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1.(2024·吉林通化市模拟)关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.曲线运动一定是匀变速运动
B.物体做曲线运动时,加速度一定不为零
C.物体做曲线运动时,不可能受恒力的作用
D.物体做曲线运动时,加速度方向与速度方向可能在同一直线上
2.(2023·辽宁卷·1)某同学在练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球所受
合力F的示意图可能正确的是( )
3.(2024·江西省模拟)潜艇从海水的高密度区驶入低密度区,浮力急剧减小的过程称为“掉
深”。如图a所示,某潜艇在高密度区水平向右匀速航行,t=0时,该潜艇开始“掉深”,
潜艇“掉深”后其竖直方向的速度v 随时间t变化的图像如图b,水平速度v 保持不变,若
y x
以水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,则潜艇“掉深”后的0~30 s内能大致
表示其运动轨迹的图形是( )4.(多选)(2023·河南郑州市第二十四中学检测)如图所示,不可伸长的轻绳平行于斜面,一端
与质量为m的物块B相连,B在光滑斜面上。轻绳另一端跨过滑轮与质量为M的物块A连
接。A在外力作用下沿竖直杆以速度v 向下匀速运动,物块B始终沿斜面运动且斜面始终
1
静止,当轻绳与杆的夹角为β时,物块B的速度大小为v 。斜面倾角为α,重力加速度为
2
g,下列说法正确的是( )
A.=
B.=cos β
C.轻绳拉力一定大于mgsin α
D.斜面受到地面水平向左的摩擦力
5.(2024·湖北省模拟)有一个质量为4 kg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22 N
C.t=2 s时质点的速度大小为6 m/s
D.零时刻质点的速度大小为5 m/s
6.在水平面上有A、B两物体,通过一根跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连,现A物体以v 的
1
速度向右匀速运动,当绳被拉成与水平面的夹角分别为 α、β时(如图所示),B物体的速度
v 为(绳始终有拉力)( )
B
A. B. C. D.
7.(多选)如图所示,甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,河宽为d,M、N分别是甲、
乙两船的出发点,两船头与河岸均成α角,甲船船头恰好对准N点的正对岸P点,经过一段
时间乙船恰好到达P点,如果划船速度均为v,且两船相遇不影响各自的航行。下列说法正
0
确的是( )A.水流方向向右,大小为vcos α
0
B.甲船沿岸方向水平位移为
C.甲乙两船不会在NP上某点相遇
D.两船同时到达河对岸,渡河时间均为
8.(2023·江苏卷·10)达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验:一个罐子在空中沿水平直线向
右做匀加速运动,沿途连续漏出沙子。若不计空气阻力,则下列图中能反映空中沙子排列的
几何图形是( )
9.(2024·山东泰安市模拟)如图所示,一根长为L的轻杆OA,O端用铰链固定,另一端固定
着一个小球A,轻杆靠在一个质量为M、高为h的物块上。若物块与地面摩擦不计,则当物
块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为θ时,小球A的线速度大小为( )
A. B.
C. D.
10.(2023·黑龙江哈尔滨市九中二模)如图所示,一竖直杆固定在小车上,杆与小车总质量为
M。杆上套有一质量为m的物块,杆与物块间的动摩擦因数为μ=0.5。对小车施加一水平力,
同时释放物块,使小车和物块均由静止开始加速运动,测得 t时刻小车的速度为v=gt,g为
重力加速度,不计空气阻力和地面摩擦。则t时刻物块的速度大小为( )A.gt B.gt C.2gt D.gt
11.(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v 向左抛出一个
0
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
第 1 练 曲线运动 运动的合成与分解
1.B [曲线运动加速度可以恒定,也可以不恒定,A错误;物体做曲线运动时,速度方向
时刻改变,速度的变化量一定不为零,则加速度一定不为零,B正确;物体做曲线运动时,
可能受恒力的作用,例如平抛运动,C错误;物体做曲线运动的条件是加速度方向与速度方
向不在同一直线上,D错误。]
2.A [篮球做曲线运动,所受合力指向运动轨迹的凹侧,故选A。]
3.B
4.ACD [根据A、B沿绳方向的速度相等,有vcos β=v ,解得=,故A正确,B错误;
1 2
由于A在外力作用下沿竖直杆以速度 v 向下匀速运动,轻绳与杆的夹角逐渐减小,则 B的
1
速度大小v 逐渐增大,即B沿斜面向上做加速运动,B的加速度沿斜面向上,对B进行受
2
力分析可知轻绳拉力一定大于mgsin α,故C正确;B对斜面有斜向右下方的压力,斜面在
该压力作用下有向右运动的趋势,则斜面受到地面水平向左的摩擦力,故D正确。]
5.D [由题图可知,质点在x轴方向上做匀加速直线运动,在 y轴方向上做匀速直线运动,合力的方向沿x轴方向,在x轴方向上的初速度大小为3 m/s,在y轴方向上的速度大小为
4 m/s,则初速度大小v = m/s=5 m/s,初速度方向不沿x轴方向,所以质点做匀变速曲线
0
运动,故A错误,D正确;质点在x轴方向上的加速度为a=1.5 m/s2,y轴方向上的加速度
x
为零,则合加速度为a=1.5 m/s2,所以合外力为F=ma=4×1.5 N=6 N,故B错误;t=2 s
时质点在x轴方向上的速度大小为v=6 m/s,在y轴方向上的速度大小为v=4 m/s,则合速
x y
度大小为v= m/s>6 m/s,故C错误。]
6.D [将两物体的速度分别沿绳方向和垂直绳方向分解,两物体沿绳方向的分速度大小相
等,则有vcos α=v cos β,解得B物体的速度为v =,故选D。]
1 B B
7.AD [由于乙船恰好到达P点,则水流方向向右,且乙船沿河岸方向的分速度恰好等于
水流的速度,即v =vcos α,故A正确;设甲船的过河时间为t,则d=vtsin α,甲船水
水 0 0
平位移x =(vcos α+v )t,联立解得x =,故B错误;由于乙船沿NP运动,在水流的作
甲 0 水 甲
用下,甲船到达对岸时,应在P点的右侧,而两船在垂直河岸方向速度相同,一定会相遇,
且在NP上某点相遇,故C错误;两船在垂直河岸方向的分速度都为 v =vsin α,河宽d
垂直 0
一定,因此两船同时到达河对岸,渡河时间均为t==,故D正确。]
8.D [以罐子为参考系,沙子在水平方向向左做初速度为零的匀加速直线运动,在竖直方
向做自由落体运动,合加速度恒定,沙子在空中排列在一条斜向左下的直线上,故选D。]
9.A [当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为θ时,B点的线速度等于物块的速
度在垂直于杆方向上的分速度v =vsin θ,则杆的角速度ω===,小球A的线速度大小v
B A
=Lω=,故选A。]
10.B [由于t时刻小车的速度为v=gt,可知小车的加速度大小为g,方向水平向右,对物
块在水平方向有F =mg,在竖直方向有mg-μF =ma,v=at,则t时刻物块的速度大小v
N N y t
=,解得v=gt,故选B。]
t
11.(1) (2)
(3)
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,v2=2ax ,解
x 0 x max
得x =。
max
(2)水平方向速度减小为零所需时间t=由对称性知小球从A运动到B的总时间t=2t
1 1
竖直方向上有y=gt2=。
(3)小球运动到B点时速率最大,此时有v=v,v=gt,
x 0 y
则v ==。
max