2019高考物理大一轮复习 第4章 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解精练（含解析）

第1讲曲线运动运动的合成与分解基础巩固练1.(2018枣庄模拟)如图所示，质点沿曲线从A向B做减速运动，则质点在运动路线上C点时合外力的方向可能正确的是 ()AF1BF2CF3DF4解析：当合力的方向与速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动，曲线运动轨迹特点是轨迹夹在合力与速度方向之间，合力大致指向轨迹的凹侧，根据该特点知，只有方向F1、F2可能，又由于质点做减速运动，所以合外力与速度之间的夹角是钝角，所以合外力的方向正确的是F1，故A正确。答案：A2如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是()A质点经过C点的速率比D点的大B质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90C质点经过D点时的加速度比B点的大D质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小解析：质点做匀变速曲线运动，所以加速度不变，C错误；由于在D点速度方向与加速度方向垂直，则在A、B、C点时速度方向与加速度方向的夹角为钝角，所以质点由A到B到C到D速率减小，所以C点速率比D点的大，A正确，B错误；质点由A到E的过程中，加速度方向与速度方向的夹角一直减小，D错误。答案：A3.(2018成都模拟)如图所示，光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O，v与x轴正方向成角，与此同时对质点加上沿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FyFx，质点向y轴一侧做曲线运动C如果FyFy，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向下侧，则质点向x轴一侧做曲线运动，若Fxtan Fy，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向上侧，质点向y轴一侧做曲线运动，故C正确，B、D错误。答案：C4(2018洛阳市高中三年级统一考试)有甲、乙两只船，它们在静水中航行的速度分别为v1和v2，现在两船从同一渡口向河对岸开去，已知甲船想用最短时间渡河，乙船想以最短航程渡河，结果两船抵达对岸的地点恰好相同。则甲、乙两船渡河所用时间之比为()A. B.C.D解析：画出两船运动速度示意图，如图所示。设河宽为d，甲船用最短时间渡河，所用时间为t1；乙船用最短航程渡河，v2与航线垂直，设航线与河岸夹角为，由图可知，t2，由题意知cos ，联立解得，选项A正确。答案：A5.(多选)(2018陕西西安联考)如图所示，小船从A码头出发，沿垂直于河岸的方向渡河，若河宽为d，渡河速度v船恒定，河水的流速与到河岸的距离x成正比，即v水kx，要使小船能够到达距A正对岸距离为s远的B码头，则()Av船应为Bv船应为C渡河时间为D渡河时间为解析：河水的流速中间最快，离岸越近速度越慢，因为它是线性变化的(流速与到河岸的最短距离x成正比)，所以取距离河岸处的速度为河水的平均速度，即v。则渡河时间t，C正确，D错误。由dv船t，解得v船，A正确，B错误。答案：AC能力提升练6.如图所示，某人沿水平地面向左匀速直线运动，利用跨过定滑轮的轻绳将一物体A沿竖直方向放下，在此过程中，下列结论正确的是()A人的速度和物体A的速度大小相等B物体A做匀变速直线运动C物体A的加速度不断减小D细绳对A的拉力大于重力，且逐渐增大解析：设绳子与水平方向的夹角为，将人的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示，沿绳子方向的分速度等于A的速度，则有vAv人cos ，人向左做匀速直线运动，则增大，且越向左变大越快，则A做速度减小，且加速度增大的减速运动，因Fmgma，故A、B、C错误，D正确。答案：D7.(多选)民族运动会上有一骑射项目如图所示，运动员骑在奔跑的马上，弯弓放箭射击侧向的固定目标。假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d。要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则()A运动员放箭处离目标的距离为B运动员放箭处离目标的距离为C箭射到固定目标的最短时间为D箭射到固定目标的最短时间为解析：要想以箭在空中飞行的时间最短的情况下击中目标，v2必须垂直于v1，并且v1、v2的合速度方向指向目标，如图所示，故箭射到目标的最短时间为，C对，D错；运动员放箭处离目标的距离为，又xv1tv1，故，A错，B对。答案：BC8.如图所示，从广州飞往上海的波音737航班于上午10点到达上海浦东机场。若飞机在降落开始时的水平分速度为60 m/s，竖直分速度为6 m/s，已知飞机在水平方向做加速度大小等于2 m/s2的匀减速直线运动，在竖直方向做加速度大小等于0.2 m/s2的匀减速直线运动，则飞机落地之前()A飞机的运动轨迹为曲线B经20 s飞机水平方向的分速度与竖直方向的分速度大小相等C在第20 s内，飞机在水平方向的分位移与竖直方向的分位移大小相等D飞机在第20 s内，水平方向的平均速度为21 m/s解析：飞机初速度大小为 m/s，与水平方向夹角为，有tan ，飞机合加速度大小为 m/s2，与水平方向夹角为，有tan ，所以初速度的方向与合加速度的方向共线，故飞机的运动轨迹为直线，A错误；由匀减速运动规律可知，飞机在第20 s末的水平分速度为20 m/s，竖直方向的分速度为2 m/s，B错误；飞机在第20 s内，水平位移xv0xt20axt2.1 m，竖直位移yv0yt20ayt2.1 m，C错误；飞机在第20 s内，水平方向的平均速度为21 m/s，D正确。答案：D6