2025版高考物理全程一輪復(fù)習(xí)課時(shí)分層精練十九曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解

課時(shí)分層精練(十九)曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解基礎(chǔ)落實(shí)練1．[2024·浙江模擬預(yù)測(cè)]擦窗機(jī)器人幫助人們解決了高層擦窗、室外擦窗難的問題．如圖所示，擦窗機(jī)器人在豎直玻璃窗上沿直線A向B運(yùn)動(dòng)，速度逐漸減?。阎狥為機(jī)器人除重力外的其他力的合力，則擦窗機(jī)器人在此過程中在豎直平面內(nèi)的受力分析可能正確的是()2．[2024·廣東茂名統(tǒng)考二模]如圖甲是跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員在起跳、騰空和落地過程的情景．在考慮空氣阻力的情況下，運(yùn)動(dòng)員騰空后的軌跡可簡(jiǎn)化成圖乙中的OPQ運(yùn)動(dòng)，其中P是最高點(diǎn)．若空氣阻力大小與瞬時(shí)速度大小成正比，關(guān)于O、P兩點(diǎn)豎直方向分運(yùn)動(dòng)的加速度大小()A．O點(diǎn)大B．P點(diǎn)大C．一樣大D．無法比較3．潛艇從海水的高密度區(qū)駛?cè)氲兔芏葏^(qū)．浮力急劇減小的過程稱為“掉深”．如圖a所示，某潛艇在高密度區(qū)水平向右勻速航行，t＝0時(shí)，該潛艇開始“掉深”，潛艇“掉深”后其豎直方向的速度vy隨時(shí)間變化的圖像如圖b，水平速度vx保持不變，若以水平向右為x軸，豎直向下為y軸，則潛艇“掉深”后的0～30s內(nèi)．能大致表示其運(yùn)動(dòng)軌跡的圖形是()4.[2024·遼寧模擬預(yù)測(cè)]如圖所示，中學(xué)生在雨中打傘行走，從物理學(xué)可知當(dāng)雨滴垂直落在傘面上時(shí)人淋雨最少，若雨滴在空中以2m/s的速度豎直下落，而學(xué)生打著傘以1.5m/s的速度向西走，則該學(xué)生少淋雨的打傘(傘柄指向)方式為(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)()5．(多選)[2024·福建三明高三聯(lián)考]在民族運(yùn)動(dòng)會(huì)中有一個(gè)騎射項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標(biāo)．假設(shè)運(yùn)動(dòng)員騎馬奔馳的速度為v1，運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)射出的箭速度為v2.跑道離固定目標(biāo)的最近距離為d.則()A．要想命中目標(biāo)且箭在空中飛行時(shí)間最短，運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為eq\f(dv2,v1)B．要想命中目標(biāo)且箭在空中飛行時(shí)間最短，運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為eq\f(d\r(veq\o\al(2,1)＋veq\o\al(2,2)),v2)C．箭射到目標(biāo)的最短時(shí)間為eq\f(d,v2)D．只要擊中側(cè)向的固定目標(biāo)，箭在剛射出時(shí)的速度大小一定為v＝eq\r(veq\o\al(2,1)＋veq\o\al(2,2))6.[2024·山東泰安統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)]如圖，某河流中水流速度大小恒為v1，A處的下游C處有個(gè)漩渦，漩渦與河岸相切于B點(diǎn)，漩渦的半徑為r，AB＝eq\f(4,3)r.為使小船從A點(diǎn)出發(fā)以恒定的速度安全到達(dá)對(duì)岸，小船航行時(shí)在靜水中速度的最小值為()A．eq\f(3,5)v1B．eq\f(24,25)v1C．v1D．eq\f(5,3)v17．[2024·北京朝陽區(qū)期末]在一次雜技表演中，表演者頂著一豎直桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)，其位移—時(shí)間圖像(x-t圖像)如圖甲所示．與此同時(shí)猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示，其沿豎直方向的速度—時(shí)間圖像(v-t圖像)如圖丙所示，若以地面為參考系，下列說法正確的是()A．猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B．t＝0時(shí)猴子的速度大小為8m/sC．猴子在前2s內(nèi)的加速度大小為4m/s2D．猴子在前2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大小為16m8．如圖所示，繩子通過固定在天花板上的定滑輪，左端與套在固定豎直桿上的物體A連接，右端與放在水平面上的物體B相連，到達(dá)如圖所示位置時(shí)，繩與水平面的夾角分別為37°、53°，兩物體的速率分別為vA、vB，且此時(shí)vA＋vB＝eq\f(20,3)m/s，sin37°＝eq\f(3,5)、cos37°＝eq\f(4,5)，則vA的大小為()A．eq\f(10,3)m/sB．eq\f(4,3)m/sC．2m/sD．4m/s素養(yǎng)提升練9.如圖所示，生產(chǎn)車間有兩個(gè)完全相同的水平傳送帶甲和乙，它們相互垂直且等高，正常工作時(shí)都勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小分別為v甲、v乙，將工件(視為質(zhì)點(diǎn))輕放到傳送帶甲上，工件離開傳送帶甲前已經(jīng)與傳送帶甲的速度相同，并平穩(wěn)地傳送到傳送帶乙上，且不會(huì)從傳送帶乙的右側(cè)掉落．兩傳送帶正常工作時(shí)，對(duì)其中一個(gè)工件A在傳送帶乙上留下的痕跡，下圖中可能正確的是()10．(多選)如圖所示，長約1m的兩端封閉的豎直玻璃管中注滿水，玻璃管內(nèi)有一質(zhì)量為0.1kg的紅蠟塊能在管內(nèi)浮動(dòng)．假設(shè)t＝0時(shí)，紅蠟塊從玻璃管底端開始向上浮動(dòng)，且每1s上升的距離都是30cm；從t＝0開始，玻璃管以初速度為零勻加速向右平移，第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)通過的水平位移依次為5cm、15cm、25cm.y表示紅蠟塊豎直方向的位移，x表示紅蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，單位均為m，t＝0時(shí)紅蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)．下列說法正確的是()A．t＝2s時(shí)紅蠟塊的速度大小為0.3m/sB．前3s內(nèi)紅蠟塊的位移大小為45eq\r(5)cmC．紅蠟塊的軌跡方程為y2＝eq\f(9,5)xD．紅蠟塊在浮動(dòng)過程中受到的合力是0.1N課時(shí)分層精練（十九）曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解1．解析：擦窗機(jī)器人沿直線減速從A向B運(yùn)動(dòng)，故合外力和速度要共線，圖中的合外力（或?yàn)榱悖┖退俣炔还簿€，要做曲線運(yùn)動(dòng)（或勻速直線運(yùn)動(dòng)），不符合運(yùn)動(dòng)要求，故A錯(cuò)誤；圖中的合力可能與速度共線反向，從而做減速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；圖中的合力不可能與速度共線反向，不可能做減速直線運(yùn)動(dòng)，不符合要求，故C錯(cuò)誤；圖中的合外力和速度不共線，要做曲線運(yùn)動(dòng)，不符合運(yùn)動(dòng)要求，故D錯(cuò)誤．故選B.答案：B2．解析：由于空氣阻力大小與瞬時(shí)速度大小成正比，運(yùn)動(dòng)員在O點(diǎn)時(shí)速度斜向上方，此時(shí)速度最大，空氣阻力斜向下方最大，上升過程中此位置空氣阻力與豎直方向夾角最小，故此時(shí)空氣阻力分解在豎直方向上的分力最大，根據(jù)牛頓第二定律可知此時(shí)豎直方向分運(yùn)動(dòng)的加速度最大．故選A.答案：A3．解析：根據(jù)題意可知，潛艇在x軸方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，y軸方向上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則x-y運(yùn)動(dòng)軌跡的圖形，在x軸上取相鄰距離相等的幾段距離，則時(shí)間相等，y軸上下降的距離先增大后減?。蔬xB.答案：B4．解析：在水平方向上，雨滴相對(duì)于人的速度為1.5m/s，方向向東，在豎直方向上，雨滴的速度為2m/s，方向豎直向下，設(shè)雨滴相對(duì)于人的速度方向與豎直方向的夾角為α，則根據(jù)矢量合成法則可知tanα＝eq\f(v水平,v豎直)＝eq\f(3,4)，解得α＝37°，可見傘柄應(yīng)向前傾斜，與豎直方向成37°角．故選A.答案：A5．解析：當(dāng)箭射出的方向垂直于馬奔跑的方向時(shí)，箭射到目標(biāo)時(shí)間最短，所以最短時(shí)間為t＝eq\f(d,v2)，箭在沿馬奔跑的方向上的位移為x＝v1t＝eq\f(v1,v2)d，所以放箭處距離目標(biāo)的距離為s＝eq\r(d2＋x2)＝eq\f(d\r(veq\o\al(2,1)＋veq\o\al(2,2)),v2)，故A錯(cuò)誤，B、C正確；根據(jù)速度的合成可知只有箭垂直于馬奔跑的方向射出時(shí)初速度為v0＝eq\r(veq\o\al(2,1)＋veq\o\al(2,2))，而擊中目標(biāo)不止這一種射出方式，故D錯(cuò)誤．答案：BC6．解析：根據(jù)題意得tanθ＝eq\f(r,\f(4,3)r)，解得θ＝37°，小船航行時(shí)在靜水中速度的最小值為v2＝v1sin2θ，解得v2＝eq\f(24,25)v1，故選B.答案：B7．解析：由題圖甲、丙知，猴子在水平方向上做速度大小為4m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做初速度大小為8m/s、加速度大小為4m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，分析知合初速度與合加速度方向不在同一直線上，其合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；t＝0時(shí)猴子的速度大小為v0＝eq\r(veq\o\al(2,0x)＋veq\o\al(2,0y))＝eq\r(42＋82)m/s＝4eq\r(5)m/s，B錯(cuò)誤；猴子在前2s內(nèi)的加速度大小為4m/s2，C正確；0～2s內(nèi)猴子沿水平方向的位移大小為x0＝8m，沿豎直方向的位移大小為y0＝eq\f(8×2,2)m＝8m，所以猴子在0～2s內(nèi)的位移大小為s＝eq\r(xeq\o\al(2,0)＋yeq\o\al(2,0))＝eq\r(82＋82)m＝8eq\r(2)m，D錯(cuò)誤．答案：C8．解析：設(shè)此時(shí)繩子的速率為v，將A、B的速度分別沿繩的方向和垂直繩的方向分解如圖所示可得v＝vAsin37°；v＝vBcos53°，結(jié)合vA＋vB＝eq\f(20,3)m/s，解得vA＝eq\f(10,3)m/s，故選A.答案：A9．解析：正常工作時(shí)都勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小分別為v甲、v乙，所以，物塊滑上乙時(shí)，水平方向相對(duì)傳送帶乙的速度水平向右，沿傳送帶乙方向相對(duì)傳送帶乙的速度與乙的運(yùn)動(dòng)方向相反，所以相對(duì)傳送帶乙的速度為這兩個(gè)分速度的合速度，方向向右下方，因?yàn)閮蓚€(gè)速度均為勻速，則合速度方向的反方向?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力方向，力與速度方向相反，做直線運(yùn)動(dòng)，軌跡沿速度方向，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．故選D.答案：D10．解析：從t＝0開始，玻璃管以初速度為零勻加速向右平移，根據(jù)連續(xù)相同時(shí)間的位移差相等，則a＝eq\f(Δx,t2)＝eq\f(0.1,12)m/s2＝0.1m/s2，故紅蠟塊在浮動(dòng)過程中受到的合力為F＝ma＝0.01N，D錯(cuò)誤；由題可知vy＝30cm/s，vx＝at＝20cm/s，紅蠟塊的速度大小為v＝eq\r(veq\o