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第四章
抛体运动
圆周运动
考点题组训练
考点1运动的合成与分解
真题演练
》单项选择题
1.(2024广东学考)珠海航展是世界上最具国际影响力的航展之一如图为航展中一架战机表演时,在竖直面
内的飞行轨迹.设战机在曲线ab段飞行速率不变,战机从a飞到b的过程中()
A.所受合外力大小为零
B.所受合外力方向竖直向上
C竖直方向的分速度逐新增大
D水平方向的分速度不变
2.(2023·广东学考)初速度为v的质点分别在下列不同方向的合外力F作用下,能做直线运动的是()
Uo A
B
v.C
D
3.(2023·广东学考)如图所示,一巡逻船需渡江到对岸执行任务.已知两岸平行,江水的流动速度V1恒定,船相对
于静水的速度V2大小不变,且V2>V1.下列说法正确的是
()
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江岸
A.船头斜向上游方向行驶,过江时间最短
B船头斜向下游方向行驶过江时间最短
C船头垂直江岸方向行驶过江时间最短
D.船头垂直江岸方向行驶过江航程最短
4.(2024广东学考)如图所示,蜡块从长为L的注水玻璃管底部以速度v开始匀速上浮同时水平向右匀速移
动玻璃管,直到蜡块上浮至管顶两次实验中玻璃管的平移速度分别为v和2V,则()
第一次
第二次
A.蜡块第1次运动的位移大小为2L
B.蜡块两次运动的位移大小相同
C蜡块两次运动的时间相等
D.蜡块第2次运动的合速度是第1次的2倍
练基础
1.曲线运动:质点所受
的方向(或加速度方向)跟它的
方向不在同一直线上,
2.曲线运动的性质
(1)曲线运动中运动的方向时刻
质点在某一时刻(或某一点)的速度方向是沿
方向,并
指向运动的一侧,
(2)曲线运动一定是
运动,一定具有
(3)常见的曲线运动有:
3.运动的条件
(1)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是
(2)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为
运动,如:
(3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为
运动如:匀速圆周运动.
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4.曲线运动速度大小、方向的判定
(1)力的方向与速度垂直时,速度的大小
轨迹向
弯曲。
(2)力的方向与速度成锐角时,速度的大小轨迹向
弯曲。
(3)力的方向与速度成钝角时,速度的大小轨迹向
弯曲
5.合运动与分运动的概念
(1)合运动和分运动:
叫合运动,参与的几个运动叫分运动
(2)运动的合成与分解:已知
求解
的过程,叫运动的合成;已知求解
的过程,叫
运动的分解
6运动的合成与分解的运算法则运动的合成与分解是
的合成与分解,遵从
定则.
7运动的合成与分解
(1)运动的合成
①同一条直线上的两分运动的合成:同向
反向
②不在同一条直线上的两个分运动的合成,按照
定则进行合成,如图所示
a
S
)2
)1
(2)运动的分解
①是运动合成的逆过程;
②根据运动的实际效果分解或正交分解,
(3)合运动与分运动的关系
①
:各分运动经历的时间与合运动经历的时间相同
②
:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行不受其他分运动的影响
③
:各分运动的规律叠加起来与合运动规律有完全相同的效果
(4)处理曲线运动问题的常用方法把曲线运动分解成两个方向上的直线运动.
参考答案
1.合外力速度
2.(1)改变轨迹的切线(2)变速加速度(3)平抛运动圆周运动
3.(1)直线(2)匀变速曲线平抛运动
(3)变加速曲线
4.(1)不变力的方向(2)变大力的方向(3)变小力的方向
5.(1)实际表现出来的运动(2)分运动
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合运动合运动分运动
6.矢量平行四边形
7.(1)①相加相减②平行四边形(3)①等时性②独立性③等效性
例题分析
例1如图所示,小钢球在水平面上沿直线①匀速运动.若采用条形磁铁吸引的方式,使小钢球沿曲线运动,则条
形磁铁应该放在
()
②
A.I区域
B.Ⅱ区域
C.Ⅲ区域
D.任意位置均可
【解析】
小球沿曲线②运动,合力方向是指向弧的内侧方向,条形磁铁对铁球是吸引力,所以条形磁铁所在
位置是I区域故选C.
【答案】C
例2汽艇以v1=4/s的速度沿垂直于河岸的方向匀速向对岸行驶河水流速v2=3/s,如图所示则汽过河
的实际速度v的大小为
()
河岸
A.3 m/s
B.4 m/s
C.5 m/s
D.7 m/s
【解析】
汽艇过河的实际速度v的大小为v=v+v-V42+32m/s=5m/s.故选C.
【答案】C
例3(多选)质量为的物体,在汽车的牵引下由静止开始运动,当汽车的速度为v时,细绳与水平面间的夹角
为9,则下列说法中正确的是()
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2
●
A此时物体的速度大小为Vc05日
V
B.此时物体的速度大小为V物vCos9
C若汽车做匀速运动,则绳子上的拉力等于物体的重力
D.若汽车做匀速运动,则绳子上的拉力大于物体的重力
【解析】小车的运动可以看成是两个分运动的合成,一个是沿绳子拉伸方向的分运动,另一个垂直绳子方
向绕滑轮转动的分运动,将小车的速度分解成沿绳子方向的分速度和垂直于绳子的分速度,物体上升的速度
等于小车沿绳子方向的分速度,故有:v物=vCos9,A错误,B正确;若汽车做匀速运动,即汽车速度V保持不变,绳
子与水平面的夹角9减小,由V物=Vc0s9,可知物体的速度增大,物体向上做加速运动,加速度方向向上,合力方
向向上,绳子拉力大于物体重力,C错误,D正确故选BD.
【答案】BD
模拟训练
》单项选择题
1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是()
A.速率B.速度C加速度
2.一小球从α点运动到d点的轨迹如图所示,速度方向表示正确的位置是()
h
A.a点B.b点C.c点D.d点
3.如图所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以0.2/s的速度匀速上浮
现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平向右匀速运动,测得红蜡块实际运动方向与水平
方向的夹角为30°,则玻璃管水平方向移动的速度约为
()
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30°
A.0.14m/s
B.0.24m/s
c.0.34m/s
D.0.44m/s
4.教室中有可以沿水平方向左右移动的黑板,如图所示,某教师用粉笔在其中一块可移动的黑板上画直线若
粉笔相对于地面从静止开始向下匀加速直线滑动,同时黑板以某一速度水平向左匀速滑动,则粉笔在黑板上
所画轨迹,可能为下图中的
B
D
5.若已知物体的速度方向和它所受合力的方向,如选项所示,可能的运动轨迹是
0/
0
A
B
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F
D
6如图所示,一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶,在炮艇上发射炮弹射击北岸的目标要击中目标,射击方向应(
目标
长江
西←
东
炮艇
南
A.对准目标
B.偏向目标的西侧
C.偏向目标的东侧
D.无论对准哪个方向都无法击中目标
》多项选择题
7.河宽160m,船在静水中的航速是8m/s,水流速度为6m/s,则
()
A.若小船以最短时间渡河,渡河时间为20s
B.小船渡河的最短位移为160m
C.若小船以最短时间渡河,渡河时间为16s
D.小船渡河的最短位移为400m
8.某飞机的机头朝北以360km/h的速度飞行进行航空测量,飞行过程中有速度为54k/的持续东风,下
列说法正确的是()
A.飞机的实际飞行方向为北偏西
B.在南北540km的测量距离上的测量时间为1.5h
C.飞机的实际飞行速度大小为115m/s
D.若飞行过程中风速突然变大,飞机保持机头朝北的360k/h航速仍能保证航线不变
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第四章 抛体运动 圆周运动
考点1 运动的合成与分解
真题演练
1.C 【解析】A选项,因为战机飞行机速率不变,但速度方向不变,故战机做变速运动,战机有加速度,故战机合外力不为零,A错误.B选项,因为战机飞行机速率不变,即战机合外力跟速度方向时刻垂直,即战机从a飞到b的过程中合外力方向一直改变,B错误.CD选项,通过图分析,对战机在a到b位置中某一个位置速度分解,战机竖直方向速度为vy=vcos θ,战机水平方向分速度为vx=vsin θ,其中θ为战机速度方向与竖直方向之间夹角,战机从a到b过程中,θ越来越小,即vy越来越大,vx越来越小,故C正确,D错误.
2.C 【解析】力与速度共线才做直线运动,故选C.
3.C 【解析】为了使船过江时间最短,则垂直江岸方向的速度最大,即船头垂直江岸方向行驶,A、B错误,C正确.由于v2>v1,所以要使过江航程最短,船头斜向上游方向行驶,使船在江岸方向的分速度与水流速度抵消,则过江最短路程为江宽,D错误.
4.C 【解析】蜡块在竖直方向匀速上浮,运动时间仅由竖直位移L和竖直速度v决定,即t=,与水平移动速度无关,因此两次实验时间相等,C正确.
模拟训练
1.B 【解析】做曲线运动的物体,在运动过程中,速度大小,即速率不一定发生变化,例如匀速圆周运动,A错误;做曲线运动的物体,在运动过程中,速度的方向时刻发生变化,即一定变化的物理量是速度,B正确;做曲线运动的物体,在运动过程中,其所受外力的加速度可能不变,例如平抛运动,C错误.故选B.
2.B 【解析】做曲线运动的质点在某一点的速度方向是沿曲线上该点的切线方向,abcd四个点的运动的方向中,只有b点的方向正确.故选B.
3.C 【解析】 红蜡块水平向右的匀速直线运动和竖直向上的匀速直线运动,合运动为斜向上的匀速直线运动,根据平行四边形定则,有tan 30°=,则vx== m/s=0.2 m/s≈0.34 m/s,故C正确.
4.B 【解析】在竖直方向上,粉笔相对于地面从静止开始向下匀加速直线滑动,即粉笔相对于黑板从静止开始向下匀加速直线滑动,黑板以某一速度水平向左匀速滑动,则在水平方向上,粉笔相对于黑板以某一速度水平向右匀速滑动,可知,粉笔相对于黑板做初速度水平向右的曲线运动,加速度方向竖直向下,粉笔在黑板上所画轨迹只有第二个选项符合要求.故选B.
5.C 【解析】 曲线运动的速度方向会偏向力的方向,但不可能和力的方向交叉.
6.B 【解析】 炮弹出炮口时,由于具有惯性在向东方向上有分速度,故射击时应偏向目标的西侧.
7.AB
8.AB 【解析】由于受到东风影响,飞机飞行过程中同时参与向北和向西的两个分运动,根据速度合成的平行四边形定则,故飞机的实际飞行方向为北偏西,故A正确;在南北540 km的测量距离上的测量时间为:t==h=1.5 h,故B正确;飞机的实际飞行速度大小为
v实==364 km/h,故C错误;由A选项图可知,若飞行过程中风速突然变大,飞机保持机头朝北的360 km/h航速,根据平行四边形定则可知,飞机实际飞行路线偏离原轨道,故D错误.故选AB.
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