【同步測試】《運動的合成與分解》同步練習1【高中物理必修2】

《運動的合成與分解》同步練習1．如果一個物體實際發(fā)生的運動產(chǎn)生的效果跟另外兩個運動共同產(chǎn)生的效果相同，這一實際發(fā)生的運動叫這兩個運動的__________，這兩個運動叫這一實際運動的__________．2．一個物體同時發(fā)生兩個方向的位移，它的效果可以用______________來替代，同樣物體運動的合位移可以用________________來替代．由分位移求合位移叫________________，由合位移求分位移叫________________．位移的合成與分解遵從________________．3．合運動和分運動對應的時間是________的，并且兩個分運動是________的，彼此互不影響．4．關于運動的合成，下列說法中不正確的是()A．合運動的速度不一定比每個分運動的速度大B．兩個勻速直線運動的合運動也一定是勻速直線運動C．只要兩個分運動是直線運動，那么合運動也一定是直線運動D．兩個分運動的運動時間一定與它們合運動的運動時間相等5．下列說法正確的是()A．合運動和分運動互相影響，不能獨立進行B．合運動的時間一定比分運動的時間長C．合運動和分運動具有等時性，即同時開始、同時結束D．合運動的位移大小等于兩個分運動位移大小之和6．關于運動的合成與分解，下列說法正確的是()A．合運動的速度大小等于分運動的速度大小之和B．物體的兩個分運動若是直線運動，則它的合運動一定是直線運動C．兩個分運動是直線運動，合運動可能是直線運動，也可能是曲線運動D．若合運動是曲線運動，則其分運動至少有一個是曲線運動【概念規(guī)律練】知識點一合運動與分運動1．對于兩個分運動的合運動，下列說法中正確的是()A．合運動的速度一定大于兩個分運動的速度B．合運動的速度一定大于某一個分運動的速度C．合運動的方向就是物體實際運動的方向D．由兩個分速度的大小就可以確定合速度的大小2．關于運動的合成與分解，下列說法不正確的是()A．由兩個分運動求合運動，合運動是唯一確定的B．由合運動分解為兩個分運動，可以有不同的分解方法C．物體做曲線運動時，才能將這個運動分解為兩個分運動D．任何形式的運動，都可以用幾個分運動代替知識點二分運動的獨立性及分運動與合運動的等時性3．小船以一定的速率垂直河岸向對岸劃去，當水流勻速時，它渡河的時間、發(fā)生的位移與水速的關系是()A．水速小時，位移小，時間亦小B．水速大時，位移大，時間亦大C．水速大時，位移大，但時間不變D．位移、時間大小與水速大小無關4．如圖1所示，圖1一名92歲的南非婦女從距地面大約2700米南非已知的年齡最大的高空跳傘者．假設沒有風的時候，落到地面所用的時間為t，而實際上在下落過程中受到了水平方向的風的影響，則實際下落所用時間()A．仍為t B．大于tC．小于t D．無法確定【方法技巧練】一、兩個直線運動的合運動的性質的判斷方法5．關于運動的合成，下列說法正確的是()A．兩個直線運動的合運動一定是直線運動B．兩個不在一條直線上的勻速直線運動的合運動一定是直線運動C．兩個勻加速直線運動的合運動一定是直線運動D．一個勻速直線運動與一個勻變速直線運動的合運動可能仍是勻變速直線運動6.圖2如圖2所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中以速度v勻速上?。t蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管水平勻加速向右運動，則蠟塊的軌跡可能是()A．直線P B．曲線QC．曲線R D．無法確定二、繩或桿關聯(lián)速度問題的分析方法7.圖3如圖3所示，用繩牽引小船靠岸，若收繩速度為v1，在繩子與水平方向夾角為α的時刻，船的速度v多大？8.圖4如圖4所示，一根剛性的直桿AB沿著水平地面和豎直墻滑動．當桿與水平地面的夾角為θ時，桿B端的速度大小為v，此時桿A端的速度大小為多少？三、小船渡河問題的分析方法9．小船在200m寬的河中渡河，水流速度是2m/s，船在靜水中的航速是4m/s，求：(1)當小船的船頭始終朝正對岸時，它將在何時、何處到達對岸？(2)要使小船到達正對岸，應如何行駛？耗時多少？1．關于互成角度的兩個初速度不為零的勻變速直線運動的合運動，下列說法正確的是()A．一定是直線運動B．一定是曲線運動C．可能是直線運動，也可能是曲線運動D．以上說法均不正確2．一只船以一定的速度垂直河岸向對岸行駛，當河水流速恒定時，下列所述船所通過的路程、渡河時間與水流速度的關系，正確的是()A．水流速度越大，路程越長，時間越長B．水流速度越大，路程越短，時間越長C．水流速度越大，路程與時間都不變D．水流速度越大，路程越長，時間不變3．在平直鐵路上以速度v0勻速行駛的列車車廂中，小明手拿一鋼球將其從某高處釋放，探究其下落的規(guī)律，通過實驗，下列結論得到驗證的是()A．由于小球同時參與水平方向上的勻速運動和豎直方向上的下落運動，落點應比釋放點的正下方偏前一些B．由于列車以v0的速度向前運動，小球落點應比釋放點的正下方偏后一些C．小球應落在釋放點的正下方，原因是小球不參與水平方向上的運動D．小球應落在釋放點的正下方，原因是小球在水平方向上速度也為v04．若一個物體的運動是由兩個獨立的分運動合成的，則()A．若其中一個分運動是變速運動，另一個分運動是勻速直線運動，則物體的合運動一定是變速運動B．若兩個分運動都是勻速直線運動，則物體的合運動一定是勻速直線運動(兩分運動速度大小不等)C．若其中一個分運動是勻變速直線運動，另一個分運動是勻速直線運動，則物體的運動一定是曲線運動D．若其中一個分運動是勻加速直線運動，另一個分運動是勻減速直線運動，則合運動可以是曲線運動5．某人騎自行車以10m/s的速度在大風中向東行駛，他感到風正以同樣大小的速率從北方吹來，實際上風的速度是()A．14m/s，方向為北偏西45°B．14m/s，方向為南偏西45°C．10m/s，方向為正北D．10m/s，方向為正南6.圖5如圖5所示，在水平地面上做勻速直線運動的汽車，通過定滑輪用繩子吊起一個物體，若汽車和被吊物體在同一時刻的速度分別為v1和v2，則下面說法正確的是()A．物體做勻速運動，且v2＝v1B．物體做加速運動，且v2>v1C．物體做加速運動，且v2<v1D．物體做減速運動，且v2<v17．如圖6所示，一塊橡皮用細線懸掛于O點，用鉛筆靠著線的左側水平向右勻速移動，運動中始終保持懸線豎直，則橡皮運動的速度()圖6A．大小和方向均不變 B．大小不變，方向改變C．大小改變，方向不變 D．大小和方向均改變題號1234567答案8.圖7一人一猴玩雜技，如圖7所示．直桿AB長12m，猴子在直桿上由A向B勻速向上爬，同時人用鼻子頂著直桿水平勻速運動．在10s內(nèi)，猴子由A運動到B，而人也由甲位置運動到了乙位置．已知x＝9m，求：(1)猴子對地的位移；(2)猴子對人的速度和猴子對地的速度．9．如圖8所示，(a)圖表示某物體在x軸方向上的分速度的v－t圖象，(b)圖表示該物體在y軸方向上的分速度的v－t圖象．求：圖8(1)物體在t＝0時的速度；(2)t＝8s時物體的速度；(3)t＝4s時物體的位移．第2節(jié)運動的合成與分解課前預習練1．合運動分運動2．合位移兩個分位移位移的合成位移的分解平行四邊形定則3．相同獨立4．C[合運動的速度可能比分運動的速度大，也可能比分運動的速度小，A對．兩個勻速直線運動的合速度肯定是恒定的，所以肯定是勻速直線運動，B對．如果兩個分運動的合速度與合加速度不在一條直線上，則物體做曲線運動，C錯．分運動、合運動具有等時性，D對．]5．C6．C[合運動和分運動之間滿足平行四邊形定則，故A錯．合運動是直線運動還是曲線運動，取決于v合的方向和a合的方向的關系．若v合的方向與a合的方向共線，則合運動為直線運動，反之為曲線運動，故B、D錯，C正確．]課堂探究練1．C[合速度的大小可以大于分速度的大小，也可以小于分速度的大小，還可以等于分速度的大小，故A、B兩項均錯．僅知道兩個分速度的大小，無法畫出平行四邊形，則不能求出合速度的大小，故D項錯．合運動就是物體的實際運動，合運動的方向即為物體實際運動的方向，故選項C正確．]2．C3．C[小船渡河時參與了順水漂流和垂直河岸橫渡兩個分運動，由運動的獨立性原理和等時性知，小船的渡河時間等于河的寬度與垂直河岸的分速度之比，由于船“以一定速率垂直河岸向對岸劃去”，垂直河岸的分速度即為船速，故渡河時間一定．水速大，水流方向的分位移就大，合位移也就大，反之則合位移小．]4．A[依據(jù)合、分運動的獨立性、等時性，t不變，A正確．]5．BD[對于兩個勻速直線運動，其加速度均為零．因此，無論這兩個分運動在同一直線上還是互成角度，它們的合運動仍是勻速直線運動，B正確；一個勻速直線運動與一個勻變速直線運動合成，如果這兩個分運動在一條直線上，則合運動的加速度與速度也在一條直線上了，物體仍做勻變速直線運動，D正確；但若這兩個分運動互成角度，合運動的加速度方向與合速度方向就不在一條直線上了，物體將做曲線運動，故A錯誤；兩個勻加速直線運動合成，當合加速度a與合初速度v在一條直線上時，物體做直線運動，反之，物體做曲線運動，C錯誤．]6．B[紅蠟塊在豎直方向上做勻速直線運動，在水平方向上做勻加速直線運動，所受合力水平向右，合力與合初速度不共線，紅蠟塊的軌跡應為曲線，A錯誤；由于做曲線運動的物體所受合力應指向彎曲的一側，B正確，C、D錯誤．]方法總結(1)根據(jù)合加速度是否恒定判定合運動是勻變速運動還是非勻變速運動，若合加速度不變且不為零，則合運動為勻變速運動，若合加速度變化，則為非勻變速運動．(2)根據(jù)合加速度與合初速度是否共線判斷合運動是直線運動還是曲線運動．若合加速度與合初速度在同一直線上，則合運動為直線運動，否則為曲線運動．7.eq\f(v1,cosα)解析船速v是合速度，這個速度產(chǎn)生兩個效果，一是沿繩方向的速度v1，二是垂直繩方向的速度v2，如圖所示，從圖中可知：v＝eq\f(v1,cosα).8．vcotθ解析設桿A端的速度大小為u，將v、u分別沿桿和垂直于桿的方向進行分解，根據(jù)速度投影定理，v、u沿桿方向的投影相等，則vcosθ＝usinθ，所以u＝eq\f(vcosθ,sinθ)＝vcotθ.方法總結不能伸長的繩(桿)端點的速度的求解方法：①對端點的速度正交分解(沿繩(桿)和垂直于繩(桿))．②沿繩(桿)的分速度大小相等．9．(1)50s在正對岸下游100m處靠岸(2)船頭與上游河岸成60°角57.7s解析(1)小船渡河的時間等于垂直河岸分運動的時間t＝eq\f(d,v船)＝eq\f(200,4)s＝50s沿河流方向的位移：x水＝v水t＝2×50m＝100m，即在正對岸下游100m處靠岸．(2)要使小船到達正對岸，即合速度垂直河岸，如圖所示則cosθ＝eq\f(v水,v船)＝eq\f(2,4)＝eq\f(1,2)，所以θ＝60°，即船頭與河岸成60°角，渡河時間：t′＝eq\f(d,v合)＝eq\f(d,v船sinθ)＝eq\f(200,4sin60°)s＝57.7s.課后鞏固練1．C[將兩個運動的初速度合成、加速度合成，如右圖所示．當a與v重合時，物體做直線運動；當a與v不重合時，物體做曲線運動，由于題目沒有給出兩個運動的初速度和加速度的具體數(shù)值及方向，故以上兩種情況均有可能，C正確．]2．D[從運動的獨立性考慮．設河寬為d，船速為v1，水流速度為v2，渡河時間為t，船沿水流方向通過的路程為L，當船垂直河岸方向渡河時，這幾個物理量的關系為t＝eq\f(d,v1)，L＝v2t，船實際通過的路程為s＝eq\r(d2＋L2)，故水流速度越大，船通過的路程越長，但時間不變．]3．D4．ABD[變速運動和勻速直線運動的合運動，其速度必然是變化的，因此A正確；兩個分運動都是勻速直線運動，其合速度一定是恒定的，所以物體的合運動一定是勻速直線運動，因此B正確；如果勻速直線運動和勻變速直線運動在一條直線上，其合運動仍是直線運動；只有當這兩個分運動不在一條直線上時，合運動才是曲線運動，故C錯誤；如果勻加速直線運動和勻減速直線運動不在一條直線上，且其合速度的方向與合加速度的方向(合力方向)不在一條直線上，此時合運動為曲線運動，故D正確．]5．A[如右圖所示，人的速度為v人，風的速度為v風，在人的行駛方向上感覺不到風，說明風在人的行駛方向上與人同速，僅感覺到從北方吹來的風，則v人＝v風sinθ，v＝v風cosθ，tanθ＝eq\f(v人,v)＝1，θ＝45°，v風＝eq\r(2)v人＝14m/s.]6．C[把車速v1按右圖進行分解，則v1′＝v2，而v1′＝v1cosθ，所以v2<v1，車向左運動，θ角減小，cosθ增大，所以v2增大，故C正確．]7．A[由于始終保持懸線豎直，所以橡皮水平方向上的運動速度與鉛筆的速度相同，橡皮在豎直方向上運動的速度大小應等于水平速度大小，所以橡皮的合運動仍為勻速直線運動，選項A正確．]8．(1)15m(2)1.2m/s1.5m/s解析(1)由題意知，猴子參與了水平方向和豎直方向的兩個分運動，且x