高考物理一轮复习 课时提升练10 曲线运动 运动的合成与分解-人教版高三全册物理试题.doc

课时提升练(十)曲线运动运动的合成与分解
(限时：45分钟)
A组对点训练——巩固基础知识
题组一曲线运动条件及轨迹分析
1．如图所示，在“神舟”十号靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小．在此过程中“神舟”十号所受合力的方向可能是()

【解析】做曲线运动的物体所受合力的方向总是指向曲线凹侧，A、D错误；由于速度逐渐减小，故力F的方向与速度方向的夹角应大于90°，C正确．
【答案】C
2．一质点在xOy平面内运动的轨迹如图4­1­15所示，已知质点在x方向的分运动是匀速运动，则关于质点在y方向的分运动的描述正确的是()
A．匀速运动图4­1­15
B．先匀速运动后加速运动
C．先加速运动后减速运动
D．先减速运动后加速运动
【解析】依题意知，质点沿x轴方向做匀速直线运动，故该方向上质点所受外力Fx＝0；由图象看出，沿y轴方向，质点运动的轨迹先向y轴负方向弯曲后向y轴正方向弯曲；由质点做曲线运动的条件以及质点做曲线运动时轨迹弯曲方向与所受外力的关系知，沿y轴方向，该质点先受沿y轴负方向的力，后受沿y轴正方向的力，即质点沿y轴方向先做减速运动后做加速运动．
【答案】D
题组二合速度、合位移计算
3．(多选)如图4­1­16甲所示，在杂技表演中．猴子沿竖直杆向上运动，其v­t图象如图4­1­16乙所示，人顶杆沿水平地面运动的x­t图象如图4­1­16丙所示．若以地面为参考系，下列说法中正确的是
()

甲乙丙
图4­1­16
A．猴子的运动轨迹为直线
B．猴子在2s内做匀变速曲线运动
C．t＝0时猴子的速度大小为8m/s
D．t＝2s时猴子的加速度大小为4m/s2
【解析】由题图乙、丙可以看出，猴子在竖直方向做初速度vy＝8m/s、加速度a＝－4m/s2的匀减速直线运动，人在水平方向做速度vx＝－4m/s的匀速直线运动，故猴子的初速度大小为v＝eq\r(82＋42)m/s＝4eq\r(5)m/s，方向与合外力方向不在同一条直线上，故猴子做匀变速曲线运动，故选项B正确，A、C均错误；由题图乙、丙可得，t＝2s时，ay＝－4m/s2，ax＝0，则合加速度大小a＝4m/s2，故选项D正确．
【答案】BD
4．如图4­1­17所示，在一次抗洪救灾工作中，一架直升机A用一长H＝50m的悬索(重力可忽略不计)系住伤员B，直升机A和伤员B一起在水平方向上以v0＝10m/s的速度匀速运动的同时，悬索在竖直方向上匀速上拉．在将伤员拉到直升机内的时间内，A、B图4­1­17
之间的竖直距离以l＝50－5t(单位：m)的规律变化，则()
A．伤员经过5s时间被拉到直升机内
B．伤员经过10s时间被拉到直升机内
C．伤员的运动速度大小为5m/s
D．伤员在运动速度大小为10m/s
【解析】伤员在竖直方向的位移为h＝H－l＝5t(m)，所以伤员的竖直分速度为v1＝5m/s；由于竖直方向做匀速直线运动，所以伤员被拉到直升机内的时间为t＝eq\f(H,v1)＝eq\f(50,5)s＝10s，故A错误，B正确；伤员在水平方向的分速度为v0＝10m/s，所以伤员的速度为v＝eq\r(v\o\al(2,1)＋v\o\al(2,0))＝eq\r(52＋102)m/s＝5eq\r(5)m/s，故C、D均错误．
【答案】B
题组三小船渡河问题
5．如图4­1­18所示，河宽200m，一条小船要将货物从A点运送到河对岸的B点，已知AB连线与河岸的夹角θ＝30°，河水的流速v水＝5m/s，小船在静水中的速度至少是()图4­1­18
A.eq\f(5\r(3),2)m/sB．2.5m/sC．5eq\r(3)m/sD．5m/s
【解析】用动态三角形法分析．如图所示，使合速度与河岸夹角为θ，则当v船与v合垂直时，v船具有最小值．则：v船min＝v水sinθ＝2.5m/s.
【答案】B
6．(多选)(2014·潍坊一中月考)一条小船在静水中的速度为10m/s，要渡过宽度为60m、水流速度为6m/s的河流，下列说法正确的是()
A．小船渡河的最短时间为6s
B．小船渡河的最短时间为10s
C．若小船在静水中的速度增加，则小船渡河的最短路程减小
D．若小船在静水中的速度增加，则小船渡河的最短路程不变
【解析】当小船船头垂直河岸过河时，过河时间最短，为t＝6s，因此，B错误，A正确；小船在静水中的速度为10m/s，大于河水流速6m/s，由速度合成的平行四边形定则可知，合速度可以垂直河岸，因此，过河位移(即最短路程)为60m，静水中船速增加时，合速度要改变，由于船速始终大于水流的速度，合速度可以垂直河岸，过河的最短路程不改变，C错误，D正确．
【答案】AD
题组四关联速度问题
7．如图4­1­19所示，A、B两物体系在跨过光