一轮复习专题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 目录 题型一 曲线运动的条件及轨迹分析 1 类型1 基本概念的辨析与理解 1 类型2　曲线运动的动力学解释 3 题型二 运动的合成与分解 6 类型1 合运动与分运动的关系 8 类型2 两互成角度运动合运动性质的判断 9 类型3 运动合成与分解思想的迁移应用 12 题型三 小船渡河问题 23 题型四 实际运动中的两类关联速度模型 25 类型1　绳端关联速度的分解问题 30 类型2 杆端关联速度的分解问题 34 题型一 曲线运动的条件及轨迹分析 【解题指导】1．条件 物体受到的合力方向与速度方向始终不共线。 2．特征 (1)运动学特征：做曲线运动的物体的速度方向时刻发生变化，即曲线运动一定为变速运动。 (2)动力学特征：做曲线运动的物体所受合力一定不为零且和速度方向始终不在同一条直线上。合力在垂直于速度方向上的分力改变物体速度的方向，合力在沿速度方向上的分力改变物体速度的大小。 (3)轨迹特征：曲线运动的轨迹始终夹在合力的方向与速度的方向之间，而且向合力的一侧弯曲。 (4)能量特征：如果物体所受的合力始终和物体的速度垂直，则合力对物体不做功，物体的动能不变；若合力不与物体的速度方向垂直，则合力对物体做功，物体的动能发生变化。 类型1 基本概念的辨析与理解 【例1】（2024·江西·一模）如图所示为射箭锦标赛的活动现场，不计空气阻力，关于箭的运动，下列说法正确的是（　　） A．箭在空中飞行时受到向前的作用力和重力 B．箭在空中飞行的轨迹是一条向上弯曲的抛物线 C．箭在空中飞行时做变加速运动 D．箭在空中飞行的任意时间内重力冲量的方向均竖直向下 【变式演练1】曲线运动是生活中一种常见的运动，下列关于曲线运动的说法中正确的是（　　） A．可能存在加速度为0的曲线运动 B．平抛运动是加速度随时间均匀变化的曲线运动 C．匀速圆周运动一定是加速度变化的曲线运动 D．圆周运动不可以分解为两个相互垂直的直线运动 【变式演练2】．关于质点做曲线运动，下列说法正确的是（ ） A．曲线运动一定是变速运动，变速运动也一定是曲线运动 B．质点做曲线运动，其加速度有可能不变 C．质点做曲线运动的过程中，某个时刻所受合力方向与速度方向可能相同 D．有些曲线运动也可能是匀速运动 【变式3】下列几种关于运动情况的描述，说法正确的是（　　） A．一物体受到变力作用不可能做直线运动 B．一物体受到恒力作用可能做圆周运动 C．在等量异种电荷的电场中，一带电粒子只在电场力作用下可能做匀速圆周运动 D．在匀强磁场中，一带电小球在重力和洛伦兹力作用下不可能做平抛运动 类型2　曲线运动的动力学解释 曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系 （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。 （2）合力的效果：合力沿切线方向的分力F2改变速度的大小，沿径向的分力F1改变速度的方向。 ①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率将增大。 ②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率将减小。 ③当合力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变。（举例：匀速圆周运动） 【例2】（2024·河南周口·二模）扇车在我国西汉时期就已广泛被用来清选谷物。谷物从扇车上端的进谷口进入分离仓，分离仓右端有一鼓风机提供稳定气流，从而将谷物中的秕粒a（秕粒为不饱满的谷粒，质量较轻）和饱粒b分开。若所有谷粒进入分离仓时，在水平方向获得的动量相同。之后所有谷粒受到气流的水平作用力可视为相同。下图中虚线分别表示a、b谷粒的轨迹，、为相应谷粒所受的合外力。下列四幅图中可能正确的是（ ） A． B． C． D． 【例3】．一质量为的滑块在水平方向恒力的作用下，在光滑的水平面上运动，如图所示为滑块在水平面上运动的一段轨迹，滑块过P、Q两点时速度大小均 ... ...