2022年高一物理 寒假作業(yè) 第13天 曲線運動 運動的合成與分解 新人教版考綱要求：II難易程度：質(zhì)量為0.2 kg的物體在水平面上運動，它的兩個正交分速度圖線分別如圖甲、乙所示，由圖可知A4 s末物體的速度為 m/sB最初4 s內(nèi)物體的位移為 mC從開始至6 s末物體都做曲線運動D最初4 s內(nèi)物體做直線運動，接下來的2 s內(nèi)物體做曲線運動【參考答案】B【試題解析】A、由圖可知，4 s末，vy=4 m/s，vx=2 m/s，依據(jù)矢量的合成法則，則有：4 s末物體的速度為，故A錯誤。B、圖象與時間軸圍成的面積為物體運動的位移，開始4 s內(nèi)物體在y方向位移為，x方向位移，所以開始4 s內(nèi)物體的位移為，故B正確；CD、開始時物體初速度方向為x方向，加速度方向為y方向，兩者不在一條直線上，所以物體做曲線運動，4 s末物體的速度方向與x方向夾角的正切值為，4 s后加速度大小分別為；，加速度方向與x方向夾角的正切值為，所以速度方向與加速度方向在同一條直線上，所以物體要做直線運動，故CD錯誤。綜上所述本題答案是：B。【知識補給】曲線運動的分類分類特點特例勻變速曲線運動物體所受的合外力方向與初速度的方向不在同一條直線上；合外力是恒力平拋運動變加速曲線運動物體所受的合外力方向與初速度的方向不在同一條直線上；合外力是變力勻速圓周運動合運動與分運動的關(guān)系等時性各分運動經(jīng)歷的時間與合運動經(jīng)歷的時間相同獨立性一個物體同時參與幾個分運動，各分運動獨立進行，互不干擾等效性各分運動疊加起來與合運動有相同的效果，即分運動與合運動是一種等效替代的關(guān)系 繩（或桿）端速度分解方法（1）確定繩（或桿）端的定點。繩（或桿）兩端物體運動時，繩（或桿）在轉(zhuǎn)動，若繩（或桿）的一端不動，另一端運動，則不動的一端為定點；若繩（或桿）的兩端均在運動，則欲分解的速度對應(yīng)的物體端為動點，另一端為等效定點。本例中滑輪右側(cè)這段繩的上端為定點，與B相連的下端為動點。（2）速度分解的方向。確定定點之后，動點（研究對象）的速度可分解為沿繩（或桿）伸長（或縮短）的方向和垂直繩（或桿）使繩（或桿）繞定點轉(zhuǎn)動的方向。牢牢記住實際速度是合速度。（3）繩（或桿）兩端物體均在運動，則沿繩（或桿）的方向（彈力方向）速度相等。小船渡河模型（1）船的實際運動是水流的運動和船相對靜水的運動的合運動。（2）三種速度：船在靜水中的速度v1、水的流速v2、船的實際速度v。（3）三種情景過河時間最短：船頭正對河岸，渡河時間最短，（d為河寬）。過河路徑最短（v2<v1時）：合速度垂直于河岸，航程最短，x短=d。過河路徑最短（v2>v1時）：合速度不可能垂直于河岸，無法垂直河岸渡河。確定方法如下：如圖所示，以v2矢量末端為圓心，以v1矢量的大小為半徑畫弧，從v2矢量的始端向圓弧作切線，則合速度沿此切線方向航程最短。由圖可知，最短航程。如圖所示，在水平力F作用下，物體B沿水平面向右運動，物體A恰勻速上升，那么以下說法正確的是A物體B正向右做勻減速運動B物體B正向右做加速運動C地面對B的摩擦力減小D斜繩與水平成30°時，如圖所示，有兩條位于同一豎直平面內(nèi)的水平軌道，軌道上有兩個物體A和B，它們通過一根繞過定滑輪O的不可伸長的輕繩相連接，物體A以速率vA10 m/s勻速運動，在繩與軌道成30°角時，物體B的速度大小vB為A B C5 m/s D20 m/s如圖甲所示，質(zhì)量m=1 kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運動，已知物體沿x方向和y方向的xt圖象和vyt圖象如圖乙、丙所示。t=0時刻，物體位于原點O。g取10 m/s2。則以下說法正確的有A物體做勻變速曲線運動，加速度大小為3 m/s2Bt=5 s時刻物體的位置坐標(biāo)為（15 m，5 m）Ct=10 s時刻物體的速度大小為7 m/sD水平外力的大小為0.8 N如圖所示，汽車向右沿水平面做勻速直線運動，通過繩子提升重物M。若不計繩子質(zhì)量和繩子與滑輪間的摩擦，則在提升重物的過程中，下列有關(guān)判斷正確的是A重物減速上升 B重物加速上升C繩子張力不斷增大 D地面對汽車的支持力不斷減小如圖所示，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(zhì)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，在R從坐標(biāo)原點以速度v03 cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運動，合速度的方向與y軸夾角為。則關(guān)于紅蠟塊R的運動說法中不正確的是A合速度v的大小與時間t成正比B分位移x與t的平方成正比C分位移y的平方與x成正比Dtan 與時間t成正比如圖所示，甲、乙兩船在同條河流同一側(cè)河岸的M、N兩個位置渡河，甲船船頭正對河岸，乙船的船頭與河岸上游成角，兩船在靜水中的速度大小相同，結(jié)果兩船都能到達河對岸的P點，NP垂直于河岸，MP與河岸的下游成角，甲船過河時間為，乙船過河時間為。則下列說法正確的是A> B< Ctan =tan D一輕桿兩端分別固定質(zhì)量為mA和mB的兩個小球A和B（可視為質(zhì)點）。將其放在一個光滑球形容器中從位置1開始下滑，如圖所示，當(dāng)輕桿到達位置2時球A與球形容器球心等高，其速度大小為v1，已知此時輕桿與水平方向成=30°角，B球的速度大小為v2，則Av2=v1 Bv2=2v1 Cv2=v1 Dv2=v1【參考答案】【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道B的實際速度是合速度，沿繩子方向上的分速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則求出兩物體速度的關(guān)系。B 將B點的速度分解如圖所示。則有：，解得：，故選B?！军c睛】根據(jù)運動的合成與分解，結(jié)合A的速度與B的速度沿著繩子方向的速度大小相等，結(jié)合平行四邊形定則求出物體B的速度。為，A錯誤；物體在x軸方向有：，在y軸方向有：，則t=5 s時，x=15 m，y=5 m，B正確；t=10 s時，C錯誤；由牛頓第二定律F=ma，得，D錯誤；選B?！军c睛】根據(jù)物體坐標(biāo)與時間的關(guān)系得到物體在x軸、y軸方向的分速度和加速度，判斷出物體的運動性質(zhì)，將分速度合成得到物體的速度。根據(jù)牛頓第二定律求出水平外力。B A、設(shè)繩子與水平方向的夾角為，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于M的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，vM=vcos ，車子在勻速向右的運動過程中，繩子與水平方向的夾角為減小，所以M的速度增大，M做加速上升運動，故A錯誤，B正確；C車速一定，重物速度隨著角度的減小逐漸加快，重物在做加速上升，角度越來越小，由vM=vcos ，可知，在相等的時間內(nèi)，速度的增加變小，則加速度越來越小，逐漸趨于勻速運動，繩子張力等于Mg+Ma，a為加速度，加速度減小，重力不變，張力減小，而且角減小，汽車受繩子豎直方向的分力減小，所以支持力增加，故CD錯誤故選B。A A項，紅蠟塊R從坐標(biāo)原點勻速上浮，玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運動，所以有水平方向速度為，豎直方向速度為，所以合速度大小為，故A項錯誤。B、水平方向做勻加速運動：，所以分位移x與t的平方成正比，故B正確；C項，紅蠟塊R從坐標(biāo)原點以速度勻速上浮，所以分位移，玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)加速度為a，所以，因此，是常數(shù)，故C項正確；D項，由C項分析可知，玻璃管沿x軸正向做勻加速直線運動，加速度恒定，所以與時間t成正比，故D項正確。本題選不正確的，所以不正確的是A。綜上所述本題答案是A。，故D正確，C錯誤。所以BD正確，AC錯誤。C 球A與球形容器球心等高，速度v1方向豎直向下，速度分解如圖所示，有v11=v1sin 30°=v1，球B此時速度方向與桿成=60°角，因此v21=v2cos60°=v2，沿桿方向兩球速度相等，即v21=v11，解得v2=v1，C項正確。