第17課時曲線運(yùn)動運(yùn)動的合成與分解課時精練(分值：60分)1~6題每小題5分，共30分1.關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是()A.曲線運(yùn)動一定是勻變速運(yùn)動B.物體做曲線運(yùn)動時，加速度一定不為零C.物體做曲線運(yùn)動時，不可能受恒力的作用D.物體做曲線運(yùn)動時，加速度方向與速度方向可能在同一直線上答案B解析曲線運(yùn)動加速度可以恒定，也可以不恒定，A錯誤；物體做曲線運(yùn)動時，速度方向時刻改變，速度的變化量一定不為零，則加速度一定不為零，B正確；物體做曲線運(yùn)動時，可能受恒力的作用，例如平拋運(yùn)動，C錯誤；物體做曲線運(yùn)動的條件是加速度方向與速度方向不在同一直線上，D錯誤。2.(2023·遼寧卷·1)某同學(xué)在練習(xí)投籃，籃球在空中的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示，籃球所受合力F的示意圖可能正確的是()答案A解析籃球做曲線運(yùn)動，所受合力指向運(yùn)動軌跡的凹側(cè)，故選A。3.跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，如圖所示，當(dāng)運(yùn)動員從直升機(jī)上由靜止跳下后，在下落過程中將會受到水平風(fēng)力的影響，下列說法中正確的是()A.風(fēng)力越大，運(yùn)動員下落時間越長，運(yùn)動員可完成的動作越多B.風(fēng)力越大，運(yùn)動員著地時的豎直速度越大，有可能對運(yùn)動員造成傷害C.運(yùn)動員下落時間與風(fēng)力無關(guān)D.運(yùn)動員著地速度與風(fēng)力無關(guān)答案C解析運(yùn)動員同時參與了兩個分運(yùn)動，豎直方向向下落的運(yùn)動和水平方向隨風(fēng)飄的運(yùn)動，兩個分運(yùn)動同時發(fā)生，相互獨(dú)立，水平方向的風(fēng)力大小不影響豎直方向的運(yùn)動，即下落時間和著地時豎直方向的速度不受風(fēng)力影響，故A、B錯誤，C正確；水平風(fēng)力越大，水平方向的速度越大，則落地時的合速度越大，故D錯誤。4.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，該潛艇開始“掉深”，潛艇“掉深”后其豎直方向的速度vy隨時間t變化的圖像如圖b所示，水平速度vx保持不變，若以水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，則潛艇“掉深”后的0~30s內(nèi)能大致表示其運(yùn)動軌跡的圖形是()答案B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，y軸方向上先做勻加速直線運(yùn)動，再做勻減速直線運(yùn)動，潛艇在0~10s內(nèi)合力方向豎直向下，10~30s內(nèi)合力方向豎直向上，合力的方向指向軌跡的凹側(cè)，故選B。5.如圖所示，一條小船從碼頭A過河，小船在靜水中的速度為v，船頭指向始終與河岸垂直(沿AA'方向)。當(dāng)水流速度為v1時，小船運(yùn)動到河對岸的碼頭B靠岸，AB與河岸的夾角為α=60°。當(dāng)水流速度為v2時，小船運(yùn)動到河對岸的碼頭C靠岸，AC與河岸的夾角為β=30°。下列說法正確的是()A.小船沿AB、AC過河的時間相等B.小船沿AC過河的時間更長C.v1∶v2=1∶2D.當(dāng)水流速度為v1時，要使小船到達(dá)碼頭A'，船頭應(yīng)指向河的上游且與河岸夾角為60°答案A解析因船頭始終垂直于河岸，所以小船過河的時間為t=dv，即小船沿AB、AC過河的時間相等，選項A正確，B錯誤；由題意可知tan60°=vv1，tan30°=vv2，解得v1∶v2=1∶3，選項C錯誤；當(dāng)水流速度為v1時，要使小船到達(dá)碼頭A'，則合速度應(yīng)該垂直于河岸，船頭應(yīng)指向河的上游且與河岸夾角滿足cosθ=v1v=36.有一個質(zhì)量為4kg的質(zhì)點在xOy平面內(nèi)運(yùn)動，在x方向的速度時間圖像和y方向的位移時間圖像分別如圖甲、乙所示。下列說法正確的是()A.質(zhì)點做勻變速直線運(yùn)動B.質(zhì)點所受的合外力為22NC.t=2s時質(zhì)點的速度大小為6m/sD.零時刻質(zhì)點的速度大小為5m/s答案D解析由題圖可知，質(zhì)點在x軸方向上做勻加速直線運(yùn)動，在y軸方向上做勻速直線運(yùn)動，合力的方向沿x軸方向，在x軸方向上的初速度大小為3m/s，在y軸方向上的速度大小為4m/s，則初速度大小v0=32+42m/s=5m/s，初速度方向不沿x軸方向，所以質(zhì)點做勻變速曲線運(yùn)動，故A錯誤，D正確；質(zhì)點在x軸方向上的加速度為ax=1.5m/s2，y軸方向上的加速度為零，則合加速度為a=1.5m/s2，所以合外力為F=ma=4×1.5N=6N，故B錯誤；t=2s時質(zhì)點在x軸方向上的速度大小為vx=6m/s，在y軸方向上的速度大小為vy=4m/s，則合速度大小為v=62+47~9題每小題6分，共18分7.(多選)如圖所示，不可伸長的輕繩平行于斜面，一端與質(zhì)量為m的物塊B相連，B在光滑斜面上。輕繩另一端跨過光滑定滑輪與質(zhì)量為M的物塊A連接。A在外力作用下沿豎直桿以速度v1向下勻速運(yùn)動，物塊B始終沿斜面運(yùn)動且斜面始終靜止，當(dāng)輕繩與桿的夾角為β時，物塊B的速度大小為v2。斜面傾角為α，重力加速度為g，下列說法正確的是()A.v1vB.v1vC.輕繩拉力一定大于mgsinαD.斜面受到地面水平向左的摩擦力答案ACD解析根據(jù)A、B沿繩方向的速度相等，有v1cosβ=v2，解得v1v2=1cosβ，故A正確，B錯誤；由于A在外力作用下沿豎直桿以速度v1向下勻速運(yùn)動，輕繩與桿的夾角逐漸減小，則B的速度大小v2逐漸增大，即B沿斜面向上做加速運(yùn)動，B的加速度沿斜面向上，對B進(jìn)行受力分析可知輕繩拉力一定大于mgsinα，故C8.(2023·江蘇卷·10)達(dá)·芬奇的手稿中描述了這樣一個實驗：一個罐子在空中沿水平直線向右做勻加速運(yùn)動，沿途連續(xù)漏出沙子。若不計空氣阻力，則下列圖中能反映空中沙子排列的幾何圖形是()答案D解析以罐子為參考系，沙子在水平方向向左做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，在豎直方向做自由落體運(yùn)動，合加速度恒定，沙子在空中排列在一條斜向左下的直線上，故選D。9.(多選)(2024·安徽卷·9)一傾角為30°足夠大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立Oxy直角坐標(biāo)系，如圖甲所示。從t=0開始，將一可視為質(zhì)點的物塊從O點由靜止釋放，同時對物塊施加沿x軸正方向的力F1和F2，其大小與時間t的關(guān)系如圖乙所示。已知物塊的質(zhì)量為1.2kg，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力。則()A.物塊始終做勻變速曲線運(yùn)動B.t=1s時，物塊的y坐標(biāo)值為2.5mC.t=1s時，物塊的加速度大小為53m/s2D.t=2s時，物塊的速度大小為102m/s答案BD解析根據(jù)題圖乙可得F1=4-t(N)，F(xiàn)2=3t(N)，故兩力的合力為Fx=4+2t(N)物塊在y軸方向受到的力不變，為mgsin30°，x軸方向受到的力Fx在改變，合力在改變，故物塊做的不是勻變速曲線運(yùn)動，故A錯誤；沿y軸方向物塊做勻加速直線運(yùn)動，加速度為ay=mgsin30°m=gsin30°=5故t=1s時，物塊的y坐標(biāo)值為y=12ayt2=2.5m，故Bt=1s時，F(xiàn)x=6N，故ax=Fxm=5則a=ax2+ay故C錯誤；沿x軸正方向，對物塊根據(jù)動量定理得Fxt=mvx-0由于Fx與時間t成線性關(guān)系，故可得(4+2×0)+(4+2×2)解得vx=10m/s此時y軸方向速度大小為vy=gsin30°·t=5×2m/s=10m/s故此時物塊的速度大小為v=vx2+v故D正確。10.(12分)圖(a)是我國傳統(tǒng)農(nóng)具——風(fēng)鼓車，圖(b)是其工作原理示意圖，轉(zhuǎn)動搖柄，聯(lián)動風(fēng)箱內(nèi)的風(fēng)葉，向車斗內(nèi)送風(fēng)，入料倉漏口H漏出的谷物經(jīng)過車斗，質(zhì)量大于2.0×10-5kg的谷粒為飽粒，落入第一出料口A1B；質(zhì)量為1.2×10-5~2.0×10-5kg的谷粒為癟粒，落入第二出料口A2B；質(zhì)量小于1.2×10-5kg的草屑被吹出出風(fēng)口。已知A1、B、A2三點在同一水平線上，A1B的寬度為0.12m；A1在H正下方，A1H的高度為0.4m；質(zhì)量為2.0×10-5kg的谷粒從H漏出，恰好經(jīng)B點落入A2B，設(shè)谷物從H漏出時速度豎直向下，大小為1m/s；谷粒在車斗內(nèi)所受水平風(fēng)力恒定且相等，只考慮其所受重力和水平風(fēng)力作用，重力加速度g取10m/s2。(1)(3分)求谷粒從H落到出料口所經(jīng)歷的時間；(2)(4分)求谷粒所受水平風(fēng)力的大??；(3)(5分)若癟粒恰好能全部落入A2B，求A2B的寬度。答案(1)0.2s(2)1.2×10-4N(3)0.08m解析(1)谷粒從H落到出料口的過程，豎直方向是初速度為1m/s的勻加速直線運(yùn)動，豎直方向上有h=v0t+12gt2將h=0.4m代入可得t=0.2s(2)對質(zhì)量為2.0×