（江蘇專用）2020版高考物理新增分大一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬有引力與航天 第1講 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解講義（含解析）.docx

曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解考試內(nèi)容范圍及要求高考統(tǒng)計(jì)高考命題解讀內(nèi)容要求說明20152016201720181.考查方式本章內(nèi)容可能單獨(dú)考查，特別是萬有引力與航天部分，常以選擇題形式出現(xiàn)；也可能與其他專題相結(jié)合，與能量知識綜合考查，以計(jì)算題形式出現(xiàn)2命題趨勢本章內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用和生產(chǎn)、生活、科技相聯(lián)系命題，或與其他專題綜合考查，曲線運(yùn)動(dòng)問題可能在選擇題或計(jì)算題中考查，萬有引力與航天仍然以選擇題形式出現(xiàn)，單獨(dú)考查的可能性更大.15.運(yùn)動(dòng)的合成和分解T7T14T316.拋體運(yùn)動(dòng)斜拋運(yùn)動(dòng)的計(jì)算不作要求T2T217.圓周運(yùn)動(dòng)的描述18.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力T5T619.開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律20.萬有引力定律及其應(yīng)用地球表面附近，重力近似等于萬有引力T3T7、T13(3)T6T121.第一宇宙速度第二宇宙速度第三宇宙速度計(jì)算只限第一宇宙速度第1講曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解一、曲線運(yùn)動(dòng)1速度的方向：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向，沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向2運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的方向時(shí)刻在改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)3運(yùn)動(dòng)的條件：物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一條直線上或它的加速度方向與速度方向不在同一條直線上4合外力方向與軌跡的關(guān)系物體做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡一定夾在合外力方向與速度方向之間，速度方向與軌跡相切，合外力方向指向軌跡的“凹”側(cè)自測1(多選)一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度方向和加速度方向的關(guān)系是()A質(zhì)點(diǎn)速度方向時(shí)刻在改變B質(zhì)點(diǎn)加速度方向時(shí)刻在改變C質(zhì)點(diǎn)速度方向一定與加速度方向相同D質(zhì)點(diǎn)速度方向一定沿曲線的切線方向答案AD自測2(多選)關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法中正確的是()A它所受的合外力一定不為零B它所受的合外力一定是變力C其速度可以保持不變D其速度的大小可以保持不變答案AD二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解1遵循的法則位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循平行四邊形定則2合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系(1)等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等，即同時(shí)開始、同時(shí)進(jìn)行、同時(shí)停止(2)獨(dú)立性：一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)，各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，不受其他運(yùn)動(dòng)的影響(3)等效性：各分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律疊加起來與合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有完全相同的效果3運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷4兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷標(biāo)準(zhǔn)：看合初速度方向與合加速度方向是否共線兩個(gè)互成角度的分運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)、一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻加速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)如果v合與a合共線，為勻變速直線運(yùn)動(dòng)如果v合與a合不共線，為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)自測3(多選)跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項(xiàng)目，如圖1所示，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從直升機(jī)上由靜止跳下后，在下落過程中將會(huì)受到水平風(fēng)力的影響，下列說法中正確的是()圖1A風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間越長，運(yùn)動(dòng)員可完成更多的動(dòng)作B風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員著地速度越大，有可能對運(yùn)動(dòng)員造成傷害C運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力無關(guān)D運(yùn)動(dòng)員著地速度與風(fēng)力無關(guān)答案BC命題點(diǎn)一曲線運(yùn)動(dòng)條件1曲線運(yùn)動(dòng)條件(1)動(dòng)力學(xué)角度：物體受到的合外力方向與速度方向不共線(2)運(yùn)動(dòng)學(xué)角度：物體的加速度方向與速度方向不共線2合外力方向與軌跡的關(guān)系物體做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡始終夾在合外力方向與速度方向之間，而且向合外力的一側(cè)彎曲3合外力對運(yùn)動(dòng)的影響合外力在垂直于速度方向上的分力改變物體速度的方向，合外力在沿速度方向上的分力改變物體速度的大小(1)當(dāng)合外力方向與速度方向的夾角為銳角時(shí)，物體的速度大小增大；(2)當(dāng)合外力方向與速度方向的夾角為鈍角時(shí)，物體的速度大小減?。?3)當(dāng)合外力方向與速度方向垂直時(shí)，物體的速度大小不變例1(2017南京市、淮安市5月模擬)在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的物體，受到水平恒力F作用后，沿曲線MN運(yùn)動(dòng)，速度方向改變了90，如圖2所示，則此過程中，物體受到的恒力可能是()圖2AF1BF2CF3DF4答案C解析由題圖可知，物體從M向N運(yùn)動(dòng)的過程中，沿初速度的方向做減速運(yùn)動(dòng)，所以物體受到與初速度方向相反的力；同時(shí)物體向右做加速運(yùn)動(dòng)，所以物體還受到向右的作用力，因此物體受到的合力的方向可能沿F3的方向，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤變式1(多選)(2018無錫市期中)如圖3所示，一物體在外力F作用下，從A點(diǎn)到E點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，已知在B點(diǎn)時(shí)的速度(沿水平方向)與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是()圖3A物體在A點(diǎn)處的速度最小B物體在B點(diǎn)處的速度最小C物體從A到D的運(yùn)動(dòng)過程中速度大小先減小后增大D物體從A到D的運(yùn)動(dòng)過程中外力F為變力答案BC解析物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，合外力恒定不變，故D錯(cuò)誤由題意知物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，又曲線運(yùn)動(dòng)的合力方向指向曲線凹側(cè)，則知加速度方向向下，合外力也向下，物體從A到B的運(yùn)動(dòng)過程中，合外力與速度方向夾角為鈍角，物體速度大小減小，從B到E的運(yùn)動(dòng)過程中合外力與速度方向夾角為銳角，物體速度大小增大，故A錯(cuò)誤，B、C正確命題點(diǎn)二運(yùn)動(dòng)的合成與分解1要注意分析物體在兩個(gè)方向上的受力及運(yùn)動(dòng)規(guī)律，分別在兩個(gè)方向上列式求解2兩個(gè)方向上的分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，這常是處理運(yùn)動(dòng)分解問題的關(guān)鍵點(diǎn)例2(2018江蘇單科3)某彈射管每次彈出的小球速度相等在沿光滑豎直軌道自由下落過程中，該彈射管保持水平，先后彈出兩只小球忽略空氣阻力，兩只小球落到水平地面的()A時(shí)刻相同，地點(diǎn)相同B時(shí)刻相同，地點(diǎn)不同C時(shí)刻不同，地點(diǎn)相同D時(shí)刻不同，地點(diǎn)不同答案B解析彈出的小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)彈射管自由下落，兩只小球始終處于同一水平面，因此兩只小球同時(shí)落地由hgt2知，兩只小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不相等，由xvt知水平位移不相等，落地點(diǎn)不同變式2(多選)(2018鹽城中學(xué)段考)在一光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系，一物體從t0時(shí)刻起，由坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0)開始由靜止開始運(yùn)動(dòng)，其沿x軸和y軸方向運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象如圖4甲、乙所示，關(guān)于物體在04s這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是()圖4A前2s內(nèi)物體沿x軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B后2s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但加速度沿y軸方向C4s末物體坐標(biāo)為(4m,4m)D4s末物體坐標(biāo)為(6m,2m)答案AD解析前2 s內(nèi)物體在y軸方向沒有速度，只在x軸方向有速度，由題圖甲看出，物體沿x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；在24 s內(nèi)，物體沿x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿y軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成知，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度沿y軸方向，故B錯(cuò)誤；04 s內(nèi)，物體在x軸方向的位移x(24)2 m6 m,24 s內(nèi)物體在y軸方向的位移為y22 m2 m，則4 s末物體的坐標(biāo)為(6 m,2 m)，故C錯(cuò)誤，D正確命題點(diǎn)三牽連物體的運(yùn)動(dòng)一個(gè)物體在“運(yùn)動(dòng)的物體”上運(yùn)動(dòng)時(shí)，涉及到相對運(yùn)動(dòng)知識，但高中階段要求從運(yùn)動(dòng)的合成與分解的角度處理相對運(yùn)動(dòng)問題這就要求學(xué)會(huì)分辨哪個(gè)是合運(yùn)動(dòng)，哪個(gè)是分運(yùn)動(dòng)，這也是處理此類問題的第一步，即明確合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)(1)合運(yùn)動(dòng)：物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，即物體相對地面參考系的運(yùn)動(dòng)，其速度記為v.(2)分運(yùn)動(dòng)：物體參與的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)物體相對運(yùn)動(dòng)物體的速度記為v1.物體隨運(yùn)動(dòng)物體一起相對地面的速度記為v2.v為v1、v2的合速度，用平行四邊形定則來求例3(2018徐州三中月考)在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)人頂著直桿以速度v0水平勻速移動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為h，人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為x，如圖5所示關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是()圖5A相對地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)B相對地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)Ct時(shí)刻猴子對地的速度大小為v0atDt時(shí)間內(nèi)猴子對地的位移大小為答案D解析猴子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，知合速度與合加速度不在同一條直線上，所以猴子運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線，且猴子做曲線運(yùn)動(dòng)的加速度不變，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；t時(shí)刻猴子在水平方向上的分速度為v0，在豎直方向上的分速度為at，所以合速度v，故C錯(cuò)誤；在t時(shí)間內(nèi)猴子在水平方向和豎直方向上的位移分別為x和h，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，知合位移x總，故D正確變式3(多選)(2018興化一中四模)如圖6，質(zhì)量為4m的立方體木塊A置于光滑水平面上，B為固定在木塊A上的輕質(zhì)滑輪，不可伸長的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴接質(zhì)量為m的小木塊C，木塊C與木塊A的豎直邊緊靠著，接觸面光滑，細(xì)繩OB段始終水平，若系統(tǒng)由靜止釋放，則木塊C落地前，下列說法中正確的是()圖6A當(dāng)木塊A向右滑行的位移為x時(shí)，木塊C位移為xB運(yùn)動(dòng)過程中，細(xì)繩對木塊C的拉力等于mgC以地面為參考系，木塊C做直線運(yùn)動(dòng)D當(dāng)木塊A向右滑行的速度為v時(shí)，木塊C的速度為v，方向與豎直方向的夾角為45答案CD解析當(dāng)木塊A向右滑行的位移為x時(shí)，木塊C向下的位移為x，向右的位移為x，則總位移為x，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)過程中，木塊C有向下的加速度，則細(xì)繩對木塊C的拉力不等于mg，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；以地面為參考系，木塊C在水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向也做初速度為零的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，且加速度相等，則合運(yùn)動(dòng)仍為直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；若木塊A向右滑行的速度為v，則C的豎直速度和水平速度均為v，即C的速度為v，方向與豎直方向的夾角為45，選項(xiàng)D正確拓展點(diǎn)1小船過河模型1小船運(yùn)動(dòng)的分解2兩類問題、三種情景渡河時(shí)間最短當(dāng)船頭方向(即v船方向)垂直河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間tmin渡河位移最短如果v船>v水，當(dāng)船頭方向與上游河岸夾角滿足v船cosv水時(shí)，合速度垂直河岸，渡河位移最短，等于河寬d如果v船<v水，當(dāng)船頭方向與合速度方向垂直時(shí)，渡河位移最短，等于例4(2018如皋市期初)如圖7所示，船從A處開出后沿直線AB到達(dá)對岸，若AB與河岸成37角，水流速度為4m/s，已知sin370.6，cos370.8，則船從A點(diǎn)開出的最小速度為()圖7A2m/s B2.4 m/sC3m/s D3.5 m/s答案B解析船參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，沿船頭指向的分運(yùn)動(dòng)和順?biāo)鞫碌姆诌\(yùn)動(dòng)，其中，合速度v合方向已知，大小未知，順?biāo)鞫碌姆诌\(yùn)動(dòng)的速度v水大小和方向都已知，沿船頭指向的分運(yùn)動(dòng)的速度v船大小和方向都未知，合速度與分速度遵循平行四邊形定則(或三角形定則)，如圖所示，當(dāng)v合與v船垂直時(shí)，v船最小，由幾何關(guān)系得到v船的最小值為：v船v水sin 372.4 m/s，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤變式4(多選)(2018淮安市、宿遷市等期中)小船橫渡一條兩岸平行的河流，船在靜水中的速度大小不變，船頭始終垂直指向河的對岸，水流速度方向保持與河岸平行，若小船的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖8所示，則()圖8A越接近河岸水流速度越大B越接近河岸水流速度越小C小船渡河的時(shí)間會(huì)受水流速度變化的影響D小船渡河的時(shí)間不會(huì)受水流速度變化的影響答案BD解析從軌跡曲線的彎曲形狀可知，小船先具有向下游的加速度，后具有向上游的加速度，故加速度是變化的，所以水流是先加速后減速，即越接近河岸水流速度越小，故A錯(cuò)誤，B正確；由于船頭方向始終垂直于河岸，所以無論水流速度是否變化，這種渡河方式耗時(shí)最短，即船渡河的時(shí)間不會(huì)受水流速度變化的影響，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確拓展點(diǎn)2繩(桿)關(guān)聯(lián)物體的速度1模型特點(diǎn)沿繩(桿)方向的速度分量大小相等2思路與方法合速度繩(桿)拉物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度v分速度方法：v1與v2的合成遵循平行四邊形定則3解題的原則把物體的實(shí)際速度分解為垂直于繩(桿)和平行于繩(桿)兩個(gè)分量，根據(jù)沿繩(桿)方向的分速度大小相等求解常見的模型如圖9所示圖9例5(多選)如圖10所示，一段繩子跨過距地面高度為H的兩個(gè)定滑輪，一端連接小車P，另一端連接物塊Q，小車最初在左邊滑輪的下方A點(diǎn)，以速度v從A點(diǎn)勻速向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)了距離H到達(dá)B點(diǎn)(繩子足夠長)，下列說法正確的有()圖10A物塊勻加速上升B物塊在上升過程中處于超重狀態(tài)C車過B點(diǎn)時(shí)，物塊的速度為vD車過B點(diǎn)時(shí)，左邊繩子繞定滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為答案BD解析將小車的運(yùn)動(dòng)分解為沿繩子方向的運(yùn)動(dòng)以及垂直繩子方向的運(yùn)動(dòng)，如圖所示：設(shè)小車運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)繩子與水平方向的夾角為，則：tan1，所以45.設(shè)此時(shí)物塊的速度為v，則vvcos45，vv，故C錯(cuò)誤；當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，左側(cè)的繩子的長度是H，由圖可知垂直于繩子方向的分速度為：vvsin45v，所以左邊繩子繞定滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為：，故D正確；由幾何知識得，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到繩子與水平方向夾角為時(shí)物塊的速度為v，則vvcos，隨的減小，v增大，所以物塊Q向上做加速運(yùn)動(dòng)，但不是勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度的方向向上，所以物塊處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正確1(多選)(2018高郵市期初)一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變，則()A質(zhì)點(diǎn)一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B質(zhì)點(diǎn)可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同D質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同答案BC解析若所施加的外力方向與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同，則質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但如果力與初速度不在同一直線上，則不可能做直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；由牛頓第二定律可知，質(zhì)點(diǎn)加速度的大小、方向總是恒定的，所以可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故B正確；質(zhì)點(diǎn)的加速度恒定，速度的變化量在單位時(shí)間內(nèi)是相同的，故C正確；如果力與初速度不在同一直線上，則不可能做直線運(yùn)動(dòng)，速度的方向不能總是與該恒力的方向相同，故D錯(cuò)誤2(多選)(2018常熟市期中)一物體在xOy平面內(nèi)從坐標(biāo)原點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，沿x軸和y軸方向運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的圖象分別如圖11甲、乙所示，則物體在0t0時(shí)間內(nèi)()圖11A做勻變速運(yùn)動(dòng)B做非勻變速運(yùn)動(dòng)C運(yùn)動(dòng)的軌跡可能如圖丙所示D運(yùn)動(dòng)的軌跡可能如圖丁所示答案AC解析由題圖知，物體在x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零，合力為零，在y軸方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度恒定，合力恒定，所以物體所受的合力恒定，一定做勻變速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；由以上分析可知，物體所受的合力沿y軸負(fù)方向，而與初速度不在同一直線上，則物體做曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)可知，運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是題圖丙，故C正確，D錯(cuò)誤3.(多選)小鄧同學(xué)參加一項(xiàng)轉(zhuǎn)盤投球游戲如圖12所示，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的大轉(zhuǎn)盤圓心O點(diǎn)放有一個(gè)鐵桶，小鄧站在轉(zhuǎn)盤上的P點(diǎn)把籃球水平拋向鐵桶，籃球總能落入桶中設(shè)籃球拋出時(shí)相對轉(zhuǎn)盤的速度方向與OP連線的夾角為，下列說法正確的是()圖12A籃球拋出時(shí)相對轉(zhuǎn)盤的速度可能沿a方向B籃球拋出時(shí)相對轉(zhuǎn)盤的速度可能沿b方向C若轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速變大，保持籃球拋出點(diǎn)的高度不變，要使籃球仍能落入桶中，角可能變小D若轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速變大，降低籃球拋出點(diǎn)的高度，要使籃球仍能落入桶中，角可能保持不變答案AD4(2018鹽城市期中)小明同學(xué)遙控小船做過河實(shí)驗(yàn)，并繪制了四幅小船過河的航線圖圖中M、N表示河岸，河水的流動(dòng)速度不變，方向平行于河岸，虛線上三個(gè)平行箭頭方向表示小船相對于靜水的速度方向，虛線表示小船從河岸M駛向?qū)Π禢的實(shí)際航線四幅圖中不可能實(shí)現(xiàn)的是()答案A5.(2018徐州三中月考)某物理興趣小組的同學(xué)在研究運(yùn)動(dòng)的合成和分解時(shí)，駕駛一艘快艇進(jìn)行了實(shí)地演練如圖13所示，在寬度一定的河中的O點(diǎn)固定一目標(biāo)靶，經(jīng)測量該目標(biāo)靶距離兩岸的最近距離分別為MO15m、NO12m，水流的速度平行河岸向右，且速度大小為v18m/s，快艇在靜水中的速度大小為v210 m/s.現(xiàn)要求快艇從圖示中的下方河岸出發(fā)完成以下兩個(gè)過程，第一個(gè)過程以最短的時(shí)間運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)靶，第二個(gè)過程由目標(biāo)靶以最小的位移運(yùn)動(dòng)到圖示中的上方河岸下列說法正確的是()圖13A快艇的出發(fā)點(diǎn)位于M點(diǎn)左側(cè)8m處B第一個(gè)過程所用的時(shí)間約為1.17sC第二個(gè)過程快艇的船頭方向應(yīng)垂直于河岸D第二個(gè)過程所用的時(shí)間為2s答案D解析由于快艇的合速度是快艇相對于靜水的速度與隨水向右運(yùn)動(dòng)的速度的矢量和，所以當(dāng)船頭的方向始終與河岸垂直時(shí)，快艇到達(dá)O點(diǎn)的時(shí)間最短，最短時(shí)間為：t1 s1.5 s該過程中，快艇隨水流向右的位移：xv1t181.5 m12 m，可知快艇開始時(shí)要位于M左側(cè)12 m處，故A、B錯(cuò)誤；第二個(gè)過程由目標(biāo)靶以最小的位移運(yùn)動(dòng)到題圖中的上方河岸，則快艇的合速度的方向應(yīng)垂直于河岸的方向，所以船頭的方向要與河的上游有一定的角度，設(shè)船頭的方向與河岸方向所成角度為，此時(shí)：v1v2cos ，所以：37，垂直于河岸方向的分速度：vyv2sin 10sin 37 m/s6 m/s，第二個(gè)過程所用的時(shí)間為：t2 s2 s，故C錯(cuò)誤，D正確1(2018黃橋中學(xué)月考)關(guān)于物體的受力和運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是()A物體在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不變B物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，某點(diǎn)的加速度方向就是通過這一點(diǎn)的曲線的切線方向C物體受到變化的合力作用時(shí)，它的速度大小一定改變D做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，一定受到與速度不在同一直線上的合外力作用答案D解析物體在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小一定改變，故A錯(cuò)誤；物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，某點(diǎn)的速度方向就是通過這一點(diǎn)的曲線的切線方向，而不是加速度方向，故B錯(cuò)誤；物體受到變化的合力作用時(shí)，它的速度大小可以不改變，比如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是一定受到與速度不在同一直線上的合外力作用，故D正確2(2018高郵中學(xué)模擬)一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，速率逐漸減小關(guān)于它在運(yùn)動(dòng)過程中P點(diǎn)的速度v和加速度a的方向，下列各圖描述準(zhǔn)確的是()答案C解析A中，加速度方向與速度方向夾角小于90，質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B中，加速度的方向不能沿曲線的切線方向，應(yīng)與合力同向，指向曲線凹側(cè)，故B錯(cuò)誤；C中，加速度方向與速度方向夾角大于90，質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)，故C正確；D中，速度方向應(yīng)該沿曲線的切線方向，故D錯(cuò)誤3(2018鹽城中學(xué)聯(lián)考)如圖1所示，蠟塊在豎直玻璃管內(nèi)的水中勻速上升，速度為v.若在蠟塊從A點(diǎn)開始勻速上升的同時(shí)，玻璃管從AB位置由靜止開始水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，則蠟塊的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的()圖1A直線PB曲線QC曲線RD無法確定答案B解析當(dāng)合速度的方向與合力(或合加速度)的方向不在同一直線上時(shí)，物體將做曲線運(yùn)動(dòng)，且軌跡夾在速度方向與合力方向之間，合力的方向指向軌跡的凹側(cè)蠟塊的合速度方向偏向右上，合加速度方向水平向右，不在同一直線上，合力的方向指向軌跡的凹側(cè)，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤4(2018興化市第一中學(xué)期初)如圖2所示，一名92歲的南非婦女從距地面大約2700米的飛機(jī)上，與跳傘教練綁在一起跳下，成為南非已知的年齡最大的高空跳傘者假設(shè)沒有風(fēng)的時(shí)候，落到地面所用的時(shí)間為t，而實(shí)際上在下落過程中受到了水平方向的風(fēng)的影響，則實(shí)際下落所用時(shí)間()圖2A仍為tB大于tC小于tD無法確定答案A解析將跳傘者在空中的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的運(yùn)動(dòng)和豎直方向的運(yùn)動(dòng)，人在豎直方向下落的時(shí)間為t，雖受到了水平方向的風(fēng)的影響，但不影響豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，所以實(shí)際下落時(shí)間不變，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤5(2018江蘇一模)騎射是少數(shù)民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上常有的項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員騎在奔馳的馬背上，彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標(biāo)由于馬跑得很快，攝影師用一種“追拍法”成功地將運(yùn)動(dòng)的“美”展現(xiàn)了出來(如圖3甲所示)假設(shè)運(yùn)動(dòng)員騎馬奔馳的速度為v1，運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)射出的弓箭速度為v2，跑道離固定目標(biāo)的最近距離為d(如圖乙所示)如果忽略箭在運(yùn)動(dòng)過程中所受的空氣阻力下列說法中錯(cuò)誤的是()圖3A在攝影師眼里清晰的運(yùn)動(dòng)員是靜止的，而模糊的背景是運(yùn)動(dòng)的，這是因?yàn)樗x擇運(yùn)動(dòng)員為參考系B射出的箭在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)C箭射到目標(biāo)的最短時(shí)間為D要想命中目標(biāo)且射出的箭在空中飛行時(shí)間最短，運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為v1答案D解析由于運(yùn)動(dòng)員和攝影師以相同的速度運(yùn)動(dòng)，故以運(yùn)動(dòng)員作為參考系，攝影師是靜止的，故運(yùn)動(dòng)員的圖片是清晰的，但由于背景相對于運(yùn)動(dòng)員是運(yùn)動(dòng)的，所以背景相對于攝影師是運(yùn)動(dòng)的，拍攝的背景是模糊的，故A正確；射出的箭在水平方向上不受力，因此其水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；當(dāng)放出的箭垂直于馬運(yùn)動(dòng)方向發(fā)射，此時(shí)箭在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，所以最短時(shí)間為：t，則箭在沿馬運(yùn)動(dòng)方向上的位移為：xv1td，所以放箭處距離目標(biāo)的距離為：s，故C正確，D錯(cuò)誤6(多選)(2018南京市學(xué)情調(diào)研)如圖4所示，甲、乙兩運(yùn)動(dòng)物體在t1、t2、t3時(shí)刻的速度矢量分別為v1、v2、v3和v1、v2、v3，下列說法中正確的是()圖4A甲做的不可能是直線運(yùn)動(dòng)B乙做的可能是直線運(yùn)動(dòng)C甲可能做勻變速運(yùn)動(dòng)D乙受到的合力不可能是恒力答案ACD7(2018泰州中學(xué)四模)如圖5所示，一物體在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，其速度方向恰好改變了90，則物體在M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能將()圖5A不斷增大B不斷減小C先減小后增大D先增大后減小答案C解析因?yàn)槲矬w速度方向恰好改變了90，可以判斷恒力方向應(yīng)指向右下方，與初速度方向的夾角要大于90小于180才能出現(xiàn)末速度與初速度垂直的情況，可將這個(gè)恒力等效為兩個(gè)力，一個(gè)力與vM反向，另一個(gè)力與vM垂直，則沿vM方向減速，垂直于vM方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，期間某時(shí)刻速度最小，所以物體的速度大小先減小后增大，故選項(xiàng) C正確8.(2018揚(yáng)州中學(xué)下學(xué)期開學(xué)考)如圖6所示，高為H的塔吊臂上有一可以沿水平方向運(yùn)動(dòng)的小車A，小車A下的繩索吊著重物B.在小車A與重物B以相同的水平速度沿吊臂向右勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，繩索將重物B向上吊起，A、B之間的距離以dHt2的規(guī)律隨時(shí)間t變化，則()圖6A繩索受到的拉力不斷增大B繩索對重物做功的功率不斷增大C重物做速度大小不斷減小的曲線運(yùn)動(dòng)D重物做加速度大小不斷減小的曲線運(yùn)動(dòng)答案B9.(2017泰州中學(xué)下學(xué)期初考)如圖7所示，小船沿直線AB過河，船頭始終垂直于河岸若水流速度增大，為保持航線不變，下列措施與結(jié)論正確的是()圖7A增大船速，過河時(shí)間不變B增大船速，過河時(shí)間縮短C減小船速，過河時(shí)間變長D減小船速，過河時(shí)間不變答案B解析小船參與兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)，沿河岸方向的水流的勻速運(yùn)動(dòng)和垂直河岸方向的小船的勻速運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)的方向與河岸的夾角的正切為tan；若水流速度增大，為保持航線不變，則船速應(yīng)該增大，過河的時(shí)間為t，則時(shí)間變短，故選B.10.(多選)(2018黃橋中學(xué)月考)如圖8，甲、乙兩船在同一條河流中同時(shí)開始渡河，M、N分別是甲、乙兩船的出發(fā)點(diǎn)，兩船頭方向與河岸均成角，甲船船頭恰好對準(zhǔn)N點(diǎn)的正對岸P點(diǎn)，經(jīng)過一段時(shí)間乙船恰好到達(dá)P點(diǎn)，如果甲、乙兩船速度大小相等，且兩船相遇不影響各自的航行，則下列判斷正確的是(水流速度大小不變)()圖8A甲船也能到達(dá)P點(diǎn)B兩船渡河時(shí)間一定相等C兩船相遇位置在NP直線上D兩船不會(huì)相遇答案BC解析乙船垂直河岸到達(dá)正對岸，說明水流方向向右；甲船參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，沿著船頭指向的勻速運(yùn)動(dòng)和隨著水流方向的勻速運(yùn)動(dòng)，故不可能到達(dá)P點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；設(shè)兩船速度都為v，兩河岸距離為d，小船過河的速度為船本身的速度垂直河岸方向的分速度，小船過河的速度vyvsin，小船過河的時(shí)間：t，故甲、乙兩船到達(dá)對岸的時(shí)間相同，故B正確；以流動(dòng)的水為參考系，相遇點(diǎn)在兩個(gè)船速度方向所在直線的交點(diǎn)上，又由于乙船沿著NP方向運(yùn)動(dòng)，故相遇點(diǎn)在NP直線上，故C正確，D錯(cuò)誤11.(2017江蘇省聯(lián)盟2月大聯(lián)考)現(xiàn)在很多教室都安裝可以沿水平方向滑動(dòng)的黑板，如圖9所示在黑板以某一速度向左勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，一位教師用粉筆在黑板上畫線，粉筆相對于墻壁從靜止開始先勻加速向下畫，接著勻減速向下畫直到停止，則粉筆在黑板上畫出的軌跡可能為()圖9答案D解析由題意知，黑板向左運(yùn)動(dòng)，水平方向粉筆相對黑板向右勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向先向下加速再向下減速，根據(jù)受力分析可知，粉筆受合外力先豎直向下，再豎直向上，根據(jù)力與運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系，則力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知D正確，A、B、C錯(cuò)誤12(2019江都中學(xué)期中)一物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，它在相互垂直的x方向和y方向上的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象如圖10所示求：圖10(1)物體的初速度大?。?2)物體在前3s內(nèi)的位移大小答案(1)50m/s(2)30m解析(1)由題圖可看出，物體沿x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿y方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)x方向的初速度vx030m/s，y方向的初速度為vy040m/s則物體的初速度大小為v0m/s50 m/s.(2)在前3s內(nèi)，x方向的分位移大小x3vxt303m90my方向的分位移大小y3t3m60m，故xm30m.