2024年高考物理一轮复习热点题型归纳与变式演练专题07曲线运动及其实例分析含解析

专题07 曲线运动及其实例分析

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热点题型一 曲线运动的动力学分析 ........................................... 1 热点题型二 运动的合成与分解 ............................................... 3 热点题型三 运动分解中的两类实例模型 ........................................ 5 小船渡河问题 ........................................................... 5 绳(杆)端速度分解模型 ................................................... 9

【题型归纳】

热点题型一 曲线运动的动力学分析 1．合力方向与轨迹的关系

无力不弯曲，弯曲必有力．曲线运动轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间，而且向合力的方向弯曲，或者说合力的方向总是指向轨迹的“凹”侧． 2．合力方向与速率变化的关系

（1）轨迹特点：轨迹在速度方向和合力方向之间，且向合力方向一侧弯曲。

FF改变速度的方向。，沿径向的分力 （2）合力的效果：合力沿切线方向的分力改变速度的大小

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。锐角时，物体的速率将增大①当合力方向与速度方向的夹角为 。时，物体的速率将减小②当合力方向与速度方向的夹角为钝角 。（举例：匀速圆周运动）垂直③当合力方向与速度方向时，物体的速率不变 双人滑运动员在光滑的水平冰面上做表演，甲运动员给乙运】1(2024·牡丹江一中月考)【例vMNFv .与90°角，正好成动员一个水平恒力，乙运动员在冰面上完成了一段优美的弧线NM)

( 则此过程中，乙运动员受到甲运动员的恒力可能是图中的

FFFF DC．A．． B．C 【答案】 vNvM方向的速度增大，故做曲线运动，物体在向【解析】 根据图示物体由方向的速度减小，同

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时在NMFF D错误．、B方向下方，故、的方向可能是正确的，C正确，A合外力的方向指向Oy春

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节期间人们放飞孔明灯表达对新年的祝福，如图甲所示，孔明灯在竖直.(2024·金华联考)【变式1】Ox)

方向做匀速运动，孔明灯的运动轨迹可能为图乙中的( 方向做匀加速运动，在水平

ODOB OCOA C．曲线．曲线A．直线 D B．曲线D

【答案】OyOxOy方向，所以合运方向做匀速运动，则合外力沿【解析】孔明灯在竖直方向做匀加速运动，在水平OyOy方向，故孔明灯做曲线运动，结合合力指向轨迹内侧可方向，但合速度方向不沿动的加速度方向沿OD 正确．，故D知轨迹可能为曲线D点时速度方向与加速度方向恰好垂直。则2】图示为质点做匀变速运动的轨迹示意图，质点运动到【变式EA 质点从点运

动到）点的过程中，下列说法中正确的是（

DC 点大点的速率比质点经过A. DA 点时的动能B. 质点经过点时的动能小于经过BD 点的加速度大C. 质点经过点时的加速度比EB D. 质点从到过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小AD

【答案】

DD点轨迹的切线方向，则知加速【解析】质点运动到点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿AD过程中，度斜向左上方，合外力也斜向左上方，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由到CDAD点时的动能，由动能定理可得，质点经过点的速度比点时的动能大于经过点速度大，合外力做负功，DB点相同，错误；质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过点时的加速度与故A正确，BBE过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小，故D正

确。所以ADC故错误；质点从正确，到BC错误。

热点题型二 运动的合成与分解 1．合运动和分运动的关系

等时性 独立性 等效性 各分运动经历的时间与合运动经历的时间相等 一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其他分运动的影响 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 2.运动的合成与分解的运算法则

运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解，由于它们均是矢量，故合成与分解都遵循平行四边形定则． 3．合运动性质的判断

恒定：匀变速运动??加速度?变化：非匀变速运动?? 共线：直线运动??加速度方向与速度方向?不共线：曲线运动?? 4．两个直线运动的合运动性质的判断

????

?

两个互成角度的分运动 两个匀速直线运动 一个匀速直线运动、一个匀变速直线 运动 合运动的性质5 匀速直线运动 匀变速曲线运动 两个初速度为零的匀加速直线运动 两个初速度不为零的匀变速直线运动 两个初速度不为零的匀变速直线运动 匀加速直线运动 av 如果与共线，为匀变速直线运动合合 va不共线，为匀变速曲线运动 如果与合合 xOyxy方平面上做曲线运动，在方向的速度图象和2 kg)】【例2(2024·上海闸北调研质量为的

质点在向的位移图象如图所示，下列说法正确的是( )

，做匀加速曲线运动．质点所受的合外力为3 NA．质点的初速度为5 m/s B12 m 内质点的位移大小约为．2 sC．2 s末质点速度大小为6 m/s DABD

【答案】yFxx方向的位移图象＝3 N，由方向的加速度为1.5 m/s，受力【解析】.由方向的速

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度图象可知，在xFvy选项正确；，受力A＝0.因此质点的初速度为5 m/s可知在，方向做匀速直线运动，速度为＝4 m/syy末质点速，显然，质点初速度方向与合外力方向不在同一条直线上，受到的合外力为3 NB选项正确；2 s1yvatvxxt方向上＝9 213 m/s，C选项错误；2 s内＋方向

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上位移大小m度应该为＝4＝6＋ m/s＝， x2yxly ＝位移大小，合位移大小＝8 m145 m≈12 m，＝D＋选项正确． 22

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txOyx2(2024·山东实验中学段考【变式1】)一物体在以＝－为直角坐标系的平面上运动，其运动规律为tytt) ＋6 (式中的物理量单位均为国际单位)，关于物体的运动，下列说法正确的是－4 ，3＝( yx 轴方向上做匀加速直线运动 B．物体在A．物体在轴方向上做匀减速直线运动 C．物体

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运动的轨迹是一条直线 D．物体运动的轨迹是一条曲线BC

【答案】1vttvatxvtxtty；＋6m/s，可得初速度：＝－【解析】对应位移时间公式4 ＝m/s＋，

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2＝－，4－6 ，＝3＝ yx2xaa轴上分运动的初速度和加速度同方向，是匀加速直线运动，，＝6 m/s；物体在加速度：4 m/s＝－yxy正确；题中分运动的初速轴方向的初速度和加速度同方向，

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是匀加速直线运动，故错误；物体在B故A度和加速度数值完全相同，故合运动的初速度方向与加速度方向相同，故合运动一定是匀加速直线运动， 错误．D故C正确，运动员弯弓放箭射击侧向的固定目2【变式】(2024·湖南衡阳八中模拟)在民族运动会中有一个骑射项目，dvv.标．假设运动员骑马奔驰的速度为，运动员静止时射出的箭速度为跑道离固定目标的最近距离为.)

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