课时冲关19 曲线运动运动的合成与分解（教用版）-【创新教程】2027年高考物理总复习大一轮课时作业

第四章抛体运动圆周运动 第四章 抛体运动 圆周运动 课时冲关19 曲线运动运动的合成与分解 学生用书 P364 [基础落实练] 1.质点在三个恒力F1、F,、F3的共同作用下保持 平衡状态，若突然撤去F3,而保持F、F2不变， 则质点 () A.一定做匀变速运动 A.河水在图中A、B两点速度方向相同 B.一定做匀变速直线运动 B.河水在图中A、B两点加速度可能相同 C一定做非匀变速运动 C.河水流经该段河道A点时对河岸的力向右 D.一定做曲线运动 D,河水流经该段河道B点时对河岸的力向左 解析：A[物体受到三个共点的恒力作用而处 解析：A[速度沿轨迹的切线方向，故河水在图 中A、B两点速度方向相同，加速度与力的方向 于平衡状态，当撤去某个恒力F3时，物体的合 一致，合力指向轨迹的凹侧，则图中A、B两点 力与F3大小相等、方向相反，说明物体受到的 加速度不相同，故A正确，B错误；曲线运动的 合力恒定不变，加速度不变，物体做匀变速运 物体受合力指向轨迹的凹侧，根据牛顿第三定 动，若原来的F3与速度方向相反时，撤去F 律可知，河水流经该段河道A点时对河岸的力 后，物体的合力与速度方向相同，物体做匀加速 向左，河水流经该段河道B,点时对河岸的力向 直线运动；若原来的F3与速度方向相同时，撤 右，故C、D错误.] 去F3后，物体的合力与速度方向相反，物体做 4.如图，趣味运动会的 匀减速直线运动；若物体原来做匀速直线运动， “聚力建高塔”活动中， 而且原来的F与速度不在同一直线上时，撤去 两长度相等的细绳一 F,后，物体的合力与速度方向不在同一直线 端系在同一塔块上，两 上，则物体做匀变速曲线运动，故知物体可能做 名同学分别握住绳的另一端，保持手在同一水 直线运动，也可能做曲线运动.故选A.] 平面以相同速率相向运动.为使塔块沿竖直 2.(2025·黑吉辽蒙卷，1)书法课 方向匀速下落，则v () 上，某同学临摹“力”字时，笔尖的 A.一直减小 B.一直增大 轨迹如图中带箭头的实线所示. C.先减小后增大 D.先增大后减小 笔尖由a点经b点回到a点，则 解析：B[设两边绳与竖直方向的夹角为0，塔 块沿竖直方向匀速下落的速度为V块，将V块沿 A.该过程位移为0 绳方向和垂直绳方向分解，将)沿绳子方向和 B.该过程路程为0 垂直绳方向分解，可得v块cos0=Usin0,解得 C,两次过a点时速度方向相同 an,由于塔块匀速下落时0在减小，故可知 V块 D.两次过a点时摩擦力方向相同 v一直增大.故选B.] 解析：A[笔尖由a,点经b点回到a点过程，初 5.洪水无情人有情，每 岸边 位置和末位置相同，位移为零，故A正确；笔尖 一次重大抢险救灾， 由a点经b点回到a点过程，轨迹长度不为零， 都有子弟兵的身影； 则路程不为零，故B错误；笔尖两次过a点时轨 如图所示，消防救援 迹的切线方向不同，则速度方向不同，故C错 队员驾船赶往现场解 用 误：摩擦力方向与笔尖的速度方向相反，则两次 救被困群众安全返回岸边，某时刻船与安全的 过a点时摩擦力方向不同，故D错误.故选A.] 平直河岸最近距离为180m,河中各处的水流速 3.黄河，中国古代称大河，是中国第二长河，中国 度相同，大小为v水=3m/s,船在静水中的速度 人称其为“母亲河”，黄河上游河道呈“S”形，河 大小为v磐=4m/s,为保证能让群众尽快脱离危 源段400公里内河道曲折.黄河某段河道俯视 险，船头始终垂直于河岸行驶，以下说法正确 简化图如图所示，以下判断正确的是() 的是 ( ·463· 高考总复习物理 A.船的实际行驶轨迹是曲线 垂直于河岸渡河，小船在静水中的速度为。，则 B.船返回岸边最快用时为60s 下列说法中正确的是 ( ) C.船在水中的实际行驶速度大小为5m/s A.小船渡河时的轨迹是直线 D.若水流速度增大，船到河岸的时间将会延长 解析：C[船沿平行河岸和垂直河岸方向均做 B小船到达距河岸号处时，船的速度大小为 匀速运动，可知合运动为直线运动，即船的实际 √2u0 行驶轨迹是直线，选项A错误；船返回岸边最快 C.小船渡河时的轨迹是曲线 园时为=0、=45s,选项B储误期 D.小船到达距河岸处时，船的速度大小为5 3 在水中的实际行驶速度大小为v=√永十= 解析：BC[小船的速度为沿船头指向和顺水流 5m/s,选项C正确；水流速度不影响船垂直河 方向的两个分运动的分速度的矢量和，而两个 岸的速度，则若水流速度增大，船到河岸的时间 分速度垂直，故当顺水流方向的分速度最大时， 将不变，选项D错误.] 合速度最大，合速度的方向随顺水流方向的分速 6.2025年4月，我国广东韶关、清远、广州等地出 度的变化而变化，故小船到达河中心时速度最大， 现局部特大暴雨天气，多地遭受洪涝灾害，广州 且运动轨迹为曲线，故A错误，C正确；小船到达距 成为受灾最为严重的地区之一，救援小组在某 离河序号戏时，水的选度为以-受·号-测 3 次救援时，船从距对岸最近距离为d的A点出 发，经过一段时间到达对岸.已知水速恒为1， 船的速度为v=√十*=√2o,故B项正确； 船在静水中的速度恒为2.下列说法正确的是 小船到达距离河岸处时，其距离较近的河岸 3 A.船渡河的最短时间为① 的距病为号水的造度为一·号=则 B.船渡河的运动是曲线运动 船的速度为U1=√v十v永1=√2vo,故D项 C.若v1>v2,船渡河的最小位移可能为d 错误.] D.若U1<v2,船渡河的位移最短时，船渡河的时 8.（多选)如图所示，直角 间为4 三角形斜面体ABC固 定在水平面上，∠A= 解析：A[当船头与河岸垂直时，船渡河时间最 30°、∠C=90°，AC面光A 短，则船戏河的最短时间为一品，故A正确； 滑，粗细均匀的直杆竖直立在地面上的B点，滑 环Q套在杆上，物块P放在斜面上，P和Q用 根据运动的合成可知，水流速度和船速都是匀 绕过C处定滑轮的细线连接.施加外力F,令物 速运动，故船渡河的运动仍是直线运动，故B错 块Q以速度v沿直杆向上匀速运动，不计滑轮 误；若v1>V2,根据运动的合成可知，船不能到 的大小，AC面及直杆足够长，当Q运动到位置 达正对岸，设船头与河岸上游的夹角为日，则 D时距B、C距离相等.下列说法正确的是 c0s0=,所以船渡河的最小位移为工= cos0 A.P的速度大小为0.5v >d,故C错误；若u<2,船能到达正对岸， B.P处于超重状态 则船渡河的位移最短为d,由运动学公式可得， C.Q从D到与C等高的C'过程中，绳子对Q 船渡河的时间为=4= d 三，故D错误.] 的拉力大小不变 w合√2- D.Q经过与C等高的C'点时，P的瞬时速度 [能力综合练] 为零 7.(多选)小河宽为d,河水中各点水流速度与各点 解析：ABD[当Q运动到离B、C距离相等的 到较近河岸的距离成正比，咏=kx,k=3, 位置时，由几何关系有∠QBC=∠QCB=90° d,x 60°=30°，设CQ与杆竖直方向的夹角为0，有0 是河中各点到较近河岸的距离.小船船头始终 =∠QBC十∠QCB=60°，根据沿绳方向速度相 ·464· 第四章抛体运动 圆周运动 等可得0090=0，解得w=子， [素养培优练] 10.质量m=2.0kg的物 ylm 故A项正确；由上述分析可知，P和Q之间的 体在水平外力的作用 关系有vcos0=vp,当Q运动过程中，其CQ与 下在水平面上运动，物 竖直杆之间的夹角在增加，所以P的速度在减 0 x/m 体和水平面间的动摩 小，即对P来说其加速度有向上的加速度，即P 擦因数μ=0.05，在水平面内建立平面直角坐 处于超重状态，当Q处于C时，其角度0=90°， 标系，如图所示，已知物体运动过程中的坐标 即此时P的速度为零，故B、D正确.Q从D到 与C等高的C'过程中，由上述分析vc0s0=vp 与时间的关系为x=0.2tm,y=3.0tm,g= 10m/s2,根据以上条件，求： 可知，P的加速度发生变化，则绳拉力变化，故C (1)t=10s时刻物体的位置坐标； 项错误.] (2)t=10s时刻物体的速度和加速度的大小； 9.（多选)如图，是儿童很喜欢的玩具坦克车，可以 (3)t=10s时刻水平外力的大小.（结果可用 遥控坦克车行驶并在水平面的任意方向发射弹 根式表示) 丸.该坦克车以速度1沿直线AB匀速行驶，并 用弹丸射击直线AB外侧附近的固定靶.坦克 解析：(1)物体运动过程中的坐标与时间的关 车静止时射出的弹丸速度大小为2，且2>1， 系为x=0.2tm,y=3.0tm 固定靶离直线AB的最近距离为d,忽略弹丸受 将t=10s代入得x=20m,y=30m 到的空气阻力和竖直方向的下落高度，并且发 故t=10s时刻物体的位置坐标为(20m,30m). 射时炮口离地高度与靶心高度相同，不计弹丸 (2)根据y=3.0tm=v,t, 发射对坦克速度的影响.下列说法正确的是 可知物体在y方向做匀速直线运动，且 v=3.0m/s, 根据x=0.2tm= 1 2a,12, 可知物体在x方向做初速度为零的匀加速直 B 线运动，可得a,=0.4m/s2, A.弹丸命中固定粑飞行的最短位移为4w 3 故物体加速度的大小为0.4m/s2,t=10s时 刻物体在x方向的速度为 B.弹丸命中固定靶飞行的最短时间为4 vx=a,1=4m/s,t=10s时刻物体的速度大小 C.要命中固定靶且弹丸在空中飞行时间最短， 为v=√+u=5m/s. 坦克发射处离固定靶的距离为√十西 (3)设t=-10s时刻物体的速度与水平方向的 D.若坦克车到达距离固定靶最近时再发射，无 夹角为a,则sina==0.6, 7 论炮口怎么调整，弹丸都无法射中目标 解得α=37°， 解析：BC[因v2>v1,发射弹丸相当于小船渡 因为摩擦力方向总与物体相对运动的方向相 河模型，则发射速度斜向上游，合位移沿着AO 反，故滑动摩擦力方向与x轴的负方向成37°， 方向，则最短位移为d,故A错误；要命中固定 外力与摩擦力的合力使物体加速，物体所受的 靶且弹丸在空中飞行时间最短，则在A点之前 滑动摩擦力大小为f=mg=1N, 发射，速度沿A0方向，最短时间为1=4，坦克 应用正交分解法根据牛顿第二定律，得 Uz Fy-fsin37°=0， 发射处离固定靶的距离为 Fx-fcos37°=max, s=2+ dvvi+vz ,故B、C正确；由 解得F,=1.6N,F,=0.6N,t=10s时刻水 于V2>U1,若坦克车到达距离固定靶最近时再 平外力的大小F=√F十F=√2.92N 发射，应调整炮口至左上方，可能射中目标，故 答案：(1)(20m,30m)(2)5m/s,0.4m/s D错误.] (3)√2.92N ·465·