高考物理一轮复习重难点逐个突破专题23曲线运动运动的合成与分解(原卷版+解析)

这是一份高考物理一轮复习重难点逐个突破专题23曲线运动运动的合成与分解(原卷版+解析)，共25页。
2.曲线运动的条件：物体所受合外力(加速度)的方向跟速度方向不在同一条直线上.
根据曲线运动的条件，判断物体是做曲线运动还是做直线运动，只看合外力(加速度)方向和速度方向的关系，两者方向在同一直线上则做直线运动，有夹角则做曲线运动．
3.物体做曲线运动时，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向轨迹的“凹”侧，轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间．
4. (1)当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率增大；
(2)当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率减小；
(3)当合外力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变．
1．关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（ ）
A．曲线运动一定是变速运动，变速运动一定是曲线运动
B．速度一定在变化
C．所受的合外力一定在变化
D．加速度方向一定垂直于速度方向
2．在2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，运动员谷爱凌摘得金牌。如图所示是谷爱凌滑离跳台后，在空中实施翻滚高难度动作时，滑雪板（视为质点）运动的轨迹，a、b是轨迹。上的两点，不计空气阻力。则（ ）
A．谷爱凌上升到最高点时，整体速度为零
B．谷爱凌离开跳台后，整体做自由落体运动
C．滑雪板经过a、b两点时的速度方向相反
D．谷爱凌处于完全失重状态
3．（2022·全国·高三课时练习）图为赛车弯道超车的图示，外侧的赛车在水平弯道上加速超越前面的赛车。若外侧的赛车沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大。选项图中A、B、C、D分别画出了外侧的赛车在弯道超车时所受合力F的四种方向。你认为正确的是（ ）
A．B．
C．D．
4．（2023·全国·高三专题练习）如图所示，一物体仅在三个共点恒力F1、F2、F3的作用下以速度v0水平向右做匀速直线运动，其中F1斜向右上方，F2竖直向下，F3水平向左。某时刻撤去其中的一个力，其他力的大小和方向不变，则下列说法正确的是（ ）
A．如果撤去的是F1，则物体做匀变速曲线运动，速率减小
B．如果撤去的是F1，则物体做加速度变化的曲线运动
C．如果撤去的是F2，则物体做匀变速曲线运动，速率将保持不变
D．如果撤去的是F3，物体将向右做匀减速直线运动
5．一质点在三个水平共点力的作用下沿光滑的xOy水平面做匀速直线运动，经过O点的速度方向如图中v所示。从O点开始，撤去沿x轴负方向的力F，下图表示此后该质点运动轨迹可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
考点二 运动的合成与分解
1.位移、速度、加速度都是矢量，它们的合成与分解都遵循平行四边形定则．
2.合运动与分运动的关系
(1)等时性：合运动和分运动经历的时间相等，即同时开始、同时进行、同时停止．
(2)独立性：一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其他运动的影响．
(3)等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果．
3.运动的分类
按速度分：速度不变的运动----匀速运动，速度变化的运动----变速运动
按加速度分：加速度不变的运动----匀变速运动，加速度变化的运动----变加速运动或非匀变速运动
按轨迹分：轨迹是直线----直线运动（av在同一直线），轨迹是曲线----曲线运动（av不在同一直线）
4.两个直线运动的合运动性质的判断标准：看合初速度方向与合加速度方向是否共线.
6．关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（ ）
A．合运动的时间等于两个分运动的时间之和
B．匀变速运动的轨迹一定是直线，不可能是曲线
C．曲线运动的加速度方向不可能与速度在同一直线上
D．分运动是直线运动，则合运动必是直线运动
7．（2022·浙江省衢州市教育局阶段练习）方老师用装有水的玻璃管做“观察蜡块的运动”实验时，用气泡代替了蜡块，将玻璃管迅速倒置后，气泡沿着玻璃管加速上升，同时将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右匀速移动，则气泡的实际运动轨迹可能为（ ）
A．B．
C．D．
8．（2022·北京昌平·高一期末）如图所示，一块橡皮用不可伸长的细线悬挂于O点，用铅笔靠着细线的左侧从O点开始水平向右匀速移动，运动过程中始终保持悬线竖直。在铅笔向右匀速移动过程中，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
9．（2022·山东潍坊·高一期中）如图所示，一个小型侦察气球未打开驱动系统时，恰能悬浮在空中，若水平向东的风使气球以5m/s匀速向东飞行，气球飞到P点时，发现前方一个长方形监控区ABCD，该区域为南北方向（A点在北），长400m，O为AD的中点。现PO与AD垂直且PO=150m，为使气球避开监控区，侦察气球打开驱动系统沿某方向获得稳定的驱动速度，则驱动速度最小为（ ）
A．3m/sB．4m/sC．5m/sD．8m/s
10．（2022·陕西·长安一中高一期末）如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其沿竖直方向的速度-时间（vy-t）图像如图乙所示，同时人顶着杆沿水平地面运动的位移-时间（x-t）图像如图丙所示。若以地面为参考系，下列说法正确的是（ ）。
A．t=0时，猴子的速度大小为8m/s
B．猴子在0~2s内的加速度大小为4m/s2
C．猴子在0~2s内做非匀变速曲线运动
D．t=1s时猴子的速度大小为6m/s
考点三 关联速度问题
和绳(杆)相连的物体运动方向与绳(杆)不在一条直线上时，需要对物体的实际速度进行分解从而确定绳(杆)两端连接物体的速度关系．
1.速度分解的方法：把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)的两个分量。
2.根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等确定两端物体速度的关联．
3.常见模型如图所示

11．如图所示，质量相同的小球A，B通过质量不计的细杆相连接，紧靠竖直墙壁放置。由于轻微扰动，小球A，B分别沿水平地面和竖直墙面滑动，滑动过程中小球和杆始终在同一竖直平面内，当细杆与水平方向成37°角时，小球B的速度大小为v，重力加速度为g，忽略一切摩擦和阻力，sin37°=0.6，cs37°=0.8。则下列说法正确的是（ ）
A．小球A速度为vB．小球A速度为43v
C．小球A速度为34vD．小球A速度为45v
12．如图，一条不可伸长的轻绳跨过一个光滑轻小滑轮，将A、B两物体连在一起，B在外力作用下以速度v0向右匀速运动。当轻绳与水平方向成θ角时（0