=M,则
a=M·F,即a与F成正比。
4.1)@008(2)2L(32g6
4T2
解析:(1)正确步骤为:给B桶一竖直
向下的速度,通过不断调整B桶中细
砂的质量,直到打出的纸带点迹均匀,
从A桶中取一个钩码放入B桶,接通
打点计时器电源,释放B桶,利用纸带
测出加速度a,重复步骤①的操作,得
到多组数据,根据所得数据,作出相关
图像,得出结论。故顺序为②①④③。
(2)由逐差法有x5-x1a=a(2T),整
理有a=一2
4T2。
(3)设B桶和细砂的总质量为m1,A
桶的质量为m2,钩码的总质量为m3,
从A桶中取出钩码放到B桶中的质量
为m1,设细绳拉力为T,有m1十m2十
m3=M,初始时B桶中没放钩码时,A
桶和B桶匀速下落有m1g=(2十
m3)g,整理有m1=m2十m3,当从A
桶中取出质量为1的钩码放到B桶
中时,对B桶有(m1十m1)g一T=
(m1十m1)a,对A桶有T一(m2十
m3一m1)g=(mg十m3一m1)a,解得
M
2m1g=Ma,变形有m,一2ga,由于以
B桶中钩码的质量为纵坐标,A桶和B
桶的加速度为横坐标,得到一条过原
点、斜率为的直线,则有k=2,解
得M=2gk。
第四章曲线运动
训练19曲线运动运动的
合成与分解
1.B当乒乓球经过纸筒口时,对着乒乓
球横向吹气,乒乓球所受合力的方向
与速度方向不在同一条直线上,乒乓
球做曲线运动,故乒乓球会偏离原有
的运动路径:而乒乓球会获得一个横
向的速度,此速度与乒乓球原有的速
度合成一个斜向左下方的合速度,因
此乒乓球将向左下方运动但不进入纸
筒。故A、CD错误,B正确。
2.C在“嫦娥四号”着
陆前的主减速段探测
F
器几乎是沿着一条倾
斜的直线做减速运动,
故探测器受到的合力
方向与运动方向相反,
G
因受到的重力竖直向下,通过受力分
析可知,发动机的喷气方向为?方向,
如图所示,故C正确,A、B、D错误。
3.A由题图可知,在0一t1时间内无人
机在竖直方向向上做匀速直线运动,
水平方向向右做匀减速直线运动,可
514红对构·讲与练·高三物理·
知在0一t1时间内无人机受到的合力
方向水平向左,根据合力指向轨迹凹
侧,可知0~一t1时间内无人机运动的轨
迹向左弯曲;在t1~t2时间内无人机
在竖直方向向上做匀减速直线运动,
水平方向向右做匀速直线运动,可知
在t1t2时间内无人机受到的合力竖
直向下,根据合力指向轨迹凹侧,可知
在t1t2时间内无人机运动的轨迹向
下弯曲。故选A。
4.B如图所示,以
.3m/s
伞面为参考系,雨
滴同时有水平向东
伞面
和竖直向下的分速
4 m/s
度,则有tan0
伞柄
3
,解得9=37°,
可知伞柄应指的方向为向西倾斜,与
竖直方向成37°角,B正确,A、C、D
错误。
5.D河宽d=300m一定,当木船船头
垂直河岸时,船速在垂直河岸方向上
的分速度最大,渡河用时最短,即U=
1m/s,渡河时间最短为tim=
d
300
1
s=300s,故选D。
6.D当船头方向垂直于河岸时,渡河时
间最短,由题意可知,冲锋舟渡河的最
短时间为t=40s,由运动学公式有河
宽d=v1t=200m。若冲锋舟在静水
中的速度大小为2,河水的流速大小
为1,则冲锋舟在静水中的速度小于
水速,设合速度方向与河岸夹角为日,
由几何关系可知,当船头方向垂直于
合速度时,此时小船渡河位移最短,则
有sin日三,渡河的最短距离s
d=d=250m,D正确。
sin a v2
7.BC设细绳与竖直方向的夹角为日,则
VpCOs日=va,当P匀速向上运动时0
增大,Q做减速运动,故A错误,B正
确;对P有mg=Tcos9,0增大时细绳
拉力T增大,杆对P的弹力F、=Tsin8
增大,故C正确,D错误。
8.CP从开始运动到到达最低点的过
程中,先向下做加速运动,加速度向
下,处于失重状态,然后又向下做减速
运动,加速度向上,处于超重状态,故A
错误;当日=90°时,P的速度为0,位置
最低,即Q到达O,点正下方,此时Q
的速度最大,即当日=90°时,Q的速度
最大,P的速度最小,为零,故B错误,
C正确;由题可知,P、Q用同一根细绳
连接,则Q沿绳子方向的速度与P的
速度相等,则当0=60°时,vQc0s60°=
Vp,解得Up:va=1:2,故D错误。
9.C球A与球形容
器球心学高,速度
0
1方向竖直向下,2
速度分解如图所示,
98
B021
基础版
1
有1=U1sin30=之1,球B此时速度
方向与杆的夹角为a=60°,因此v21=
1
0,c0s60°=2,沿杆方向两球速度
相等,即21=11,解得V2=1,C
正确。
10.ABD由x方向的速度图像可知,质
点在x方向的加速度为1.5m/s,受
力F,=max=3N,由y方向的位移
图像可知,质点在y方向做匀速直线
运动,速度为vy=一4m/s,受力
Fy=0,因此质点的初速度大小为
5m/s,A正确;质点受到的合力为
3N,方向沿x正方向,显然,质点初
速度方向与合力方向不在同一条直
线上,质点做匀加速曲线运动,B正
确;2s末质点速度大小为v=
√/62+(-4)2m/s=2√/13m/s,C
错误;前2s内质点在x方向上的位
1
移大小为x=u,t十2a,t=9m,质
点在y方向上的位移大小为y=8m,
合位移大小为!=√x十y=
√/145m≈12m,D正确。
11.B由于t时刻小车的速度为v=gt,
可知小车的加速度大小为g,方向水
平向右,对物块在水平方向有F、=
mg,在竖直方向有mg一uFy=ia,
U,=at,则t时刻物块的速度大小
0=√0十,解得,=
2 gt,B
正确。
12.BC活塞滑块的速度为U,P点的速
度方向沿竖直方向,将P,点的速度分
解,根据运动的合成与分解可知,沿
杆PQ方向的分速度为Ucos日,Q点
做圆周运动,实际速度是圆周运动的
线速度,可以分解为沿杆PQ方向的
分速度和垂直于杆PQ方向的分速
度,设Q的线速度为U',则沿杆PQ
方向的分速度为u'sin(180°-p)=
sinp,=wR,又二者沿杆PQ方
向的分速度是相等的,即联立可得
v'=UcOs g
_ucos
sin Rsin
,A错误,B正
确;若Q匀速转动,日增大,9减小,则
此时P向下加速,P、Q线速度大小
关系与杆OQ长度有关,大小无法比
较,C正确,D错误。
训练20抛体运动的规律
1.C小球做平拋运动,只受重力作用,
加速度方向竖直向下,所以速度变化
的方向竖直向下,C正确。
2.C青蛙做平抛运动,在水平方向做匀
速直线运动,竖直方向做自由落体运
动,则有x=th=2t,可得0=
工√分,因此水平位移越小,竖直高度
g
越大,初速度越小,因此跳到荷叶c上
面需要的初速度最小,故选C。