高考物理双基突破 专题17 曲线运动、运动的合成与分解精讲-人教版高三全册物理试题.doc

专题十七曲线运动、运动的合成与分解（精讲）
一、曲线运动
1．曲线运动
（1）速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。
（2）运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动。但是变速运动不一定是曲线运动。
（3）曲线运动的条件
①动力学角度：物体所受合外力的方向与初速度方向不在同一直线上。
②运动学角度：物体的加速度方向跟它速度的方向不在同一直线上。
【特别提醒】（1）如果这个合外力是大小和方向都恒定的，即所受的力为恒力，物体就做匀变速曲线运动，如平抛运动。
（2）如果这个合外力大小恒定，方向始终与速度垂直，物体就做匀速圆周运动。
（3）做曲线运动的物体，其轨迹向合外力所指一方弯曲。根据曲线运动的轨迹，可以判断出物体所受合外力的大致方向。
【题1】（多选）下列说法正确的是
A．物体在恒力作用下能做曲线运动也能做直线运动
B．物体在变力作用下一定是做曲线运动
C．物体做曲线运动，沿垂直速度方向的合力一定不为零
D．两个直线运动的合运动一定是直线运动
【答案】AC

【题2】一个物体在F1、F2、F3、…、Fn共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去外力F2，而其他力不变，则该物体
A．可能做曲线运动
B．不可能继续做直线运动
C．一定沿F2的方向做直线运动
D．一定沿F2的反方向做匀减速直线运动
【答案】A

2．合力、速度、轨迹
（1）合力方向与轨迹的关系：无力不拐弯，拐弯必有力。曲线运动轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间，速度方向与轨迹相切，而且向合力的方向弯曲，或者说合力的方向总是指向轨迹的“凹”侧。
（2）合力、速度、轨迹之间的关系：做曲线运动的物体，其速度方向与运动轨迹相切，所受的合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力改变物体的运动状态，据此可以判断：
①已知运动轨迹，可以判断合力的大致方向在轨迹的包围区间（凹侧），如图所示。在电场中，经常根据这一规律确定带电粒子所受的电场力方向，进而分析粒子的电性或场强方向。

②运动轨迹在速度方向与合力方向所夹的区间，根据受力方向和速度方向可以判断轨迹的大致弯曲方向。
③根据合力方向与速度方向的夹角，判断物体的速率变化情况：夹角为锐角时，速率变大；夹角为钝角时，速率变小；合力方向与速度方向垂直时，速率不变，这是匀速圆周运动的受力条件。
【题3】如图所示，图中红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的

A．直线PB．曲线Q
C．曲线RD．无法确定
【答案】B
【解析】解答本题时可按以下思路进行：分析蜡块的运动→确定蜡块的加速度方向→找出初速度与加速度的关系→确定拉快的运动轨迹。
红蜡块参与了竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀加速直线运动两个分运动，由于蜡块在任一点的合速度方向是斜向右上方的，而合加速度方向水平向右，故蜡块的轨迹是曲线，根据曲线运动中加速度方向总是指向曲线的凹侧可知，选项B正确。
【题4】某学生在体育场上抛出铅球，其运动轨迹如图所示。已知在B点时的速度方向与加速度方向相互垂直，则下列说法中正确的是

A．D点的速率比C点的速率大
B．D点的加速度比C点的加速度大
C．从B到D加速度与速度方向始终垂直
D．从B到D加速度与速度方向的夹角先增大后减小
【答案】A

3．合力方向与速率变化的关系
（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。
【题5】由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行。已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为

A．西偏北方向，1.9×103m/s
B．东偏南方向，1.9×103m/s
C．西偏北方向，2.7×103m/s
D．东偏南方向，2.7×103m/s
【答案】B

【题6】如图所示，在光滑水平面上有两条互相平行的直线l1、l2相距为确定值，AB是两条直线的垂线，其中A点在直线l1上，B、C两点在直线l2上且相距为确定值。一个物体沿直线l1以确定的速度匀速向右运动，如果物体要从A点运动到C点，图中1、2、3为可能的路径，则可以在物体通过A点时

A．获得由A指向B的任意瞬时速度；物体的路径是2
B．获得由A指向B的确定瞬时速度；物体的路径是2
C．持续受到平行AB的任意大小的恒