统考版2024版高考物理一轮复习微专题小练习专题24曲线运动运动的合成与分解

这是一份统考版2024版高考物理一轮复习微专题小练习专题24曲线运动运动的合成与分解，共5页。

2．[2023·湖南卷]如图(a)，我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种．某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上．忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是( )
A．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度
B．谷粒2在最高点的速度小于v1
C．两谷粒从O到P的运动时间相等
D．两谷粒从O到P的平均速度相等
3.
[2023·重庆市期末]如图所示，物体仅在四个恒力F1、F2、F3和F4作用下以速率v0向右做匀速直线运动．若撤去其中某个力(其他力保持不变)，经某一时间t又恢复该作用力，物体恰能恢复到原速率v0.则撤去的这个力是( )
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
4．[2023·广东省潮州市质检]如图所示，在注满清水的竖直密封玻璃管中，红蜡块R正以较小的速度v沿y轴匀速上浮，与此同时玻璃管沿水平x轴正方向做匀速直线运动．从红蜡块通过坐标原点O开始计时，直至蜡块运动到玻璃管顶端为止．在此过程中，下列说法正确的是( )
A．红蜡块做变速曲线运动
B．红蜡块的速度与时间成反比
C．仅减小玻璃管运动的速度，红蜡块将更慢运动到顶端
D．仅增大玻璃管运动的速度，红蜡块运动到顶端的时间保持不变
5．[2021·广东卷]由于高度限制，车库出入口采用下图所示的曲杆道闸．道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成，P、Q为横杆的两个端点．在道闸抬起过程中，杆PQ始终保持水平．杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中，下列说法正确的是( )
A．P点的线速度大小不变
B．P点的加速度方向不变
C．Q点在竖直方向做匀速运动
D．Q点在水平方向做匀速运动
6．[2023·河北辛集测试]质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，斜面足够长，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与动力小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车带动物体P以速率v沿斜面匀速直线运动，下列判断正确的是( )
A．小车的速率为v
B．小车的速率为v cs θ1
C．小车速率始终大于物体速率
D．小车做匀变速运动
7．如图所示，AB杆以恒定角速度绕A点转动，并带动套在水平杆OC上的质量为M的小环运动，运动开始时，AB杆在竖直位置，则小环M的速度将(重力加速度为g)( )
A．逐渐增大 B．先减小后增大
C．先增大后减小 D．逐渐减小
8．[2023·广东省茂名市期末](多选)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和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＝ eq \f(L,v静)
B．渡河时间t＝ eq \f(L,v静sin （θ＋α）)
C．v水越小，渡河时间越短
D．当α＋θ＝90°，渡河的时间最短
9．[2023·广东省茂名市期末]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，绳与水平面的夹角分别为37°、53°，两物体的速率分别为vA、vB，且此时vA＋vB＝ eq \f(20,3) m/s，sin 37°＝ eq \f(3,5) 、cs 37°＝ eq \f(4,5) ，则vA的大小为( )
A. eq \f(10,3) m/s B． eq \f(4,3) m/s
C．2 m/s D．4 m/s
10．[2023·广东省质检]如图所示，某河流中水流速度大小恒为v1，A处的下游C处是个漩涡，A点和漩涡的连线与河岸的最大夹角为θ.为使小船从A点出发以恒定的速度避过漩涡到达对岸，小船航行时在静水中速度的最小值为( )
A．v1tan θ B．v1cs θ
C．v1sin θ D． eq \f(v1,sin θ)
专题24 曲线运动 运动的合成与分解
1．D 小车做曲线运动，所受合外力指向曲线的凹侧，故AB错误；小车沿轨道从左向右运动，动能一直增加，故合外力与运动方向夹角为锐角，C错误，D正确．故选D.
2．B 抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A错误；
谷粒2做斜抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同．在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上，运动路程不同，故谷粒2运动时间较长，C错误；
谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度．与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于v1，B正确；
两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间不同，故平均速度不相等，D错误．
故选B.
3．B 撤去F2后，其他三个力的合力方向与F2方向相反，则物体水平方向的速度先减速到零，再反向加速，而与原速度垂直的方向上也在加速，所以有可能在某时刻速率达到v0，B正确；其他几种情况下撤去某力后其他几个力的合力与初速度方向的夹角均小于等于90°，速率一直增大，A、C、D错误．
4．D 红蜡块沿x轴方向和y轴方向均做匀速直线运动，则合运动也是匀速直线运动，速度不变，A、B错误；若增大或减小玻璃管运动的速度，蜡块的竖直速度不变，则红蜡块运动到顶端的时间不变，C错误，D正确．
5．A 由于杆OP匀速转动，P点到圆心的距离不变，故P点的线速度大小不变，A正确；P点的加速度为向心加速度，始终指向圆心，方向时刻变化，B错误；设OP＝l1，PQ＝l2，可知Q点到O点所在水平线的距离y＝l1sin (30°＋ωt)，故Q点在竖直方向的运动不是匀速运动，C错误；Q点到O点的水平距离x＝l2＋l1cs (30°＋ωt)，故Q点在水平方向的运动也不是匀速运动，D错误．
6．C
7．A
8．BD 分运动与合运动具有等时性，所以渡河的时间t＝ eq \f(L,v静sin （θ＋α）) ，与v水无关，A、C错误，B正确；由上式可知，当α＋θ＝90°，渡河的时间最短，最短时间tmin＝ eq \f(L,v静sin 90°) ＝ eq \f(L,v静) ，D正确．
9．A 设此时绳子的速率为v绳，将A、B的速度分别沿绳的方向和垂直绳的方向分解，可得v绳＝vA sin 37°，v绳＝vB sin 37°，结合vA＋vB＝ eq \f(20,3) m/s，解得vA＝ eq \f(10,3) m/s，A正确．
10.
C 合速度方向与河岸的夹角为θ，当船速与合速度垂直时，船速最小，vmin＝v1sin θ，C正确．