高考物理大一轮总复习江苏专版 讲练 第四章.docx

高考物理大一轮总复习江苏专版 讲练 第四章.docx

《高考物理大一轮总复习江苏专版 讲练 第四章.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理大一轮总复习江苏专版 讲练 第四章.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高考物理大一轮总复习江苏专版讲练第四章

第四章　曲线运动　万有引力与航天

学案16曲线运动、运动的合成与分解

一、概念规律题组

1．关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　）

A．曲线运动一定是变速运动

B．变速运动一定是曲线运动

C．曲线运动不可能是匀变速运动

D．变加速运动一定是曲线运动

2．下列说法中正确的是（　　）

A．做曲线运动的物体一定具有加速度

B．做曲线运动的物体的加速度一定是变化的

C．物体在恒力的作用下，不可能做曲线运动

D．物体在变力的作用下，只能做曲线运动

3．在曲线运动中下列现象可能出现的有（　　）

A.平均速度不等于零，平均速率不等于零

B.平均速度不等于零，平均速率等于零

C.平均速度等于零，平均速率不等于零

D.平均速度等于零，平均速率等于零

4．关于运动的合成与分解，以下说法中不正确的是（　　）

A．由两个分运动求合运动，合运动是唯一确定的

B．由合运动分解为两个分运动，可以有不同的分解方法

C．物体做曲线运动时，才能将这个运动分解为两个分运动

D．任何形式的运动，都可以用几个分运动代替

二、思想方法题组

5．如图1所示，物体在恒力F的作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受的力反向，大小不变，即由F变为－F.在此力作用下，关于物体以后的运动情况，下列说法中正确的是（　　）

图1

A．物体可能沿曲线Ba运动

B．物体可能沿直线Bb运动

C．物体可能沿曲线Bc运动

D．物体可能沿原曲线由B返回到A

6．雨滴由高层建筑的屋檐边自由下落，遇到水平方向吹来的风．关于雨滴的运动，下列判断正确的是（　　）

A．风速越大，雨滴下落的时间越长

B．无论风速多大，雨滴下落的时间不变

C．风速越大，雨滴落地时的速度越小

D．无论风速多大，雨滴落地时的速度不变

一、对曲线运动规律的进一步理解

1．运动类型的判断

（1）判断物体是否做匀变速运动，要分析合外力是否为恒力．

（2）判断物体是否做曲线运动，要分析合外力方向是否与速度方向在同一条直线上．

2．运动类型的分类

（1）直线运动

①匀速直线运动，条件：

F合＝0.

②匀变速直线运动，条件：

F合为恒力、不等于零且与速度同线．

③非匀变速直线运动，条件：

F合为变力且与速度同线．

（2）曲线运动

①匀变速曲线运动，条件：

F合≠0，为恒力且与速度不同线．

②非匀变速曲线运动，条件：

F合≠0，为变力且与速度不同线．

3．两个直线运动的合运动性质的判断

根据合加速度方向与合初速度方向判定合运动是直线运动还是曲线运动．

两个互成θ角度（0°<θ<180°）的分运动

合运动的性质

两个匀速直线运动

匀速直线运动

一个匀速直线运动、

一个匀变速直线运动

匀变速曲线运动

两个初速度为零的

匀加速直线运动

匀加速直线运动

两个初速度

不为零的匀

变速直线运动

如v合与a合共线，为匀变速直线运动

如v合与a合不共线，为匀变速曲线运动

【例1】一个质点受两个互成锐角的恒力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动过程中保持二力方向不变，但F1突然增大到F1＋ΔF，则质点以后（　　）

A．一定做匀变速直线运动

B．在相等时间内速度的变化一定相等

C．可能做匀速直线运动

D．可能做变加速曲线运动

[规范思维]

[针对训练1]　下图中，能正确描述质点运动到P点时的速度v和加速度a的方向关系的是（　　）

二、运动的合成和分解

1．原则：

当定量研究一个较复杂的曲线运动时，往往按实际效果把它分解为两个方向上的直线运动．

2．运动的合成与分解的运算法则

（1）两分运动在同一直线上时，同向相加，反向相减．

（2）两分运动不在同一直线上时，按照平行四边形定则进行合成，如图2所示．

图2

（3）两分运动垂直或正交分解后的合成a合＝，v合＝，x合＝.

图3

【例2】（2010·江苏单科·1）如图3所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度（　　）

A．大小和方向均不变

B．大小不变，方向改变

C．大小改变，方向不变

D．大小和方向均改变

[规范思维]

[针对训练2]　（2010·上海单科·12）降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞（　　）

A．下落的时间越短B．下落的时间越长

C．落地时速度越小D．落地时速度越大

三、两种典型模型

1．小船过河问题模型

（1）涉及的三个速度：

v1：

船在静水中的速度

v2：

水流的速度

v：

船的实际速度

（2）小船的实际运动是合运动，两个分运动分别是水流的运动和船相对静水的运动．

（3）两种情景

①怎样渡河，过河时间最短？

船头正对河岸，渡河时间最短，t短＝（d为河宽）．

②怎样渡河，路径最短（v2

合速度垂直于河岸时，航程最短，x短＝d，船头指向上游，与河岸的夹角为α，cosα＝.

2．绳连物体问题模型

物体的实际运动为合运动，解题原则是：

把物体的实际速度分解为垂直于绳和平行于绳方向的两个分量，根据绳连物体沿绳方向的分速度大小相同求解．

【例3】一快艇要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边100m远的一浮标处，已知快艇在静水中的速度vx图象和水流的速度vy图象如图4甲、乙所示，则下列说法中错误的是（　　）

图4

A．快艇的运动轨迹为直线

B．快艇的运动轨迹为曲线

C．快艇最快到达浮标处的时间为20s

D．快艇最快到达浮标处经过的位移大于100m

[规范思维]

图5

[针对训练3]　一物体在光滑的水平桌面上运动，在相互垂直的x方向和y方向上的分运动的速度随时间变化的规律如图5所示．关于物体的运动，下列说法中正确的是（　　）

A．物体做匀变速直线运动

B．物体做变加速直线运动

C．物体运动的初速度大小是5m/s

D．物体运动的加速度大小是5m/s2

【例4】如图6所示，

图6

物体A和B质量均为m，且分别与轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，B放在水平面上，A与悬绳竖直．用力F拉B沿水平面向左“匀速”运动过程中，绳对A的拉力的大小（　　）

A．大于mgB．总等于mg

C．一定小于mgD．以上三项都不正确

[规范思维]

图7

[针对训练4]　如图7所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动．设某时刻物块A运动的速度大小为vA，小球B运动的速度大小为vB，轻绳与杆的夹角为θ.则（　　）

A．vA＝vBcosθ

B．vB＝vAsinθ

C．小球B减小的势能等于物块A增加的动能

D．当物块A上升到与滑轮等高时，它的机械能最大

【基础演练】

1．（2011·衢州模拟）下面说法中正确的是（　　）

A．做曲线运动的物体速度方向必定变化

B．速度变化的运动必定是曲线运动

C．加速度恒定的运动不可能是曲线运动

D．加速度变化的运动必定是曲线运动

2.

图8

如图8所示，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P

B．曲线Q

C．曲线R

D．无法确定

3．（2009·广东理科基础·6）船在静水中的航速为v1，水流的速度为v2.为使船行驶到河正对岸的码头，则v1相对v2的方向应为（　　）

图9

4．如图9所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（　　）

A．D点的速率比C点的速率大

B．A点的加速度与速度的夹角小于90°

C．A点的加速度比D点的加速度大

D．从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小

图10

5．如图10所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为Ff，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则此时（　　）

A．人拉绳行走的速度为vsinθ

B．人拉绳行走的速度为v/cosθ

C．船的加速度为

D．船的加速度为

6.

图11

（2011·广州模拟）如图11所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37˚角，水流速度为4m/s，则船从A点开出的最小速度为（　　）

A．2m/sB．2.4m/s

C．3m/sD．3.5m/s

7．（2009·江苏单科·4）在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力，下列描绘下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的关系图象，可能正确的是（　　）

【能力提升】

图12

8．在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy，质量为1kg的物体原来静止在坐标原点O（0,0），从t＝0时刻起受到如图12所示随时间变化的外力作用，Fy表示沿y轴方向的外力，Fx表示沿x轴方向的外力，下列说法中正确的是（　　）

A．前2s内物体沿x轴做匀加速直线运动

B．后2s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向

C．4s末物体坐标为（4m,4m）

D．4s末物体坐标为（4m,12m）

9．一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽150m，流速为4m/s的河流中渡河，则下列说法错误的是（　　）

A．小船不可能到达正对岸

B．小船渡河时间不少于50s

C．小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200m

D．小船以最短位移渡河时，位移大小为150m

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

10.如图13甲所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放置一个蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动，假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm.图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管运动的水平位移，t＝0时蜡块位于坐标原点．

　　　　　　图13

（1）请在图乙中画出蜡块4s内的运动轨迹．

（2）求出玻璃管向右平移的加速度．

（3）求t＝2s时蜡块的速度v.

学案16　曲线运动　运动的合成和分解

【课前双基回扣】

1．AC　[从曲线运动的概念和性质入手加以判定．曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向，一定是变化的，所以曲线运动一定是变速运动．当变速运动的速度方向不变而大小变化时，是直线运动．当物体受到的合力是大小、方向不变的恒力时，物体做匀变速运动，但力的方向可能与速度方向不在一条直线上，这时物体做匀变速曲线运动．做变加速运动的物体受到的合力可能大小不变，但方向始终与速度方向在一条直线上，这时物体做变速直线运动．]

2．AD　[物体做直线运动还是曲线运动，不取决于物体受到的是恒力还是变力，而取决于物体所受到的合外力方向与速度方向在不在一条直线上，故D正确而C错误．做曲线运动物体的速度方向时刻改变，则一定具有加速度，但加速度的变化取决于合外力怎样变化，故A正确，B错误．]

3．AC　[物体在曲线运动中位移可能为0，但路程一定不为0.]

4．ABD　[根据平行四边形定则，两个分运动的合运动就是以两个分运动为邻边的平行四边