高考物理一輪復習 第4章 拋體運動與圓周運動 微專題19 運動的合成與分解試題 粵教版-粵教版高三物理試題

19 運動的合成與分解方法點撥(1)合運動與分運動的位移、速度、加速度都遵循平行四邊形定則，合運動與各分運動具有獨立性、等時性(2)繩、桿關聯物體的速度沿繩和垂直繩方向分解，沿繩方向的速度大小相等1(運動的合成)如圖1甲所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R(R視為質點)將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，R從坐標原點開始運動的軌跡如圖乙所示則紅蠟塊R在x、y方向的運動情況可能是()圖1Ax方向勻速直線運動，y方向勻速直線運動Bx方向勻速直線運動，y方向勻加速直線運動Cx方向勻減速直線運動，y方向勻加速直線運動Dx方向勻加速直線運動，y方向勻速直線運動2(合運動、分運動)一質量為2 kg的物體在光滑水平面上沿相互垂直的兩個方向的分運動圖象如圖2甲、乙所示，根據運動圖象可知，4 s末物體運動的加速度、速度的大小分別是()圖2A2 m/s24 m/sB2 m/s24 m/sC1 m/s24 m/sD1 m/s22 m/s3(關聯速度問題)如圖3所示，頂角60°、光滑V字形軌道AOB固定在豎直平面內，且AO豎直一水平桿與軌道交于M、N兩點，已知桿自由下落且始終保持水平，經時間t速度由6 m/s增大到14 m/s(桿未觸地)，則在0.5t時，觸點N沿傾斜軌道運動的速度大小為(g取10 m/s2)()圖3A10 m/s B17 m/sC20 m/sD28 m/s4(小船過河問題)一艘船在一條河流中渡河，當河水不流動時，船垂直渡河用時t1.當發(fā)生山洪后，在流動的河水中，船在同一位置垂直河岸渡河用時為(設船相對于靜水的速度一定，水速是船相對于靜水的速度大小的一半)()A.t1 B2t1C.t1D.t15(多選)如圖4所示，不可伸縮、質量不計的細線跨過同一高度處的兩個光滑定滑輪連接著質量相同的物體A和B，A套在固定的光滑水平桿上，物體、細線、滑輪和桿都在同一豎直平面內，水平細線與桿的距離h0.2 m當傾斜細線與桿的夾角53°時，同時無初速度釋放A、B.關于此后的運動過程，下列判斷正確的是(cos 53°0.6，sin 53°0.8，重力加速度g取10 m/s2)()圖4A當53°90°時，A、B的速率之比vAvB1cos B當53°90°時，A、B的速率之比vAvBcos 1CA能獲得的最大速度為1 m/sDA能獲得的最大速度為 m/s6.如圖5所示，長為L的直桿一端可繞固定軸O無摩擦轉動，另一端靠在以水平速度v勻速向左運動、表面光滑的豎直擋板上，當直桿與豎直方向夾角為時，直桿端點A的線速度為()圖5A. Bvsin C.Dvcos 7(多選)物體在xOy平面內從坐標原點開始運動，沿x軸和y軸方向運動的速度分量隨時間t變化的圖象分別如圖6甲、乙所示，則物體在0t0時間內()圖6A做勻變速運動B做非勻變速運動C運動的軌跡可能如圖丙所示D運動的軌跡可能如圖丁所示答案精析1D2A由題圖甲知，x軸方向上物體做勻速直線運動，速度為：vx m/s4 m/s由題圖乙知，y軸方向上物體做勻加速直線運動，加速度為：a m/s22 m/s24 s末y軸方向的速度為：vyat2×4 m/s8 m/s則4 s末物體的速度大小為：v m/s m/s4 m/s.3C桿自由下落,由運動學公式，vv0gt,則t s0.8 s；則在0.5t時，桿的下落速度為v=v0g·(610×0.4) m/s10 m/s；根據運動的分解，桿下落的速度可分解成如圖所示的兩分運動：則有：觸點N沿傾斜軌道運動的速度大小v m/s20 m/s，故C正確，A、B、D錯誤4D設河寬為L，船相對于靜水的速度為v，則河水不流動時，船垂直渡河時間：t1.當河水速度為時，要垂直河岸渡河，則有：v v，船垂直渡河時間：t2·t1，選項D正確5AC將A的速度沿細線方向和垂直于細線方向分解，沿細線方向上的分速度大小等于B的速度大小，有vAcos vB，則vAvB1cos ，A正確，B錯誤；A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，有mg()，得v m2/s2，sin 最大時，vA最大，當90°時，A的速率最大，此時B的速率為零，解得vAm1 m/s，故C正確，D錯誤6C將直桿端點A的線速度進行分解，如圖所示，由圖中的幾何關系可得：v0，選項C正確，選項A、B、D錯誤7AC由題圖甲、乙知：物體在x軸方向做勻速直線運動，在y軸方向做勻減速直線運動，加速度恒定，物體做勻變速運動，故A正確，B錯誤；物體受到的合力沿y軸方向，與初速度不在同一直線上，根據合力指向軌跡的內側可知，圖丙是可能的，故C正確，D錯誤