2022届高考物理一轮复习 第2章 第2讲 运动的合成与分解 过关检测习题(含解析)
高考物理一轮复习专项训练及答案解析—曲线运动、运动的合成与分解
高考物理一轮复习专项训练及答案解析—曲线运动、运动的合成与分解1．关于曲线运动，下列叙述不正确的是()A．做曲线运动的物体一定是变速运动B．做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零C．如果物体不受外力，由于惯性而持续的运动不可能是曲线运动D．因曲线运动的速度在不断变化，所以不可能是匀变速运动2．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大．图中分别画出了汽车转弯时受到的合力F的四种方向，可能正确的是()3.(2023·重庆市南开中学月考)如图所示，光滑水平面上的物体受五个沿水平面的恒力F1、F2、F3、F4、F5作用，以速率v0沿水平面做匀速直线运动，若撤去其中某个力(其他力不变)，则在以后的运动中，下列说法正确的是()A．若撤去的是F1，则物体将做圆周运动B．若撤去的是F2，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为v0C．若撤去的是F3，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为v0D．无论撤去这五个力中的哪一个，物体在相同时间内的速度改变量一定都相同4.(2023·北京市育才学校月考)某质点在Oxy平面内运动的轨迹如图所示，则该质点在x、y两个正方向上的运动状况可能是()A ．质点在x 、y 两方向上都匀速运动B ．质点在x 方向上匀速运动，在y 方向上先加速后减速C ．质点在y 方向上匀速运动，在x 方向上先加速后减速D ．质点在y 方向上匀速运动，在x 方向上先减速后加速5.如图所示，绳子通过固定在天花板上的定滑轮，左端与套在固定竖直杆上的物体A 连接，右端与放在水平面上的物体B 相连，到达如图所示位置时，两段绳与水平面的夹角分别为37°、53°，两物体的速率分别为v A 、v B ，且此时v A ＋v B ＝203m/s ，sin 37°＝35，cos 37°＝45，则v A 的大小为()A.103m/sB.43m/s C ．2m/sD ．4m/s 6．(2023·湖北省模拟)有一个质量为4kg 的质点在xOy 平面内运动，在x 方向的速度图像和y 方向的位移图像分别如图甲、乙所示．下列说法正确的是()A ．质点做匀变速直线运动B ．质点所受的合外力为22NC ．2s 时质点的速度大小为6m/sD ．零时刻质点的速度大小为5m/s7.(多选)(2023·广东茂名市高三检测)如图所示，小船从河岸的O 点沿虚线运动，匀速运动到河对岸的P 点，河水的流速v 水、船在静水中的速度v 静与虚线的夹角分别为α、θ，河宽为L ，且v 静、v 水的大小不变，下列说法正确的是()A ．渡河时间t ＝Lv 静B ．渡河时间t ＝Lv 静sin (θ＋α)C ．v 水越小，渡河时间越短D ．当α＋θ＝90°时，渡河的时间最短8.(多选)(2023·福建龙岩市才溪中学月考)如图所示，河的宽度为L ，河水流速为u ，甲、乙两船均以在静水中的速度v 同时渡河．出发时两船相距2L ，甲、乙两船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A 点．则下列判断正确的是()A ．甲船在A 点右侧靠岸B ．甲船在A 点左侧靠岸C ．甲、乙两船到达对岸的时间相等D ．甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇9.如图所示，一根长直轻杆AB 在墙角沿竖直墙面和水平地面滑动．当AB 杆和墙面的夹角为θ时，杆的A 端沿墙面下滑的速度大小为v 1，B 端沿地面滑动的速度大小为v 2.v 1、v 2的关系是()A．v1＝v2B．v1＝v2cosθC．v1＝v2tanθD．v1＝v2sinθ10.(2023·湖北省模拟)图甲为我国运动员参加冰壶比赛的场景．比赛中投壶手在投出冰壶时会带有一定的旋转(自旋)，擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面(刷冰)，减小冰壶前方受到的摩擦力，可使冰壶做曲线运动．在图乙所示的各图中，圆表示冰壶，ω表示冰壶自旋的方向，v表示冰壶前进的方向，则在刷冰的过程中，冰壶的运动轨迹(虚线表示)可能正确的是()A．①③B．①④C．②③D．②④11．(多选)(2019·全国卷Ⅱ·19)如图(a)，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离．某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v－t图像如图(b)所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻．则()A．第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B．第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C．第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D．竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大12.(2023·山西大同市模拟)如图所示，在风洞实验室中，从A点以水平速度v0向左抛出一个质量为m的小球(可视为质点)，小球抛出后所受空气作用力沿水平方向，其大小为F，经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处，重力加速度为g，在此过程中，求：(1)小球离A、B所在直线的最远距离；(2)A、B两点间的距离；(3)小球的最大速率v max.答案及解析1．D2.B3.B4.C5.A6.D 7．BD [根据速度的合成与分解及数学知识可知，渡河时间t ＝L v 静sin (α＋θ)，与v 水无关，选项A 、C 错误，B 正确；当α＋θ＝90°时，渡河时间最短，为t min ＝L v 静，选项D 正确．]8．BC [依题意，乙船恰好能直达正对岸的A 点，根据速度合成与分解可知v ＝2u ，将甲、乙两船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，根据分运动和合运动具有等时性，知甲、乙两船到达对岸的时间相等，渡河的时间均为t ＝L v sin 60°，可得甲船沿河岸方向上的位移为x ＝(u ＋v cos 60°)t ＝233L <2L ，即甲船在A 点左侧靠岸，显然甲、乙两船不可能在未到达对岸前相遇，故B 、C 正确，A 、D 错误．]9．C [将A 端的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度，沿杆方向上的分速度v 1∥＝v 1cos θ，将B 端的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度，沿杆方向上的分速度v 2∥＝v 2sin θ，由于v 1∥＝v 2∥，所以v 1＝v 2tan θ，故选C.]10．B [由题意可知，擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面(刷冰)，减小冰壶前方受到的摩擦力，而后方受到的摩擦力几乎不变，若冰壶按如图的方向逆时针旋转，则沿速度垂直的方向，摩擦力的合力向左，则冰壶的运动轨迹将向左偏转；同理若冰壶按顺时针方向旋转，冰壶运动轨迹向右偏转，即①④正确，故选B.]11．BD [根据v －t 图线与t 轴所围图形的面积表示位移，可知第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的大，选项A 错误；从起跳到落到雪道上，第二次速度变化小，时间长，由a ＝Δv Δt可知，第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的小，选项C 错误；第二次滑翔过程中在竖直方向的位移比第一次的大，又运动员每次滑翔过程中竖直位移与水平位移的比值相同(等于倾斜雪道与水平面夹角的正切值)，故第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大，选项B 正确；竖直方向上的速度大小为v 1时，根据v －t 图线的斜率表示加速度可知，第二次滑翔过程中在竖直方向上的加速度比第一次的小，由牛顿第二定律有mg －F f ＝ma ，可知竖直方向速度大小为v 1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大，选项D 正确．]12．(1)m v 022F(2)2m 2g v 02F 2(3)v 0FF 2＋4m 2g 2解析(1)将小球的运动沿水平方向和竖直方向分解，水平方向有F ＝ma x ，v 02＝2a x x max ，解得x max ＝m v 022F.(2)水平方向速度减小为零所需时间t 1＝v 0a x，由对称性知小球从A 运动到B 的总时间t ＝2t 1竖直方向上有y ＝12gt 2＝2m 2g v 02F 2.(3)小球运动到B 点时速率最大，此时有v x ＝v 0v y ＝gt ，则v max ＝v x 2＋v y 2＝v 0F F 2＋4m 2g 2.。
高考一轮复习 课时检测 运动的合成与分解
运动的合成与分解1．某质点在恒力F 的作用下，从A 点沿下图中的曲线运动到B 点，到达B 点后，质点受到的力大小仍为F ，但方向相反，则它从B 点开始的运动轨迹可能是图中的( )A ．曲线aB ．直线bC ．曲线cD ．均有可能解析：选A 质点在A 点的速度方向沿A 点的切线方向，则恒力F 必有垂直速度的分量，即F 应指向轨迹弯曲的一侧。
质点在B 点时的速度方向沿B 点的切线方向，若此时撤去此力F ，则质点必须沿曲线AB 的切线方向即b 的方向做匀速直线运动；若使F 反向，则运动轨迹应弯向F 方向所指的一侧，即沿曲线a 运动；若质点受力不变，则沿曲线c 运动，故A 正确。
2．在水平桌面上放置一张纸，画有如图所示的平面直角坐标系，一个涂有颜料的小球以速度v 从原点O 出发，沿y 轴负方向做匀速直线运动(不计纸与球间的摩擦)，同时，白纸从静止开始沿x 轴负方向做匀加速直线运动，经过一段时间，在纸面上留下的痕迹为下图中的( )解析：选B 小球沿y 轴负方向做匀速直线运动，而白纸沿x 轴负方向做初速度为零的匀加速直线运动，那么小球沿x 轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动；根据运动的合成法则，小球的运动轨迹如B 图所示，故B 正确。
3．如图所示是一个做匀变速曲线运动的物块的轨迹示意图，物块运动至A 时速度大小为v 0，经一段时间后物块运动至B 点，速度大小仍为v 0，但相对A 点时的速度方向改变了90°，则在此过程中( )A ．物块的运动轨迹AB 可能是某个圆的一段圆弧B ．物块的动能可能先增大后减小C ．物块在B 点的加速度与速度的夹角小于90°D ．物块的速度大小可能为v 02解析：选C 物块做匀变速曲线运动，则加速度的大小与方向都不变，所以运动的轨迹是一段抛物线，不是圆弧，故A项错误；物块从A运动到B点时速率不变，合外力做功为零，合外力垂直于AB的连线，合外力先做负功，后做正功，物体的动能先减小后增大，但由于v0与A、B连线的夹角为45°，物体沿AB方向的分速度为22v0，故物体的速度大小最小只能是22v0，B、D错误。
版高考物理一轮复习 第二章 相互作用 课时2 力的合成与分解 受力分析和物体的平衡课时训练(含解析)
课时2 力的合成与分解受力分析和物体的平衡1.(2019·浙江6月学考)如下列图是某幼儿园的一部直道滑梯,其滑道倾角为θ。
一名质量为m的幼儿在此滑道上匀速下滑。
假设不计空气阻力,如此该幼儿( A )A.所受摩擦力大小为mgsin θB.所受摩擦力大小为mgcos θC.对滑道压力大小为mgsin θD.对滑道压力大小为mgtan θ2.如图是某街舞爱好者在水平面上静止倒立的情景,如此此街舞爱好者( A )A.手掌所受支持力大小等于人的重力B.手掌所受静摩擦力方向向左C.手掌所受静摩擦力方向向右D.重心在腰部某处解析:此街舞爱好者只受重力和水平面对手掌的支持力,且二力平衡,故重心应在手掌正上方,A正确,B,C,D错误。
3.某校在水平直道举行托乒乓球徒步比赛。
某同学将球置于球拍中心,保持球拍的倾角为θ0,球一直保持在球拍中心不动。
整个过程假设做匀速直线运动至终点。
如此乒乓球受到(忽略空气阻力)( C )A.1个力B.2个力C.3个力D.4个力解析:乒乓球受重力、球拍对球的支持力与球拍对球的摩擦力,故C正确。
4.L形木板P(上外表光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上外表的滑块Q相连,如下列图。
假设P,Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力,如此木板P的受力个数为( C )A.3B.4C.5D.6解析:因P,Q一起匀速下滑,所以斜面对P有沿斜面向上的摩擦力,而Q必受弹簧向上的弹力,所以隔离P可知P受重力、斜面摩擦力、斜面弹力、弹簧弹力、Q的压力作用,故C正确。
5.(多项选择)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可。
一游僧见之曰:无烦也,我能正之。
〞游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。
假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如下列图,木楔两侧产生推力F N,如此( BC )A.假设F一定,θ大时F N大B.假设F一定,θ小时F N大C.假设θ一定,F大时F N大D.假设θ一定,F小时F N大解析:根据力F的作用效果将力F分解为垂直于木楔两侧的推力F N,如下列图。
2022届高三物理一轮复习第二章__第2单元__力的合成与分解
(1)第一种情况是F≥F2>Fsinα，则有两解，如图1－2－11 所示．
(2)第二种情况是F2＝Fsinα时，则有唯一解，如图1－2－ 12所示．
合力和分力是一种等效替代关系．
1．小东在体育课上做单杠练习时，两臂伸直，双手平行握
住单杠，之后逐渐增加双手间距．此过程中手臂上的拉
力变化情况为
()A．逐渐变小源自B．逐渐变大C．先变大后变小
D．先变小后变大
解析：对小东受力分析可知，他受到重力和两臂的拉力而 处于平衡状态，所以两臂拉力的合力与重力等大反向，是 一定值．当两拉力间的夹角随两手间距的增大而增大时， 两拉力也一直增大，B项正确． 答案：B
解析：设 F1＝20 N，F2＝30 N，F3＝40 N 方法一：转化成求两个力的合力 把原来三个力看成(30 N－10 N)、30 N、(30 N＋10 N)，由 于原来三个方向上均为 30 N 的力的合力为 0.于是原题就转 化为一个沿 F1 方向 10 N 的力与一个沿 F3 方向 10 N 的力的 合力．则 F 合＝2Fcos30°＝2×10×cos30° N＝10 3 N，方向在 F2 与 F3 之间，且与 F3 的夹角为 30°.
方法二：正交分解法 如图建立直角坐标系，分解不在 坐标轴上的力 F1 和 F2.则对于 F2 有： F2x＝－F2sin30°＝－15 N； F2y＝F2cos30°＝15 3 N 对于 F1，有： F1x＝－F1sin30°＝－10 N；
F1y＝－F1cos30°＝－10 3 N 对于合力 F 合，有：Fx＝F3＋F1x＋F2x＝15 N； Fy＝F1y＋F2y＝5 3 N 由图可知，所求合力大小为 F 合＝ Fx2＋Fy2＝10 3 N 合力方向与 F3的夹角为 α＝arctanFFxy＝arctan 33＝30°. 答案：10 3 N，方向与 F3 的夹角为 30°
第2讲 力的合成与分解练解析版2022年高考一轮复习讲练测新高考江苏
第2讲 力的合成与分解（练）一、基础巩固练1.（2020·江苏盐城市·高三月考）如图所示，细绳绕过光滑的定滑轮分别与物体A 、B 相连，A 的质量为M ，B 的质量为m ，A 、B 均处于静止状态。
已知A 与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，则（ ）A ．物体A 一定受到四个力的作用B ．物体A 可能受到三个力的作用C ．物体A 所受绳子拉力与摩擦力的合力可能向左上方D ．物体A 所受摩擦力的大小为Mg μ 【答案】A 【解析】AB ．由题意对物体A 受力分析如下图即体A 受到重力，桌面的支持力，绳子的拉力和摩擦力的作用，故B 错误，A 正确； C ．由上图可知，物体A 所受绳子拉力与摩擦力的合力方向竖直向上，故C 错误； D ．由图可知物体A 所受摩擦力的大小为N F μ，故D 错误。
故选A 。
2.如图所示，截面为三角形的木块a 上放置一铁块b ，三角形木块竖直边靠在粗糙的竖直墙面上，现用竖直向上的作用力F 推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下列说法正确的是（）A ．木块a 与铁块b 间可能没有摩擦力B ．木块与整直墙面间一定没有弹力C ．木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D ．竖直向上的作用力F 大小一定大于铁块与木块的重力之和 【答案】B 【解析】A 、隔离铁块b 研究，因b 匀速运动，故铁块b 受到重力、木块对它的垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的静摩擦力，故A 错误；BCD 、将a 、b 看作一个整体，a 、b 整体在水平方向上不受力，故木块与竖直墙面间不存在水平弹力，没有弹力也就没有摩擦力，在竖直方向上，有a b F G G =+，即竖直向上的作用力F 大小一定等于铁块与木块的重力之和，故B 正确，C 、D 错误； 故选B ．3．（2021·浙江高考真题）如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时（ ）A ．小车只受重力、支持力作用B ．木板对小车的作用力方向水平向左C ．木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力D ．木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等 【答案】D 【解析】A ．小车加速向左运动，受到自身的重力和电机的驱动力，受到长木板对小车的支持力和阻力，A 错误；B ．木板对小车的作用力包括竖直向上的支持力和水平方向的阻力，根据平行四边形定则可知合力方向一定不在水平方向，B 错误；CD ．木板对小车的作用力与小车对木板的作用力是一对相互作用力，等大反向，C 错误，D 正确。
2022年人教版高中物理必修二考点培优训练 考点二 运动的合成与分解
二运动的合成与分解(25分钟50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．关于运动的合成与分解，说法错误的是( )A．两个分运动与合运动的时间一定相等B．两个分运动互相影响C．合运动的速度可能比每一个分运动的速度都大D．合运动的速度可能比每一个分运动的速度都小【解析】选B。
分运动与合运动具有等时性，故A正确；组成合运动的各个分运动具有独立性，如平抛运动，竖直方向的自由落体运动不会影响水平方向的匀速直线运动，故B错误；合运动的速度可能比分运动的速度大，可能比分运动的速度小，也可能与分运动的速度相等，故C、D正确。
2．如图所示，乒乓球从斜面上滚下，以一定的速度沿直线运动。
在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒(纸筒的直径略大于乒乓球的直径)，当乒乓球经过筒口正前方时，对着球横向吹气，则关于乒乓球的运动，下列说法正确的是( )A.乒乓球将保持原有的速度继续前进B．乒乓球将偏离原有的运动路径，但不进入纸筒C．乒乓球一定能沿吹气方向进入纸筒D．只有用力吹气，乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒【解析】选B。
当乒乓球经过筒口正前方时，对着球横向吹气，乒乓球沿着原方向做匀速直线运动的同时也会沿着吹气方向做加速运动，实际运动是两个运动的合运动，故一定不会进入纸筒，A、C、D 错误，B正确。
3．(2022·盐城高一检测)如图所示，炮筒与水平方向成60°角，炮弹从炮口射出时的速度大小是800 m/s，这个速度在水平方向的分速度为( )A.300 m/s B．400 m/sC．400 3 m/s D．800 3 m/s【解析】选B。
将炮弹的速度水平分解和竖直分解，如图所示：水平分速度为v x＝v cos 60°＝400 m/s，故选B。
4．如图，塔吊吊起重物的过程中，吊钩将重物竖直吊起的同时，小车带动吊钩沿水平吊臂以恒定速率v匀速向右运动。
第一次重物沿直线ABC运动，直线ABC与竖直方向所成角度为α(图中未标出)；第二次重物沿曲线ABC运动，曲线ABC的中点B处的切线与竖直方向所成角度为θ。
2022高考物理一轮复习 曲线运动 运动的合成与分解配套练习
2022走向高考系列物理一轮复习配套练习--曲线运动运动的合成与分解一、选择题1．关于物体做曲线运动，下列说法正确的是A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用下有可能做曲线运动C．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一条直线上D．物体在变力作用下不可能做直线运动[答案] BC[解析] 平抛运动是物体在恒力作用下的曲线运动，匀速圆周运动是物体在变力作用下的曲线运动．2．2022·山东省日照市统测如图所示，在高空中有四个小球，在同一位置同时以速率v向上、向下、向左、向右被射出，不考虑空气阻力，经过1后四个小球在空中的位置构成的图形正确的是[答案] A[解析] 不考虑空气阻力，四个小球中有两个做平抛运动，其余两个分别做竖直上抛运动和竖直下抛运动，它们的加速度相同，所以它们的相对运动是分别沿水平方向和竖直方向向外做速度相同的匀速直线运动，在空中的位置构成的图形是正方形，所以选项A正确．3．2022·山东枣庄高三检测在学习运动的合成与分解时我们做过如图所示的实验．在长约80cm～100cm一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个用红蜡做成的小圆柱体小圆柱体恰能在管中匀速上浮，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将玻璃管竖直倒置，在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面在水平方向上匀加速移动，你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是下列选项中的[答案] C[解析] 由于红蜡块匀速上浮，物体在竖直方向做匀速直线运动，而在红蜡块匀速上浮的同时，使玻璃管紧贴黑板面在水平方向上匀加速移动，则水平方向上速度越来越大，合速度方向应逐渐向下偏，红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是图C4．光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O，v与轴正方向成α角如图，与此同时对质点加上沿轴正方向的恒力F和沿轴正方向的恒力F，则A．因为有F，质点一定做曲线运动B．如果F>F，质点向轴一侧做曲线运动C．质点不可能做直线运动D．如果F>F cotα，质点向轴一侧做曲线运动[答案] D[解析] 若F＝F tanα，则F和F的合力F与v在同一直线上，此时物体做直线运动．若F>F cotα，则F、F的合力F与轴正方向的夹角βv1 C．v2≠0 D．v2＝0[答案] D[解析] 环上升过程其速度v1可分解为两个分速度v∥和v⊥，如图所示，v∥＝v2＝v1·coθ，当θ＝90°时，coθ＝0，v∥＝v2＝08．2022·江苏省青口一中模拟如图所示，质量为m的长方体物块放在水平放置的钢板C上，物块与钢板间的动摩擦因数为μ，由于光滑固定导槽A、B的控制，该物块只能沿水平导槽运动．现使钢板以速度v1向右匀速运动，同时用水平力F拉动物块使其以速度v2v2的方向与v1的方向垂直，沿轴正方向沿槽匀速运动，以下说法中正确的是A．若拉力F的方向在第Ⅰ象限，则其大小一定大于μmgB．若拉力F的方向在第Ⅱ象限，则其大小可能小于μmgC．若拉力F的方向沿轴正方向，则此时F有最小值，其值为μmg错误!D．若拉力F的方向沿轴正方向，则此时F有最小值，其值为μmg错误![答案] BD[解析] 本题考查了速度合成的问题，物体相对钢板运动如图所示，摩擦力沿着合速度的反方向，若拉力F的方向在第Ⅱ象限沿着适当的角度拉物块，则可以小于μmg，B正确；若拉力F的方向沿轴正方向，要使物块沿槽匀速运动，则其大小等于摩擦力沿轴负方向分力的大小，其值为μmg错误!，D正确．二、非选择题9．如图所示，A、B两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端，当A物体以速度v向左运动时，系A，B的绳分别与水平方向成α、β角，此时B物体的速度大小为________，方向________．[答案] 错误!v水平向右[解析] 根据A，B两物体的运动情况，将两物体此时的速度v和v B分别分解为两个分速度v1沿绳的分量和v2垂直绳的分量以及vB1沿绳的分量和vB2垂直绳的分量，如图，由于两物体沿绳的速度分量相等，v1＝vB1，v coα＝v B coβ则B物体的速度方向水平向右，其大小为v B＝错误!v10．2022年我国四川汶川发生了大地震，我部队快速反应进行了及时救援．最快速的救援效果之一，如图所示，飞机常常一边收拢缆绳提升被救者，将他接进机舱，一边沿着水平方向飞向安全地带．1从运动合成的观点来看，在此情景中被救者同时参与了哪两个运动2被救者的哪个运动是合运动，哪个运动是分运动3如果已知飞机飞行的速度为v1，收拢缆绳的速度为v2，那么被救者的实际运动速度是多大[答案] 1略2略3错误![解析] 飞机一边在收拢缆绳，一边在水平方向上飞行，因此被救者的运动可以分解为两个分运动，一个是竖直方向的运动，另一个是水平方向的运动，伤员斜向上的运动是他的实际运动．因为被救者的两个分运动是互相垂直的，所以伤员的实际速度是v＝错误!11．如图所示，与平面镜的初始位置平行．当平面镜M绕垂直于纸面过中心O的转轴以ω的角速度逆时针匀速转过30°时，垂直射向平面镜的光线SO在光屏上的光斑12m90m90.8m1.2m9.08m≈90.8m2v猴人＝错误!＝错误!＝1.2m/v猴地＝错误!＝错误!＝9.08m/3如图所示：13．2022·泰州市第二学期期初联考如图所示，质量m＝2.0kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，物体和水平面间的动摩擦因数μ＝，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为错误!，g＝10m/2根据以上条件，求：1t＝10时刻物体的位置坐标；2t＝10时刻物体的速度和加速度的大小和方向；3t＝10时刻水平外力的大小．[答案] 130,2025.0m/ 方向与轴正方向夹角arctan错误!0.4m/2，沿轴正方向3[解析] 1由于物体运动过程中的坐标与时间的关系为错误!，代入时间t＝10，可得：＝＝×10m＝30m＝＝×102m＝20m即t＝10时刻物体的位置坐标为30,20．2由物体运动过程中的坐标与时间的关系为错误!，比较物体在两个方向的运动学公式：错误!可求得：v0＝3.0m/a＝0.4m/2，当t＝10时，v＝at＝×10m/＝4.0m/v＝错误!＝错误!m/＝5.0m/，方向与轴正方向夹角为arctan错误!或满足tanα＝错误!；或53°在轴方向物体做匀速运动，在轴方向物体做匀加速运动．a＝0.4m/2，沿轴正方向．3如图所示，因为摩擦力方向与物体运动方向相反，外力与摩擦力的合力使物体加速．F f＝μmg＝×2×10N＝Ff＝F f×＝，Ff＝F f×＝，根据牛顿运动定律：F－Ff＝0，解出F＝F－Ff＝ma，解出F＝＋2×＝F＝错误!＝错误!N＝错误!N＝。
高考物理一轮复习课时规范练10 曲线运动 运动的合成与分解(含答案)
课时规范练10曲线运动运动的合成与分解基础对点练1.(曲线运动)(2022福建厦门期末)长传足球的轨迹如图所示,足球在P点所受的合外力和速度方向的关系可能正确的是()2.(运动性质的判定)如图所示,水平桌面上一小铁球沿直线运动。
若在铁球运动的正前方A处或旁边B处放一块磁铁,下列关于小球运动的说法正确的是()A.磁铁放在A处时,小铁球做匀速直线运动B.磁铁放在A处时,小铁球做匀加速直线运动C.磁铁放在B处时,小铁球做匀速圆周运动D.磁铁放在B处时,小铁球做变加速曲线运动3.(合运动的性质判断)各种大型的货运站中少不了旋臂式起重机,如图所示,该起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿旋臂水平运动。
现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶,同时又启动天车上的起吊电动机,使货物沿竖直方向做匀减速运动。
此时,我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的()4.(运动的合成和图像的应用)在光滑的水平面上建立xOy平面直角坐标系,一质点在水平面上从坐标原点开始运动,沿x方向和y方向的x-t图像和v y-t图像分别如图所示,则()A.0~4 s内质点的运动轨迹为直线B.0~4 s内质点的加速度恒为1 m/s2C.4 s末质点的速度为6 m/sD.4 s末质点离坐标原点的距离为16 m5.(关联速度问题)(2022吉林长春实验中学月考)如图所示,一根长为l的轻杆,O端用铰链固定,另一端固定着一个小球A,轻杆靠在一个高为h的物块上。
不计摩擦,则当物块以速度v向右运动至轻杆与水平面的夹角为θ时,物块与轻杆的接触点为B,下列说法正确的是()A.小球A的线速度大小为vlℎB.轻杆转动的角速度为vsinθℎC.小球A的线速度大小为vlsin 2θℎD.轻杆转动的角速度为vlsin 2θℎ6.(小船过河问题)(2022春四川成都期末)如图所示,抢险队员驾驶救援船(可视为质点)以大小为v1=12 m/s、船头与上游河岸成θ=60°角的速度(在静水中的速度)从A点出发,恰好能到达正对岸B点,河宽为d=96 m。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二章 第二讲运动的合成与分解一、单选题1．一个竖直向下的180N 的力分解为两个分力，一个分力在水平方向上并且大小为240N ，则另一个分力的大小为（ ） A ．60NB ．240NC ．300ND ．420N2．一大力士用绳子拉动汽车，拉力为F ，绳与水平方向的夹角为θ。
则拉力F 在竖直方向的分力为（ ） A ．sin θFB ．cos FθC ．F sin θD ．F cos θ3．一平面内有三个大小相等的共点力，如图甲、乙、丙、丁所示，各图的合力大小分别记为F 甲、F 乙、F 丙、F 丁，则下列判断正确的是（ ）A ．F F F F >>>甲乙丁丙B ．F F F F >>>乙甲丁丙C ．F F F F >>>乙甲丁丙D ．F F F F >>>乙丁甲丙4．如图所示，重为G 物体在外力F 的牵引下沿粗糙水平面作匀速直线运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，若F 与水平面间的夹角θ从0︒到90︒逐渐增大，下列说法错误的是（ ） A ．力F 逐渐增大 B ．外力F 先减小后增大 C ．物体的合外力保持不变D ．支持力与摩擦力的合力方向不变5．如图，一个重力为10 N 的物体，用细线悬挂在O 点，现在用力F 拉物体，使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态，此时所用拉力F 的最小值为（ ） A ．5 NB ．2.5 NC ．8.65 ND ．4.3 N6．水平横梁的一端A 插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B ，一轻绳的一端固定在墙上，另一端跨过滑轮后挂着一质量为m =8kg 的物体，并与横梁夹角为30°，如图所示，g =10m/s 2，则滑轮受到的作用力为（ ） A ．40NB ．403NC ．80ND ．803N7．表演的安全网如图甲所示，网绳的结构为正方形格子，O 、a 、b 、c 、d 等为网绳的结点，安全网水平张紧后，质量为m 的运动员从高处落下，恰好落在O 点上。
该处下凹至最低点时，网绳dOe 、bOg 均为120︒如图乙所示，此时O 点受到向下的冲击力大小为4F ，则这时O 点周围每根网绳承受的张力大小为（ ） A ．FB ．2FC ．4 F +m gD ．42F mg+ 8．质量为m 的物体以某一初速度冲上倾角为60°的固定斜面，物体与斜面间动摩擦因数为0.5，则在自由上滑过程中，物体所受合力大小为（ ） A 231- B 231+ C ．12mgD 3二、多选题9．如图所示，甲、乙两个物体系在一根通过定滑轮（质量忽略不计）的轻绳两端，甲放在水平地板上，乙被悬挂在空中，若将甲沿水平地板向右缓慢移动少许后甲仍静止，则（ ） A ．轻绳对甲的拉力变大 B ．甲对地面的压力减小 C ．甲所受的静摩擦力减小 D ．悬挂滑轮的绳的张力变小10．质量为m 的物体放在倾角为θ的斜面上，它与斜面间的动摩擦因数为μ。
在水平恒力F 作用下，物体沿斜面匀速向上运动，如图所示，则以下关于物体受到的摩擦力大小表示错误．．的是（ ） A ．cos sin θθ-F mg B ．()cos sin mg F μθθ+ C ．()cos sin mg F μθθ-D ．sin cos Fμθμθ+11．如图所示，AB 两个物体中间用一根不可伸长的轻绳相连，在物体B 上施加一斜向上的力F ，使AB 两物体保持相对静止一起沿水平地面向右匀速运动，当力F 与水平面的夹角为θ时，力F 最小。
已知AB 两物体的质量分别为120.5kg 2.5kg m m ==、，物体A 与地面间的动摩擦因数3μ=g 取210m /s ，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A ．30θ=︒B ．60θ=︒C ．力F 的最小值为12ND ．力F 的最小值为15N12．如图所示，倾角为θ的光滑斜面长和宽均为l ，一质量为m 的质点由斜面左上方顶点P 静止释放，若要求质点沿PQ 连线滑到Q 点，已知重力加速度为g ，则在斜面上，可以对质点施加的作用力大小可能为（ ） A ．sin mg θ B ．mg C ．2sin 2mg θ D ．2sin 4θ三、填空题13．如图所示，斧头的纵截面是一个等腰三角形，侧面边长为l ，背宽为d ，自身重力为G 。
现用竖直向下的压力F 将斧头压入木柴中，忽略斧头侧面与木柴间的摩擦，则斧头的侧面推压木柴的力的大小为___________。
14．一热气球的质量为0.3t ，受到的空气浮力为3300N ，它受到的合力为____N ；如图所示，若热气球同时又受到水平气流的水平冲力400N ，则其受到的合力为______N ，方向______.四、实验题15．如图甲所示为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图，其中A 为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细绳的结点，OB 和OC 为细绳．(1)关于此实验，下列说法中正确的是________． A ．同一次实验中，O 点位置不允许变动B ．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O 点的位置C ．拉橡皮筋的细绳适当长些D ．橡皮筋弹性要好，拉结点到达某一位置O 时，拉力要适当大些(2)某同学已画出某次实验中两弹簧测力计拉力的示意图及两个拉力的合力F ，如图乙所示，这个合力F 是力F 1和F 2合力的________(填“理论值”或“实际值”)，如果用“”作为标度，则该同学量出的F 的值为________(结果保留3位有效数字)．五、解答题16．如图所示，一条小船在河中向正东方向行驶，船上挂起一风帆，帆受侧向风作用，风力F 1大小为100 N ，方向为东偏南37°，为了使船受到的合力恰能沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子取向与河岸垂直。
（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）(1)在图中用刻度尺．．．作出相应力的平行四边形；(2)求风力和绳子拉力的合力F大小及绳子拉力F2的大小。
17．如图所示，接触面均光滑，球处于静止，球的重力为G＝50N，用力的分解法求：球对斜面的压力和球对竖直挡板的压力。
18．如图所示，质量为m的物体被两根细绳OA、OB挂在小车上，两根细绳与车顶水平面夹角分别为53°和37°。
已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小为g，求：(1)若小车静止不动，绳OA拉力T1和绳OB拉力T2分别为多大？(2)若小车以大小为g的加速度向右匀加速运动时，绳OA拉力T1和绳OB拉力T2分别为多大？(3)若OA绳中恰好没有拉力，则小车向右运动的加速度为多大？参考答案1．C 【详解】将竖直向下的180N 的力分解，其中一个方向水平，大小为240N ，由力的三角形定则作图如图所示，其中F =180N ，F 1=240N ，则另一个分力F 2故C 正确。
2．C 【详解】将F 分解为水平方向和竖直方向，根据平行四边形定则，竖直方向上的分力为sin y F F θ=故选C 。
3．D 【详解】把图甲中的力正交分解，如图所示则合力)1F F ==甲图乙中合力大小 为F F =乙图丙的三个里互成120︒任何两个力的合力大小都与第三个力等大反向，故合力为零把图甲丁的力合成，如图所示则合力2cos301)F F F F =︒-=丁故选D 。
4．A 【详解】AB ．因为物体做匀速直线运动，所以物体在水平和竖直方向均受力平衡，则有F cos θ=μ（mg −F sin θ）cos sin mgF μθμθ=+设sin βcos β=则有F ==θ从0逐渐增大到90°时，θ+β<90°前，sin （β+θ）逐渐变大，所以F 逐渐减小，在θ+β>90°后，sin （β+θ）逐渐变小，所以F 逐渐变大，因此F 先减小后增大，A 错误，符合题意；B 正确，不符合题意； C ．物体一直做匀速直线运动，所以物体受的合外力一直不变，C 正确，不符合题意；D ．物体受力的合力一直是零，由于F f =μF N ，可知支持力和摩擦力的合力方向不变，D 正确，不符合题意。
故选A 。
5．A 【详解】 如图所示将重力沿细线及拉力方向分解，分析图形可知，只有当拉力与细线垂直时，重力沿拉力方向的分力最小，根据平衡条件F G=︒=sin305N故选A。
6．C【详解】由题意可得，对绳B点受力分析：滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重量，即F1=F2=G=mg=80N用平行四边形定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120°，则有合力F=80N所以滑轮受绳的作用力为80N，方向与水平方向成30°角斜向下。
故选C。
7．B【详解】由题可知，此时每根绳与水平方向的夹角为30，设每根绳子张力为T，则有=4sin304T F解得，这时O点周围每根网绳承受的张力为2T F =故选B 。
8．B 【详解】物体所受的滑动摩擦力沿斜面向下，物体所受合力大小为231sin 60cos 604F mg mg mg μ+=+=故选B 。
9．BC 【详解】设轻绳的拉力为T ，拉甲物体时与水平方向夹角为θA ．将甲沿水平地板向右缓慢移动少许后，θ变大，而轻绳拉力T 仍等于乙物体的重量，大小保持不变，A 错误；BC ．对甲物体进行受力分析可知sin N T F m g θ+=甲cos T f θ=而T m g 乙=整理得sin N F m g m g θ=-甲乙cos f m g θ=乙随着角度θ的增大，支持力N F 减小，静摩擦力f 减小。
BC 正确；D ．悬挂滑轮的绳的张力等于两段轻绳拉力的合力，而两段绳子夹角变小，合力变大，因此悬挂滑轮的绳的张力变大，D 错误。
故选BC 。
10．CD 【详解】AC ．物体受力如图在斜面方向上有f sin cos F mg F θθ+=摩擦力f cos sin F F mg θθ=-在垂直于斜面方向上有N sin cos F F mg θθ=+又f N F F μ=解得f (cos sin )F mg F μθθ=+故选CD 。
11．AD 【详解】对AB 整体做受力分析有F sin θ + F N = (m 1 + m 2)g ，F cos θ = μ[(m 1 + m 2)g - F sin θ]代入数据整理得F = 令y = cos θ +θ 要让F 最小即让y 最大，则对y 求一阶导数有y ′ = - sin θ +θ 当y ′ = 0时，y 有极大值，则可求出θ = 30°带回F 的表达式有F min = 15N故选AD 。