2024年高一物理寒假提升（人教版）第十一天：運(yùn)動(dòng)的合成與分解（解析版）

【淘寶店鋪：向陽百分百】【淘寶店鋪：向陽百分百】第十一天：運(yùn)動(dòng)的合成與分解運(yùn)動(dòng)的合成與分解內(nèi)容的考點(diǎn)：1、研究蠟塊運(yùn)動(dòng)的分解；2、生活中其他運(yùn)動(dòng)分解現(xiàn)象；3、互成角度的兩個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)的合成；4、一個(gè)勻速和一個(gè)變速運(yùn)動(dòng)的合成；5、兩個(gè)變速直線運(yùn)動(dòng)的合成；6、過河時(shí)間最短問題；7、船速大于水速時(shí)最短過河位移問題；8、船速小于水速時(shí)最短過河位移問題；9、小船過河模型在其他運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用；10、求分速度大小和方向；11、桿連接物體運(yùn)動(dòng)的分析；12、斜牽引運(yùn)動(dòng)中的受力分析；13、斜牽引運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分解；14、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的概念及關(guān)系；15、用相對運(yùn)動(dòng)規(guī)律處理運(yùn)動(dòng)的合成與分解。知識(shí)點(diǎn)1：蠟塊的運(yùn)動(dòng)分析方法：蠟塊向右上方的運(yùn)動(dòng)可看成由沿玻璃管向上的運(yùn)動(dòng)和水平向右的運(yùn)動(dòng)共同構(gòu)成。知識(shí)點(diǎn)2：運(yùn)動(dòng)的合成與分解1．合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)（1）如果物體同時(shí)參與了幾個(gè)運(yùn)動(dòng)，那么物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)就是合運(yùn)動(dòng)，參與的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)就是分運(yùn)動(dòng)。（2）物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度，而分運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度就是它的分位移、分速度、分加速度。2．合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的四個(gè)特性（1）等時(shí)性：各分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生和結(jié)束，時(shí)間相同；（2）等效性：各分運(yùn)動(dòng)的共同效果與合運(yùn)動(dòng)的效果相同；（3）同體性：各分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)是同一物體的運(yùn)動(dòng)；（4）獨(dú)立性：各分運(yùn)動(dòng)之間互不相干，彼此獨(dú)立，互不影響。3．運(yùn)動(dòng)的合成與分解（1）運(yùn)動(dòng)的合成與分解：已知分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)，叫運(yùn)動(dòng)的合成；已知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)，叫運(yùn)動(dòng)的分解。（2）運(yùn)動(dòng)的合成與分解是指描述運(yùn)動(dòng)的各物理量，即位移、速度、加速度的合成與分解，由于它們均是矢量，故合成與分解都遵守平行四邊形定則．4．確定合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的方法分析兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)時(shí)，應(yīng)先根據(jù)平行四邊形定則，確定合運(yùn)動(dòng)的合初速度v0和合加速度a，然后進(jìn)行判斷：（1）勻變速運(yùn)動(dòng)和軌跡曲直的判斷：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(加速度\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(恒定：勻變速運(yùn)動(dòng),變化：非勻變速運(yùn)動(dòng))),加速度方向與速度方向\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(共線：直線運(yùn)動(dòng),不共線：曲線運(yùn)動(dòng)))))（2）互成角度的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和軌跡的判斷分運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)矢量圖條件兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)a＝0一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)a與v成α角兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)v0＝0兩個(gè)初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)a與v方向相同勻變速曲線運(yùn)動(dòng)a與v成α角知識(shí)點(diǎn)5：兩種常用的物理模型1、“小船渡河”模型（1）模型特點(diǎn)小船在河流中實(shí)際的運(yùn)動(dòng)可視為船同時(shí)參與了這樣兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)：①船在靜水中的運(yùn)動(dòng)，它的方向與船身的指向相同；②水流的運(yùn)動(dòng)(即速度等于水的流速)，它的方向與河岸平行。三種速度：v1(船在靜水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的實(shí)際速度)．（2）渡河的三種情景①渡河時(shí)間最短：船頭正對河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短，t短＝eq\f(d,v船)(d為河寬)． 分析：由于水流速度始終沿河道方向，不能提供指向河對岸的分速度。因此，只要使船頭垂直于河岸航行即可。由圖可知，t短＝eq\f(d,v船)，此時(shí)船渡河的位移x＝eq\f(d,sinθ)，位移方向滿足tanθ＝eq\f(v船,v水)。②渡河位移最短：情形一：v水＜v船。最短的位移為河寬d，此時(shí)渡河所用時(shí)間t＝eq\f(d,v船sinθ)，船頭與上游河岸夾角θ滿足v船cosθ＝v水，如下圖所示。情形二：v水＞v船如下圖所示，以v水矢量的末端為圓心，以v船的大小為半徑作圓，當(dāng)合速度的方向與圓相切時(shí)，合速度的方向與河岸的夾角最大(設(shè)為α)，此時(shí)航程最短。由圖可知sinα＝eq\f(v船,v水)，最短航程為x＝eq\f(d,sinα)＝eq\f(v船,v水)d。此時(shí)船頭指向應(yīng)與上游河岸成θ′角，且cosθ＝eq\f(v船,v水)。2、“關(guān)聯(lián)速度”模型（1）模型特點(diǎn)關(guān)聯(lián)體一般是兩個(gè)或兩個(gè)以上由輕繩或輕桿聯(lián)系在一起，或直接擠壓在一起的物體，它們的運(yùn)動(dòng)簡稱為關(guān)聯(lián)運(yùn)動(dòng)。一般情況下，在運(yùn)動(dòng)過程中，相互關(guān)聯(lián)的兩個(gè)物體不是都沿繩或桿運(yùn)動(dòng)的，即二者的速度通常不同，但卻有某種聯(lián)系，我們稱二者的速度為“關(guān)聯(lián)”速度。（2）分析思路①合速度：物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向就是合運(yùn)動(dòng)的方向，即合速度的方向；②分速度情形一：用輕繩或可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿連接的物體沿繩或桿的分速度；垂直于繩或桿的分速度。情形二：相互接觸的物體沿接觸面的分速度；垂直于接觸面的分速度。（3）模型圖如下考點(diǎn)1：研究蠟塊運(yùn)動(dòng)的分解；1．（2012·高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中以速度v勻速上浮．現(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平勻加速向右運(yùn)動(dòng)，則蠟塊的軌跡可能是()A．直線P B．曲線Q C．曲線R D．無法確定【答案】B【詳解】紅蠟塊在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所受合力水平向右，合力與合速度不共線，紅蠟塊的軌跡應(yīng)為曲線，A錯(cuò)誤．由于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力應(yīng)指向彎曲的一側(cè)，B正確，C、D錯(cuò)誤．思路分析：紅蠟塊在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所受合力水平向右，合力與合速度不共線，紅蠟塊的軌跡應(yīng)為曲線，由于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力應(yīng)指向彎曲的一側(cè)，試題點(diǎn)評：判斷軌跡問題的時(shí)候關(guān)鍵是判斷合力方向與速度方向的關(guān)系，然后做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力應(yīng)指向彎曲的一側(cè)?？键c(diǎn)2：生活中其他運(yùn)動(dòng)分解現(xiàn)象；2．（2018上·河北邯鄲·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，乒乓球從斜面上滾下，以一定的速度沿直線運(yùn)動(dòng)。在與乒乓球路徑相垂直的方向上放一個(gè)紙筒（紙筒的直徑略大于乒乓球的直徑），當(dāng)乒乓球經(jīng)過筒口正前方時(shí)，對著球橫向吹氣，則關(guān)于乒乓球的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（??）A．乒乓球?qū)⒈３衷械乃俣壤^續(xù)前進(jìn)B．乒乓球?qū)⑵x原有的運(yùn)動(dòng)路徑，但不進(jìn)入紙筒C．乒乓球一定能沿吹氣方向進(jìn)入紙筒D．只有用力吹氣，乒乓球才能沿吹氣方向進(jìn)入紙筒【答案】B【詳解】當(dāng)乒乓球經(jīng)過筒口時(shí)，對著球橫向吹氣，乒乓球沿著原方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)也會(huì)沿著吹氣方向做加速運(yùn)動(dòng)，實(shí)際運(yùn)動(dòng)是兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)；故一定不會(huì)進(jìn)入紙筒，要提前吹才會(huì)進(jìn)入紙筒。故選B。考點(diǎn)3：互成角度的兩個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)的合成；3．（2023下·廣東廣州·高一統(tǒng)考期末）如圖，一塊橡皮擦用細(xì)繩懸掛于圓柱的O點(diǎn)，圓柱以恒定的角速度向左滾動(dòng)時(shí)，細(xì)繩將纏繞在圓柱上同一截面，若運(yùn)動(dòng)過程中露出桌面的圓柱長度保持不變，選地面為參照物，下列說法正確的是（）

A．橡皮擦做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．橡皮擦運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線C．橡皮擦運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子是傾斜狀態(tài)D．橡皮擦的速度大小不斷改變【答案】A【詳解】ABD．橡皮擦參與了水平向左和沿繩子方向上的分運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閳A柱的角速度不變，所以線速度也不變，故橡皮擦參與的兩個(gè)方向上的分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)也是勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度不變，故A正確，BD錯(cuò)誤；C．橡皮擦水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，該方向上加速度為零，故該方向上不受力，可知繩子處于豎直狀態(tài)，故C錯(cuò)誤。故選A?？键c(diǎn)4：一個(gè)勻速和一個(gè)變速運(yùn)動(dòng)的合成；4．（2023下·山西·高一統(tǒng)考期末）如圖甲所示，工程師用塔吊從地面開始提升建材。建材在水平方向上的位移與時(shí)間的圖像、在豎直方向上的速度與時(shí)間的圖像分別如圖乙、丙所示，則下列說法正確的是（）

A．0~t1內(nèi)建材在做直線運(yùn)動(dòng) B．t1~t2內(nèi)建材在做曲線運(yùn)動(dòng)C．t2~t3內(nèi)建材在做曲線運(yùn)動(dòng) D．0~t3內(nèi)建材一直處于超重狀態(tài)【答案】C【詳解】A．0~t1內(nèi)建材在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．t1~t2內(nèi)建材在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直向上也做勻速運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．t2~t3內(nèi)建材在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；D．0~t1內(nèi)建材加速度向上，處于超重狀態(tài)；t1~t2內(nèi)建材勻速運(yùn)動(dòng)，不超重也不失重；t2~t3加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C?？键c(diǎn)5：兩個(gè)變速直線運(yùn)動(dòng)的合成；5．（2022·全國·高一專題練習(xí)）如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質(zhì)點(diǎn)）。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，R從坐標(biāo)原點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，則紅蠟塊R在x、y方向的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）A．x方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，y方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．x方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，y方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．x方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，y方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．x方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，y方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】D【詳解】AB.由題圖圖像趨勢可知，若x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則y方向應(yīng)做減速直線運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；C.若在x方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，y方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則合力方向向左上方，圖像應(yīng)該向左上凹，故C錯(cuò)誤；D.由圖像趨勢可知，若在y方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則在x方向應(yīng)做加速運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D?？键c(diǎn)6：過河時(shí)間最短問題；6．（2023上·江蘇徐州·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，小船沿直線AB過河，船頭始終垂直于河岸。若水流速度減小，為保持航線不變，下列措施與結(jié)論正確的是（）

A．減小船速，過河時(shí)間變長 B．減小船速，過河時(shí)間不變C．增大船速，過河時(shí)間不變 D．增大船速，過河時(shí)間縮短【答案】A【詳解】設(shè)船在靜水中的速度為，水流速度為，河岸寬度為d，船頭方向始終垂直于河岸，則渡河時(shí)間為設(shè)合速度方向與河岸的夾角為θ，則有若水流速度減小，為保持航線不變，即保持角度θ不變，則應(yīng)減小船速，過河時(shí)間變長。故選A?？键c(diǎn)7：船速大于水速時(shí)最短過河位移問題；7．（2023下·廣東梅州·高一校考階段練習(xí)）一條筆直的江河，寬為200m，河水以3m/s沿河岸勻速流動(dòng)。一艘小船勻速渡河，剛好能夠正對河岸行駛到對岸，其渡河時(shí)間為50s，設(shè)船頭方向與河岸上游成角，說法正確的是（）A．小船正對河岸行駛時(shí)為 B．小船正對河岸行駛時(shí)為C．小船在靜水中的速度大小為 D．若水速增大，船速大小不變，要使小船仍能垂直河岸過河，則應(yīng)減小【答案】D【詳解】ABC．設(shè)小船在靜水中的速度大小為，水速為，根據(jù)題意有解得，故ABC錯(cuò)誤。D．由公式可知，若水速增大，船速大小不變，要使小船仍能垂直河岸過河，則應(yīng)減小。故D正確。故選D?？键c(diǎn)8：船速小于水速時(shí)最短過河位移問題；8．（2020上·重慶沙坪壩·高一重慶一中?？计谀┤鐖D所示，小船過河時(shí)，船頭偏向上游與水流方向成角，船相對于靜水的速度為，其航線恰好垂直于河岸?，F(xiàn)水流速度稍有增大，為保持航線不變，且準(zhǔn)時(shí)到達(dá)對岸，下列措施中可行的是（）A．減小角，增大船速 B．增大角，增大船速C．減小角，保持船速不變 D．增大角，保持船速不變【答案】B【詳解】船的運(yùn)動(dòng)可以看成是沿水流方向和偏向上游方向的直線運(yùn)動(dòng)的和運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)方向垂直于河岸，當(dāng)水流速度增大時(shí)，為保持合運(yùn)動(dòng)方向垂直于河岸不變，且準(zhǔn)時(shí)到達(dá)對岸，即合速度大小和方向不變，如圖需增大角，增大船速。故選B?？键c(diǎn)9：小船過河模型在其他運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用；9．（2021下·浙江·高一期中）放河燈是我國一種傳統(tǒng)民間活動(dòng)。如圖所示的河燈隨著河水自西向東飄向下游時(shí)，突然吹來一陣北風(fēng)，則之后河燈可能的運(yùn)動(dòng)軌跡為（）A．1軌跡 B．2軌跡 C．3軌跡 D．4軌跡【答案】C【詳解】在曲線運(yùn)動(dòng)中，所受合力的方向應(yīng)指向凹側(cè)，河燈受北風(fēng)之力應(yīng)向南轉(zhuǎn)彎，可排除1、2軌跡；但北風(fēng)并不會(huì)影響水平方向的速度，但在軌跡4中，水平速度減為0，故可排除4軌跡，故C正確。故選C?？键c(diǎn)10：求分速度大小和方向；10．（2023下·廣東汕頭·高一金山中學(xué)校考期中）如圖所示，一根長為L的直桿右端抵在墻角，左端靠在箱子的光滑豎直側(cè)壁上，將箱子以大小為v的速度向右推，直桿繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)直桿與豎直方向的夾角為θ時(shí)，直桿左端沿箱子豎直移動(dòng)的速度大小為（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】直桿與箱子接觸點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)即合運(yùn)動(dòng)方向是垂直于桿指向右上，設(shè)桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，則合速度沿水平方向上的速度分量等于v，即所以有直桿左端沿箱子豎直移動(dòng)的速度大小為代入得故選B。考點(diǎn)11：桿連接物體運(yùn)動(dòng)的分析；11．（2021下·江蘇連云港·高一統(tǒng)考期中）2021年3月11號(hào)寧夏銀川，一家餐廳后廚起火后，廚師和餐館負(fù)責(zé)人卻先跑了，三名顧客被困。大火被撲滅后，三人被救出。兩人因未盡到組織引導(dǎo)顧客疏散的義務(wù)被刑拘?；馂?zāi)逃生的首要原則是離開火災(zāi)現(xiàn)場，如圖是火警設(shè)計(jì)的一種快捷讓當(dāng)事人逃離現(xiàn)場的救援方案：用一根不變形的輕桿MN支撐在樓面平臺(tái)AB上，N端在水平地面上向右以v0勻速運(yùn)動(dòng)，被救助的人員緊抱在M端隨輕桿向平臺(tái)B端靠近，平臺(tái)高h(yuǎn)，當(dāng)BN＝2h時(shí)，則此時(shí)被救人員向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速率是（）A．v0 B．2v0 C． D．【答案】C【詳解】設(shè)桿與水平面CD的夾角為，由幾何關(guān)系可知即將桿上N點(diǎn)的速度分解成沿桿的分速度和垂直桿轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，由矢量三角形可知而沿著同一根桿，各點(diǎn)的速度相同，故被救人員向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速率為，故選C?？键c(diǎn)12：斜牽引運(yùn)動(dòng)中的受力分析；12．（2023下·四川眉山·高一?？茧A段練習(xí)）如圖所示，小車?yán)矬wA以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，小車與水平夾角為時(shí)，在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，下列關(guān)于物體A說法正確的是（）A．A的速度大小為，繩子拉力大于物體重力B．A的速度大小為，繩子拉力小于物體重力C．A的速度大小為，繩子拉力大于物體重力D．A的速度大小為，繩子拉力小于物體重力【答案】A【詳解】根據(jù)關(guān)聯(lián)速度，兩物體間的速度關(guān)系為小車與水平夾角為θ逐漸減小，逐漸增大，則A的速度逐漸增大，A做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，繩子拉力大于物體重力。故選A。考點(diǎn)13：斜牽引運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分解；13．（2013上·遼寧丹東·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，不可伸長的輕繩，繞過光滑定滑輪C，與質(zhì)量為的物體A連接，A放在傾角為的光滑斜面上，繩的另一端和套在固定豎直桿上的物體連接，連接物體B的繩最初水平。從當(dāng)前位置開始，使物體B以速度沿桿勻速向下運(yùn)動(dòng)，設(shè)繩的拉力為，在此后的運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．物體A做勻速運(yùn)動(dòng) B．物體A做加速運(yùn)動(dòng)C．小于 D．等于【答案】B【詳解】假設(shè)BC段細(xì)繩與水平方向成角度，將B的速度分解為沿繩方向和垂直于繩方向B下降過程中變大，變大，因此物體A沿斜面向上做加速運(yùn)動(dòng)，所以T大于，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B?？键c(diǎn)14：合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的概念及關(guān)系；14．（2023下·廣東汕頭·高一?？计谥校┠骋弧帮L(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室”可產(chǎn)生水平方向的風(fēng)。某時(shí)刻，從“風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室”的頂部自由落下一物塊，物塊在下落過程中，遇到水平方向吹來的風(fēng)，下列說法中正確的是（）A．風(fēng)速越大，物塊下落時(shí)間越長B．風(fēng)速越大，物塊著地時(shí)速度越大C．物塊下落時(shí)間與風(fēng)速有關(guān)D．物塊著地速度與風(fēng)速無關(guān)【答案】B【詳解】AC．因?yàn)楦鞣诌\(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，水平方向上的運(yùn)動(dòng)不影響豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，所以在豎直方向上，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，所以下落的時(shí)間不變，故AC錯(cuò)誤；BD．將小球的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向上的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，在水平方向上，當(dāng)風(fēng)速越大，著地時(shí)水平分速度越大，根據(jù)矢量合成法則可知，物塊著地時(shí)，速度也越大，故D錯(cuò)誤，B正確。故選B?？键c(diǎn)15：用相對運(yùn)動(dòng)規(guī)律處理運(yùn)動(dòng)的合成與分解。15．（2023下·河南鄭州·高一鄭州外國語學(xué)校?？茧A段練習(xí)）如圖所示，中學(xué)生在雨中打傘行走，從物理學(xué)可知當(dāng)雨滴垂直落在傘面上時(shí)人淋雨最少，若雨滴在空中以2m/s的速度豎直下落，而學(xué)生打著傘以1.5m/s的速度向西走，則該學(xué)生少淋雨的打傘（傘柄指向）方式為（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】在水平方向上，雨滴相對于人的速度為1.5m/s，方向向東，在豎直方向上，雨滴的速度為2m/s，方向豎直向下，設(shè)雨滴相對于人的速度方向與豎直方向的夾角為α，則根據(jù)矢量合成法則可知解得α=37°可見傘柄應(yīng)向前傾斜，與豎直方向成37°角。故選A。多選題1．（2022·福建莆田·統(tǒng)考一模）2021年夏天，中國多地出現(xiàn)暴雨，導(dǎo)致洪澇災(zāi)害．在某次救援演習(xí)中，一沖鋒舟勻速橫渡一條兩岸平直、水流速度不變的河流，當(dāng)沖鋒舟船頭垂直河岸航行時(shí)，恰能到達(dá)正對岸下游處；若沖鋒舟船頭保持與河岸成角向上游航行時(shí)，則恰能到達(dá)正對岸，已知河水的流速大小為，下列說法正確的是（）A．沖鋒舟在靜水中的速度大小為B．河的寬度為C．沖鋒舟在靜水中的速度大小為D．河的寬度為【答案】BC【詳解】AC．沖鋒舟恰能到達(dá)正對岸時(shí)，在靜水中速度v靜與水的流速v水的合速度垂直于河岸，則有解得故A錯(cuò)誤，C正確；BD．當(dāng)沖鋒舟船頭垂直河岸航行時(shí)，恰能到達(dá)正對岸下游處，由于船在垂直河岸方向和沿河岸方向都是勻速運(yùn)動(dòng)，所以兩個(gè)方向的位移之比等于兩方向的速度之比，即式中s指沿河岸方向的位移，為600m，d指河寬，可解得故B正確，D錯(cuò)誤。故選BC。2．（2023下·湖北十堰·高一校聯(lián)考階段練習(xí)）在光滑的水平面上建立平面直角坐標(biāo)系，一質(zhì)點(diǎn)在水平面上從坐標(biāo)原點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，沿方向和方向的圖像和圖像分別如圖甲、乙所示，則0~4s內(nèi)（）A．質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線 B．質(zhì)點(diǎn)的加速度恒為1m/s2C．4s末質(zhì)點(diǎn)的速度為 D．4s末質(zhì)點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為16m【答案】BC【詳解】AB．質(zhì)點(diǎn)在x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度為在y方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其初速度、加速度分別為，所以質(zhì)點(diǎn)的合初速度在x方向，合加速度在y方向，故質(zhì)點(diǎn)做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；C．4s末質(zhì)點(diǎn)的y方向的分速度為故其合速度為故C正確；D．4s末質(zhì)點(diǎn)在y方向的位移為所以4s末質(zhì)點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為故D錯(cuò)誤。故選BC。3．（2023下·湖南·高一校聯(lián)考期中）如圖甲所示，近年來無人機(jī)已越來越頻繁應(yīng)用在物流配送場景，包括應(yīng)急救援、冷鏈、物資運(yùn)送。某次配送物資無人機(jī)在飛行過程中，水平方向速度，及豎直方向，與飛行時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙、圖丙所示。關(guān)于該無人機(jī)運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

A．在0～2s內(nèi)，無人機(jī)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．在第2s末，無人機(jī)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C．在第4s末，無人機(jī)的速度大小為5m/sD．在2～6s內(nèi)，無人機(jī)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)【答案】CD【詳解】A．在0～2s時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)在水平方向與豎直方向上均做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．0～2s時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2s時(shí)刻后水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，可知，2s時(shí)刻，無人機(jī)運(yùn)動(dòng)沒有運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．第4s末，無人機(jī)在水平方向的速度大小為，在豎直方向的速度大小為，可知無人機(jī)的速度為故C正確；D．2～6s時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選CD。4．（2013下·安徽宿州·高一統(tǒng)考期末）河水的流速隨離河岸的距離的變化關(guān)系如下圖甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，若要使船以最短時(shí)間渡河，則（）

A．船渡河的最短時(shí)間是60sB．船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船在河水中航行的軌跡是一條直線D．船在河水中的最大速度是5m/s【答案】BD【詳解】A．當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，由圖可知河寬為300m，則最短渡河時(shí)間為故A錯(cuò)誤；B．要使船以最短時(shí)間渡河，船頭在航行中與河岸垂直，船在沿河岸方向上做變速運(yùn)動(dòng)，在垂直于河岸方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．由于隨水流方向的分速度不斷變化，故合速度的大小和方向也不斷變化，船做曲線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)速度的合成可知，船河水中的最大速度是故D正確。故選BD。5．（2023下·江西上饒·高一校聯(lián)考階段練習(xí)）一艘小船正在渡河，如圖所示，在到達(dá)離河對岸處的P點(diǎn)時(shí)，其下游處有一危險(xiǎn)水域，已知船在靜水中的最大速度為，水流的速度大小為，P點(diǎn)離另一河岸的距離大于，下列說法正確的是（）A．小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，可以安全到達(dá)河岸B．小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，不能安全到達(dá)河岸C．小船渡河的位移可能為D．小船渡河的位移不可能為【答案】AC【詳解】AB．根據(jù)題意可知，當(dāng)船頭正對河岸且以最大的靜水速度航行時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為此時(shí)，船沿河岸移動(dòng)的距離為則小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，可以安全到達(dá)河岸，故B錯(cuò)誤，A正確；CD．根據(jù)題意可知，船在靜水中速度大于水流速度，則可以通過調(diào)整船頭方向，讓船的合速度方向正對河岸，此時(shí)渡河位移最短為，通過調(diào)整船頭方向，讓船的合速度方向指向上游時(shí)，角度合適，位移可能是，故D錯(cuò)誤，C正確。故選AC。6．（2023下·廣東東莞·高一東莞市東華高級中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖所示，物體A和B的質(zhì)量均為m，分別與跨過定滑輪的輕繩連接（不計(jì)繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦）?，F(xiàn)用水平變力F拉著物體A沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。則下列說法中正確的是（）

A．物體B做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．物體B做加速直線運(yùn)動(dòng)C．繩子對物體B的拉力等于mgD．繩子對物體B的拉力大于mg【答案】BD【詳解】AB．將物體A的速度vA進(jìn)行分解如圖所示

則有減小，vA不變，則vB逐漸增大，說明B物體向上做加速運(yùn)動(dòng)，故B正確，A錯(cuò)誤。CD．物體B加速上升，處于超重狀態(tài)，則繩子對物體B的拉力大于mg，故D正確，C錯(cuò)誤。故選BD。7．（2023下·高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的細(xì)繩，繞過光滑定滑輪C，與質(zhì)量為m的物體A連接，A放在傾角為θ的光滑斜面上，繩的另一端和套在固定豎直桿上的物體B連接?，F(xiàn)BC連線恰沿水平方向，從當(dāng)前位置開始B以速度v0勻速下滑。設(shè)繩子的張力為T，在此后的運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）

A．物體A做變速運(yùn)動(dòng) B．物體A做勻速運(yùn)動(dòng)C．T小于mgsinθ D．T大于mgsinθ【答案】AD【詳解】AB．將B的豎直向下的運(yùn)動(dòng)分解為沿著繩子方向與垂直繩子方向兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),如圖所示

結(jié)合平行四邊形定則以及三角函數(shù)可知v繩=vBsinα=v0sinα式中v0恒定，α增大，故v繩增大，A的加速度不為零，做變加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．對A分析，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mgsinθ=ma>0故T>mgsinθ故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8．（2022下·重慶巫山·高一?？茧A段練習(xí)）小船在靜水中的速度是5m/s，一條河寬60m，河水流速為4m/s，下列說法正確的是（）A．小船在河中運(yùn)動(dòng)的最大速度是9m/sB．小船在河中運(yùn)動(dòng)的最小速度是3m/sC．小船渡過河的最短時(shí)間是12sD．小船渡過河的最小位移是80m【答案】AC【詳解】A．當(dāng)船速與水速同向時(shí)，小船的合速度最大，最大為9m/s，故A正確；B．當(dāng)船速與水速相反時(shí)，小船的合速度最小，最小為1m/s，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)船頭垂直河岸時(shí)，小船過河時(shí)間最短，最短時(shí)間為故C正確；D．當(dāng)船頭與上游河岸夾角α滿足小船能垂直河岸過河，過河最小位移即為