北京版2024高考物理一轮复习第四章曲线运动第1讲曲线运动运动的合成与分解教材研读练习含解析.docxVIP

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第1讲曲线运动运动的合成与分解

一、曲线运动

1.运动性质

质点在曲线运动中的速度方向时刻在变更,所以曲线运动肯定是①变速运动,也就是具有②加速度,但变速运动③不肯定是曲线运动。?

2.速度方向

质点在某一点(或某时刻)的速度方向沿曲线在这一点的④切线方向。?

3.条件

二、运动的合成与分解

1.基本概念

(1)运动的合成:已知①分运动求合运动。?

(2)运动的分解:已知②合运动求分运动。?

(3)合运动与分运动的关系

2.分解原则:依据运动的③实际效果分解,也可采纳④正交分解。?

3.遵循的规律:位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循⑤平行四边形定则。?

1.下列说法中正确的是()

A.做曲线运动的物体肯定具有加速度

B.做曲线运动的物体的加速度肯定是变更的

C.物体在恒力的作用下,不行能做曲线运动

D.物体在变力的作用下,只能做曲线运动

答案A物体做直线运动还是曲线运动,不取决于物体受到的是恒力还是变力,而取决于物体所受到的合外力方向与速度方向在不在一条直线上,故C、D均错误;做曲线运动的物体速度方向时刻变更,则肯定具有加速度,但加速度不肯定变更,故A正确,B错误。

2.如图所示,旋臂式起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿旋臂水平运动。现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶,同时又启动天车上的起吊电动机,使货物沿竖直方向做匀加速直线运动。此时,我们站在地面上视察到货物运动的轨迹可能是下图中的()

答案B货物水平方向做匀速直线运动,竖直方向做向上的匀加速直线运动,类比平抛运动,可知货物运动的轨迹可能是图B。

3.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽150m、流速为2m/s的河流中渡河,则下列说法正确的是()

A.小船不行能到达正对岸

B.小船渡河时间不少于50s

C.小船以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200m

D.小船以最短位移渡河时,位移大小为200m

答案B当船头正对河岸时,所用时间最短,t最短=dv船=1503s=50s,此时小船沿水流方向的位移大小为x=v水t=100m,因此B正确,C错误。由于v船v

4.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A的受力状况是()

A.绳的拉力大于A的重力

B.绳的拉力等于A的重力

C.绳的拉力小于A的重力

D.绳的拉力先大于A的重力,后变为小于A的重力

答案A车水平向右的速度(也就是绳子末端的运动速度)为合速度,它的两个分速度v1、v2如图所示,其中v2就是拉动绳子的速度,它等于A上升的速度。

由图得,vA=v2=vcosθ。

小车匀速向右运动过程中,θ渐渐变小,可知vA渐渐变大,故A做加速运动,由A的受力及牛顿其次定律可知绳的拉力大于A的重力,故选A。

考点一物体做曲线运动的条件的相识

1.合力方向与速度方向的关系

物体做曲线运动时,合力的方向与速度方向肯定不在同一条直线上,这是推断物体是否做曲线运动的依据。

2.合力方向与轨迹的关系

物体做曲线运动的轨迹肯定夹在合力方向和速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合力方向指向曲线的“凹”侧。

3.速率变更状况推断

(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率增大。

(2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率减小。

(3)当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变。

质量为1kg的物体,在5个恒定的共点力作用下做匀速运动。现同时撤去大小分别为

3N和5N的两个力,其余3个力保持不变。关于此后该物体的运动,下列说法中正确的是()

A.可能做加速度大小是6m/s2的匀变速曲线运动

B.可能做向心加速度大小是6m/s2的匀速圆周运动

C.可能做加速度大小是1m/s2的匀减速直线运动

D.可能做加速度大小是9m/s2的匀加速直线运动

答案A在5个恒定的共点力作用下做匀速运动说明这5个恒定的共点力合力为0,5个力分为2组,大小分别为3N和5N的两个力为一组,该组合力取值范围为2N≤F≤8N,其他三个力为另一组,合力与第一组的合力等大反向,所以撤去2个力后物体的合力范围为2N≤F合≤8N且为恒力,因此物体的运动肯定是匀变速运动,B错;加速度a=F合m

2m/s2≤a≤8m/s2,C、D错;若合力与速度反向物体做匀减速直线运动,若同向物体做匀加速直线运动,若与速度不共线物体做匀变速曲线运动,A对。

考点二运动的合成与分解

1.原则:当定量探讨一个较困难的曲线运动时,往往按实际效果把它分解