5.2　運動的合成與分解同步練2023-2024學年高一下學期物理人教版（2019）必修第二冊

新人教版高中物理必修第二冊PAGEPAGE15.2運動的合成與分解1．關于合運動的位移和分運動的位移，下列說法正確的是()A．合運動的位移可能小于分運動位移中最小的一個分位移B．合運動的位移不可能小于分運動位移中最小的一個分位移C．合運動的位移一定小于任何一個分位移D．合運動的位移一定大于其中一個分位移2．(合運動的性質)(多選)如果兩個不在同一直線上的分運動都是勻變速直線運動，關于它們的合運動的描述，正確的是()A．合運動一定是勻變速運動B．合運動可能是曲線運動C．只有當兩個分運動的速度垂直時，合運動才為直線運動D．以上說法都不對3．(合運動的性質)(多選)若a、b為兩個不在同一條直線上的分運動，它們的合運動為c，則下列說法正確的是()A．若a、b的軌跡為直線，則c的軌跡必為直線B．若c的軌跡為直線，則a、b必為勻速運動C．若a為勻速直線運動，b為勻速直線運動，則c必為勻速直線運動D．若a、b均為初速度為零的勻變速直線運動,則c必為初速度為零的勻變速直線運動4.(運動的合成)如圖所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向運動，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板為參照物()A．帆船朝正東方向航行，速度大小為vB．帆船朝正西方向航行，速度大小為vC．帆船朝南偏東45°方向航行，速度大小為eq\r(2)vD．帆船朝北偏東45°方向航行，速度大小為eq\r(2)v5.(合運動的性質)如圖所示，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()A．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6．(分運動的獨立性)跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，如圖所示，當運動員從直升機由靜止跳下后，在下落過程中不免會受到水平風力的影響，下列說法中正確的是()A．風力越大，運動員下落時間越長，運動員可完成更多的動作B．風力越大，運動員著地速度越大，有可能對運動員造成傷害C．運動員下落時間與風力有關D．運動員著地速度與風力無關7.(合運動的性質)一質點在xOy平面內運動的軌跡如圖所示，已知質點在x軸方向的分運動是勻速運動，則關于質點在y軸方向的分運動的描述正確的是()A．勻速運動 B．先勻速運動后加速運動C．先加速運動后減速運動 D．先減速運動后加速運動8．(小船過河問題)某小船在靜水中的速度大小保持不變，該小船要渡過一條河，渡河時小船船頭垂直指向河岸。若船行至河中間時，水流速度突然增大，則()A．小船渡河時間不變 B．小船航行方向不變C．小船航行速度不變 D．小船到達對岸地點不變9．(小船過河問題)一小船在靜水中的速度為3m/s，它在一條河寬150m、水流速度為4m/s的河流中渡河，則該小船()A．能到達正對岸B．渡河的時間可能少于50sC．以最短時間渡河時，它沿水流方向的位移大小為200mD．以最短位移渡河時，位移大小為150m10.(關聯(lián)速度問題)(多選)如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質量為m，水的阻力恒為f，當輕繩與水面的夾角為θ時，船的速度為v，人的拉力大小為F，則此時()A．人拉繩行走的速度為vcosθ B．人拉繩行走的速度為eq\f(v,cosθ)C．船的加速度為eq\f(Fcosθ－f,m) D．船的加速度為eq\f(F－f,m)11.(關聯(lián)速度問題)如圖所示，不計所有接觸面之間的摩擦，斜面固定，兩物體M、N的質量分別為m1和m2，且m1<m2。若將N從位置A由靜止釋放，當落到位置B時，N的速度為v2，繩子與豎直方向的夾角為θ，則這時M的速度大小v1等于()A．v2sinθB.eq\f(v2,sinθ)C．v2cosθD.eq\f(v2,cosθ)12．(小船過河問題)一條河寬為L＝900m，水的流速為v＝50m/s，并在下游形成壯觀的瀑布。一艘游艇從距離瀑布水平距離為l＝1200m的上游渡河。(1)為了不被沖進瀑布，游艇船頭指向如何才能使航行速度最小，最小值為多少？(2)在(1)的情況中游艇在河中航行的時間為多少？

--☆參考答案☆--1.[答案]A[解析]根據(jù)平行四邊形定則，可知合位移可能比分位移都大，可能比分位移都小，可能與分位移相等，故A正確，B、C、D錯誤。2.[答案]AB[解析]兩個分運動都是勻變速直線運動，則物體所受合力恒定不變，故一定是勻變速運動，但因合力的方向與速度的方向不一定在同一直線上，物體可能做勻變速曲線運動，故C、D錯誤，A、B正確。3.[答案]CD[解析]a、b兩個分運動的合初速度與合加速度如果不共線，則合運動c必為曲線運動，A錯誤；若c為直線運動，a、b可能為勻速直線運動，也可能為變速直線運動，且a、b的合初速度與合加速度共線，合加速度方向恒定，B錯誤；兩個勻速直線運動的合運動必為勻速直線運動，C正確；兩個初速度為零的勻加速直線運動的合運動必為初速度為零的勻加速直線運動，D正確。4.[答案]D[解析]以帆板為參照物，帆船具有朝正東方向的速度v和朝正北方向的速度v，兩速度的合速度大小為eq\r(2)v，方向朝北偏東45°，故D正確。5.[答案]A[解析]橡皮在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻速直線運動，其合運動仍是勻速直線運動，其速度大小和方向均不變，故選A。6.[答案]B[解析]運動員同時參與了兩個分運動，豎直方向下落運動和水平方向隨風飄動，兩個分運動同時發(fā)生，相互獨立，因而，水平風力越大，落地的合速度越大，但落地時間不變，故B正確。7.[答案]D[解析]依題意知，質點沿x軸方向做勻速直線運動，故該方向上質點所受外力Fx＝0；由圖像看出，沿y軸方向，質點運動的軌跡先向y軸負方向彎曲后向y軸正方向彎曲；由質點做曲線運動的條件以及質點做曲線運動時軌跡彎曲方向與所受外力的關系知，沿y軸方向，該質點先受沿y軸負方向的力，后受沿y軸正方向的力，即質點沿y軸方向先做減速運動后做加速運動，D正確。8.[答案]A[解析]因為分運動具有等時性，所以分析渡河時間時，只分析垂直河岸方向的速度即可，渡河時小船船頭垂直指向河岸，即在靜水中的速度方向指向河岸，而其大小不變，因此，小船渡河時間不變，故A正確；當水流速度突然增大時，由矢量合成的平行四邊形定則知船的合速度變化，航行方向變化，因而小船到達對岸地點變化，故B、C、D錯誤。9.[答案]C[解析]因為小船在靜水中的速度小于水流速度，所以小船不能到達正對岸，故A錯誤；當船頭與河岸垂直時渡河時間最短，最短時間t＝eq\f(d,v船)＝50s，故渡河時間不會少于50s，故B錯誤；以最短時間渡河時，沿水流方向位移x＝v水t＝200m，故C正確；當v船與實際運動方向垂直時渡河位移最短，設此時船頭與河岸的夾角為θ，則cosθ＝eq\f(v船,v水)＝eq\f(3,4)，故渡河位移s＝eq\f(d,cosθ)＝200m，故D錯誤。10.[答案]AC[解析]船的運動產生了兩個效果：一是使滑輪與船間的繩縮短，二是使繩繞滑輪順時針轉動，因此將船的速度按如圖所示進行分解，人拉繩行走的速度v人＝v∥＝vcosθ，A正確，B錯誤；繩對船的拉力等于人拉繩的力，即繩的拉力大小為F，與水平方向成θ角，因此Fcosθ－f＝ma，解得a＝eq\f(Fcosθ－f,m)，C正確，D錯誤。11.[答案]C[解析]N的實際運動情況是沿桿豎直下滑，這個實際運動是合運動。M的速度與繩上各點沿繩方向的速度大小相等，所以繩的速度等于M的速度v1，合速度v2可分解為沿繩方向的分速度和垂直于繩的分速度。因此v1跟v2的關系如圖所示，由圖可看出M的速度大小為v1＝v2cosθ，故C正確。12.[答案](1)船頭與河岸成53°角指向上游30m/s(2)37.5s[解析](1)為了不被沖進瀑布，而且速度最小，則游艇的臨界航線OA如圖所示。船頭應