高考物理一轮复习 4 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解练习（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

第1讲曲线运动运动的合成与分解考点一曲线运动的性质、轨迹分析1.一物体在四个共点力作用下做匀速直线运动。若突然撤去一个沿运动方向的力，其余三个力保持不变，则物体做()A.匀速圆周运动B.匀加速直线运动C.类平抛运动D.匀减速直线运动【解析】选D。其余三个力的合力恒定，而匀速圆周运动合力一直指向圆心，是变力，所以物体不可能做匀速圆周运动。故A错误；有一个做匀速直线运动的物体受到四个力的作用，这四个力一定是平衡力，如果撤去一个沿运动方向的力，剩余的三个力的合力与撤去的力等大、反向、共线，所以剩余的三个力的合力方向与速度方向相反，则物体将做匀减速直线运动；故B、C错误，D正确。2.(2020·安阳模拟)如图曲线为一质点在恒定合外力作用下运动的一段轨迹，质点由A到B的时间与质点由B到C的时间相等，已知AB弧长大于BC弧长，则下列判断正确的是()A.该质点做非匀变速运动B.该质点在这段时间可能做加速运动C.两段时间内该质点的速度变化量相等D.两段时间内该质点的速度变化量不相等【解析】选C。质点在恒定合外力作用下运动，根据牛顿第二定律，加速度恒定，故是匀变速运动，故A错误；由于AB弧长大于BC弧长，质点由A到B的时间与质点由B到C的时间相等，故是减速运动，故B错误；质点在恒定合外力作用下运动，根据牛顿第二定律，加速度恒定，是匀变速运动，故相同时间内速度矢量的改变量一定相同，故C正确，D错误。曲线运动的合力与轨迹、速度间关系的判定方法(1)合力方向与轨迹的关系。无力不转弯，转弯必有力：物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向与速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合力方向指向曲线的“凹”侧。(2)分析思路。【加固训练】关于力和运动，下列说法中正确的是()A.物体在恒力作用下可能做曲线运动B.物体在变力作用下不可能做直线运动C.物体在恒力作用下不可能做曲线运动D.物体在变力作用下不可能保持速率不变【解析】选A。平抛运动就是在恒力作用下的曲线运动。只要变力与速度方向共线，就会做直线运动，所以A正确，B、C错误；匀速圆周运动就是在变力作用下保持速率不变的运动，D错误。考点二运动的合成与分解合运动性质的判断【典例1】(2020·合肥模拟)路灯维修车如图所示，车上带有竖直自动升降梯。若车匀加速向左沿直线运动的同时梯子匀加速上升，则关于站在梯子上的工人的描述正确的是()A.工人相对地面的运动轨迹一定是曲线B.工人相对地面的运动轨迹一定是直线C.工人相对地面的运动轨迹可能是直线，也可能是曲线D.工人受到的合力可能是恒力，也可能是变力【解析】选C。人运动的合速度v=，加速度a=，如果合速度方向与合加速度方向在一条直线上就做直线运动，不在一条直线上就做曲线运动，由于车和梯子的初速度未知、加速度未知，所以工人相对地面的运动轨迹可能是曲线，也可能是直线，故A、B错误，C正确；由于车匀加速向左沿直线运动的同时梯子匀加速上升，加速度恒定，则合外力恒定，故D错误。分运动和合运动的计算【典例2】某质点在xOy平面上运动。t=0时，质点位于y轴上。它在x方向运动的速度-时间图象如图甲所示，它在y方向的位移-时间图象如图乙所示。(1)求t=0.5s时质点速度的大小。(2)写出t=0.5s时质点的位置。(3)在平面直角坐标系上大致描绘质点在2s内的运动轨迹。【通型通法】1.题型特征：两直线运动的合成。2.思维导引：→合成【解析】(1)质点x方向的分运动是匀加速直线运动，初速度v0x=4m/s，加速度a==m/s2=2m/s2x方向的速度vx=v0x+at=(4+2t)m/st=0.5s时，vx=5m/sy方向做匀速直线运动，vy=5m/s，方向沿y轴负向t=0.5s时，v==5m/s(2)质点的横坐标为x=v0xt+at2=(4t+t2)m①纵坐标为y=(10-5t)m②t=0.5s时，x=2.25m，y=7.5m质点的位置为(2.25m，7.5m)(3)①②两式联立得轨迹方程(10-y)2+20(10-y)=25x是一条抛物线答案：(1)5m/s(2)(2.25m，7.5m)(3)见解析1.合运动性质的判断：2.运动的合成：根据合运动与分运动的等时性和等效性，应用运动学公式分析各分运动的物理量间的关系，应用平行四边形定则分析合位移与分位移、合速度与分速度、合加速度与分加速度的关系。【加固训练】(2019·锦州模拟)如图所示，从上海飞往北京的波音737客机上午10点10分到达首都国际机场，若飞机在降落过程中的水平分速度为60m/s，竖直分速度为6m/s，已知飞机在水平方向做加速度大小等于2m/s2的匀减速直线运动，在竖直方向做加速度大小等于0.2m/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20s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20s