《浙江省2013年高考物理 能力突破 4.1曲线运动 运动的合成与分解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙江省2013年高考物理 能力突破 4.1曲线运动 运动的合成与分解（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、浙江2013年物理高考能力突破：4.1曲线运动 运动的合成与分解(40分钟 100分)一、单项选择题(本题共4小题，每小题8分，共32分，每小题只有一个选项符合题意)1一个物体在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由静止开始运动，经过一段时间后，突然撤去F2，则物体的运动情况将是( )A物体做匀变速曲线运动B物体做变加速曲线运动C物体做匀速直线运动D物体沿F1的方向做匀加速直线运动2.(2012丽水模拟)某人划船横渡一条河,河水流速处处相同且恒定,船的划行速率恒定.已知此人过河最短时间为T1;若此人用最短的位移过河,则需时间为T2;已知船的划行速度大于水速，则船的划行速率与水流速率之比为( )3.
2、(易错题)如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹(铅球视为质点)，A、B、C为曲线上的三点，关于铅球在B点的速度方向，说法正确的是( )A.为AB的方向B.为BC的方向C.为BD的方向D.为BE的方向4.(创新题)质量m=4 kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O，先用沿+x轴方向的力F1=8 N作用了2 s，然后撤去F1；再用沿+y轴方向的力F2=24 N作用了1 s，则质点在这3 s内的轨迹为( )二、不定项选择题(本题共4小题，每小题8分，共32分，每小题至少一个选项符合题意)5.如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A,小车下装有吊着物体B的吊钩,在小车A与物体B以
3、相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B向上吊起,A、B之间的距离以d=H-2t2(SI)(SI表示国际单位制,式中H为吊臂离地面的高度)规律变化,则物体做( )A.速度大小不变的曲线运动 B.速度大小增加的曲线运动C.加速度大小、方向均不变的曲线运动 D.加速度大小、方向均变化的曲线运动6.(2012焦作模拟)一小船在河中xOy平面内运动的轨迹如图所示，下列判断正确的是( )A.若小船在x方向始终匀速，则在y方向先加速后减速B.若小船在x方向始终匀速，则在y方向先减速后加速C.若小船在y方向始终匀速，则在x方向先减速后加速D.若小船在y方向始终匀速，则在x方向先加速后减速7.(2
4、011江苏高考)如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OAOB.若水流速度不变，两人在静水中游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为( )A.t甲t乙D.无法确定8.(预测题)河水的流速与离河岸的关系如图甲所示，船在静水中速度与时间的关系如图乙所示若要使船以最短时间渡河，则( )A船渡河的最短时间是100 sB船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C船在河水中航行的轨迹是一条直线D船在河水中的最大速度是5 m/s三、计算题(本大题共2小题，共36分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)
5、9.(创新题)(17分)一物体在光滑水平面上运动，它在x方向和y方向上的两个分运动的速度时间图象如图所示.(1)判断物体的运动性质；(2)计算物体的初速度大小；(3)计算物体在前3 s内和前6 s内的位移大小.10.(易错题)(19分)如图所示，质量m2.0 kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为，g10 m/s2.根据以上条件，求：(1)t10 s时刻物体的位置坐标；(2)t10 s时刻物体的速度和加速度的大小与方向.答案解析1.【解析】选A.物体在相互垂直的恒力F1和F2的作用下，由静止开始做匀加速直线运动其速度方向与F合的方向一致，经过一段时间
6、后，撤去F2，F1与v不在同一直线上，故物体必做曲线运动；由于F1恒定，由，知a也恒定，故应为匀变速曲线运动，选项A正确2. 【解析】选A.设船的划行速率为v1,水流速率为v2，河宽为d.则T1=,T2=,故,A正确.3. 【解析】选C.由于做曲线运动的物体在某点的速度方向沿曲线在该点的切线方向，因此铅球在B点的速度方向为BD方向，C正确4.【解析】选D.质点在F1的作用下由静止开始从坐标系的原点O沿+x轴方向加速运动，加速度，速度为v1=a1t1=4 m/s，对应位移，到2 s末撤去F1再受到沿+y轴方向的力F2的作用，质点在+x轴方向匀速运动，x2=v1t2=4 m，在+y轴方向加速运动，
7、+y轴方向的加速度，对应的位移，物体做曲线运动，且合外力指向运动轨迹凹侧，A、B、C项错误，D项正确.5.【解析】选B、C. B物体参与了两个运动,一个是水平方向的匀速运动,另一个是在竖直方向上的运动,由d =H-2t2可知,A、B之间距离匀加速减小,且加速度a=4 m/s2,因此B在竖直方向上做匀加速运动,两个运动的合成为匀加速曲线运动，B、C正确，A、D错误.【变式备选】如图所示,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PB.曲线QC.曲线RD.无法确定【解析】选B.红蜡块参与了竖直方向的匀
8、速直线运动和水平方向的匀加速直线运动.实际运动的轨迹为两个分运动的合运动,由于它在任一点的合速度方向都是斜向右上方的,而合加速度是水平向右的,它与速度不在一条直线上，故为曲线,A错.又因物体做曲线运动时曲线总向加速度方向偏折,故B正确,C、D错误.6.【解析】选B、D.做曲线运动的物体所受合外力一定指向曲线凹侧，若小船在x方向匀速，则合外力一定在竖直方向上，由曲线运动的规律和小船运动轨迹可知，小船所受的合外力先沿y轴负方向，再沿y轴正方向，在y轴方向先减速后加速，故A错,B对，同理C错,D对.7.【解析】选C.设,人在静水中的速度和水流速度分别是v1、v2，则甲往复的时间为即，乙往复的时间为，
9、比较两者大小可知t甲t乙，所以C对.8.【解析】选A、B、D.当船头指向垂直于河岸时，船的渡河时间最短，其时间，A、B正确；因河水流速不均匀，所以船在河水中的航线是一条曲线，当船行驶至河中央时，船速最大，最大速度，C错误，D正确9.【解析】(1)由题图可知，物体在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向做匀变速运动，先减速再反向加速，所以物体做匀变速曲线运动.(3分) (2)由图象知 (2分)(3)x3=vxt=90 m(2分) (2分)则 (2分)x6=vxt=180 m(2分) (2分)则s2=x6=180 m.(2分)答案：(1)匀变速曲线运动(2)50 m/s(3)30 m 180 m10.
10、【解题指南】解答此题要关注以下三点:(1)分析x方向、y方向两运动方程确定运动的性质和特点.(2)根据运动性质和特点确定t=10 s时的位置坐标.(3)应用运动的合成方法确定t=10 s时的速度和加速度大小及方向.【解析】(1)由于物体运动过程中的坐标与时间的关系为，代入时间t10 s，可得：x3.0t m3.010 m30 m(2分)y0.2t2 m0.2102 m20 m(2分)即t10 s时刻物体的位置坐标为(30,20).(2分)(2)由物体运动过程中的坐标与时间的关系式，比较物体在两个方向的运动学公式，可求得：v03.0 m/s，a0.4 m/s2(2分)当t10 s时，vyat0.410 m/s4.0 m/s.(4分)即速度方向与x轴正方向夹角为53.(2分)物体在x轴方向做匀速运动，在y轴方向做匀加速运动，a0.4 m/s2，(3分)沿y轴正方向.(2分)答案：(1)(30,20)(2)5.0 m/s，与x轴正方向夹角为530.4 m/s2，沿y轴正方向
