2027届高三物理第一轮复习专项训练：曲线运动

曲线运动

题型一 曲线运动的条件及轨迹分析

【例1】关于质点做曲线运动，下列说法正确的是（    ）

A．曲线运动一定是变速运动，变速运动也一定是曲线运动

B．质点做曲线运动，其加速度有可能不变

C．质点做曲线运动的过程中，某个时刻所受合力方向与速度方向可能相同

D．有些曲线运动也可能是匀速运动

【例2】如图，这是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图．已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是(　　)

A．C点的速率小于B点的速率

B．A点的加速度比C点的加速度大

C．C点的速率大于B点的速率

D．从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大

【例3】（多选）光滑水平面上一运动质点以速度v0通过点O，如图所示，与此同时给质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则(　　)

A．因为有Fx，质点一定做曲线运动

B．如果Fy＜Fx，质点向y轴一侧做曲线运动

C．如果Fy＝Fxtan α，质点做直线运动

D．如果Fx＞Fycot α，质点向x轴一侧做曲线运动

【例4】(多选)一质量为的滑块在水平方向恒力的作用下，在光滑的水平面上运动，如图所示为滑块在水平面上运动的一段轨迹，滑块过P、Q两点时速度大小均为，滑块在P点的速度方向与PQ连线夹角，，。则下列说法正确的是（　　）

A．水平恒力F的方向与PQ连线成53°夹角

B．滑块从P点运动到Q点的过程中速度变化量为0m/s

C．滑块从P点运动到Q点的时间为0.3s

D．滑块从P点运动到Q点的过程中速度最小值为0.4m/s

题型二 运动的合成与分解

类型1 合运动与分运动的关系

【例1】跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，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(　　)

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

类型2 两互成角度运动合运动性质的判断

【例1】(多选)如图所示，在光滑水平面上有两条互相平行的直线l1、l2，AB是两条直线的垂线，其中A点在直线l1上，B、C两点在直线l2上。一个物体沿直线l1以确定的速度匀速向右运动，如果物体要从A点运动到C点，图中1、2、3为其可能的路径，则可以使物体通过A点时(　　)

A．获得由A指向B的任意大小的瞬时速度；物体的路径是2

B．获得由A指向B的确定大小的瞬时速度；物体的路径是2

C．持续受到平行于AB的任意大小的恒力；物体的路径可能是1

D．持续受到平行于AB的确定大小的恒力；物体的路径可能是3

【例2】(多选)质量为2 kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．质点的初速度为5 m/s                B．质点所受的合外力为3 N，做匀加速曲线运动

C．2 s末质点速度大小为6 m/s           D．2 s内质点的位移大小约为12 m

 

【例3】如图所示，战斗机离舰执行任务，若战斗机离开甲板时的水平分速度为40 m/s，竖直分速度为20 m/s，之后飞机在水平方向做加速度大小等于2 m/s2的匀加速直线运动，在竖直方向做加速度大小等于1 m/s2的匀加速直线运动。则离舰后(　　)

A.飞机的运动轨迹为曲线

B.10 s内飞机水平方向的分位移是竖直方向的分位移大小的2倍

C.10 s末飞机的速度方向与水平方向夹角为30°

D.飞机在20 s内水平方向的平均速度为50 m/s

类型3 运动的分解

【例1】玻璃板以2 m/s的速度水平向右运动，刀具相对地面速率恒为4m/s，要切出矩形，求刀具运动方向与水平夹角。

 

 

【例2】（多选 ）如图所示，雨天时，一向右沿直线匀速行驶的货车的货厢底板上固定一长方体箱子，部分距离已经在图中标出，雨滴的速度方向与图示截面方向平行，与竖直方向的夹角为30°，速率恒为v。下列说法正确的是(  )

A. 若雨滴速度方向斜向右下，车速度为v时雨滴恰不落到箱子上

B. 若雨滴速度方向斜向右下，车速度为v时雨滴恰不落到箱子上

C. 若雨滴速度方向斜向左下，车速度为v时雨滴恰不落到箱子上

4. 若雨滴速度方向斜向左下，车速度为v时雨滴恰不落到箱子上

类型4 运动合成与分解思想的迁移应用

【例1】(多选)如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动，运动过程中保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细线保持竖直，则在铅笔未碰到橡皮前，橡皮的运动情况是(　　)

A．橡皮在水平方向上做匀速运动     B．橡皮在竖直方向上做加速运动

C．橡皮的运动轨迹是一条直线       D．橡皮在图示虚线位置时的速度大小为v

 

 

【例2】(多选)如图所示，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业．为了节省救援时间，在消防车向前前进的过程中，人同时相对梯子匀速向上运动．在地面上看消防队员的运动，下列说法中正确的是(　　)

A．当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀加速直线运动

B．当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀速直线运动

C．当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动

D．当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速直线运动

【例3】风洞是研究空气动力学的实验设备。如图，两水平面（虚线）之间的距离为H，其间为风洞的区域，物体进入该区间会受到水平方向的恒力，自该区域下边界的O点将质量为m的小球以一定的初速度竖直上抛，从M点离开风洞区域，小球再次从N点返回风洞区域后做直线运动，落在风洞区域的下边界P处，NP与水平方向的夹角为45°，不计空气阻力，重力加速度大小为g，求：