第四章曲线运动万有引力与航天第1节曲线运动运动的合成与分解1.(2014·四川高考)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河。小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为()A.B.C.D.解析:选B根据运动的合成与分解解决问题。设大河宽度为d,小船在静水中的速度为v0,则去程渡河所用时间t1=,回程渡河所用时间t2=。由题知=k,联立以上各式得v0=。选项B正确,选项A、C、D错误。2.(2014·四川高考)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动,得到不同轨迹。图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号)。实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动。解析:因为磁铁对小钢珠只能提供引力,磁铁在A处时,F与v0同向,小钢珠做匀加速直线运动,运动轨迹为b;当磁铁放在B处时,F与v0不在同一直线上,引力指向曲线的凹侧,运动轨迹为c。当合外力方向与速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。答案:(1)bc不在3.(2011·江苏)如图所示,甲、乙两同学从河中O点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原路线返回到O点,OA、OB分别与水流方向平行和垂直,且OA=OB.若水流速度不变,两人在静水中游速相等,则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为()A.t甲t乙D.无法确定解析:设水流的速度为v水,学生在静水中的速度为v人,从题意可知v人>v水,设OA=OB=L,对甲同学t甲=+=,对乙同学来说,要想垂直到达B点,其速度方向要指向上游,并且来回时间相等,即t乙=,则=即t甲>t乙,C正确.答案:C4.(2010·江苏)如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度()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.大小和方向均改变解析:本题考查运动的合成与分解,意在考查考生处理实际运动问题的能力;本题橡皮参与了两个分运动,一个是沿水平方向与铅笔速度一样的匀速直线运动,另一个是竖直方向上与铅笔移动速度大小相等的匀速直线运动,这两个直线运动的合运动是斜向上的匀速直线运动,故选项A正确.答案:A5.(2011·四川理综)(7分)某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R.将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动.同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R的速度大小为________cm/s,R在上升过程中运动轨迹的示意图是________.(R视为质点)解析:(1)蜡块竖直方向匀速运动,故运动时间t===2s;蜡块水平方向做匀加速直线运动,由平均速度公式可知,x=⇒vx==4cm/s,故此时R的速度v==5cm/s,轨道曲线弯向加速度的方向,蜡块水平方向加速运动,故D项正确.答案:(1)5D第2节抛体运动1.(2014·江苏高考)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。关于该实验,下列说法中正确的有()A.两球的质量应相等B.两球应同时落地C.应改变装置的高度,多次实验D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动解析:选BC根据合运动与分运动的等时性和独立性特点可知,两球应同时落地,为减小实验误差,应改变装置的高度,多次做实验,选项B、C正确;平抛运动的实验与小球的质量无关,选项A错误;此实验只能说明A球在竖直方向做自由落体运动,选项D错误。2.(2014·安徽高考)图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹。图1(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有...