20192020学年高中物理同步学典2运动的合成与分解习题含解析新人教版必修第二册

-1-同步学典（2）运动的合成与分解1、以下关于分运动和合运动的关系的讨论中,说法正确的是()A.两个直线运动的合运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动B.两个匀速直线运动的合运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动C.两个匀变速直线运动的合运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动D.两个分运动的运动时间,一定与它们的合运动的运动时间相等2、关于运动的合成,下列说法正确的是()A.合运动的时间等于分运动的时间之和B.合运动的时间大于任意一个分运动的时间C.合运动的时间小于任意一个分运动的时间D.合运动和分运动是同时进行的3、如图所示,在一张白纸上,用手平推直尺沿纵向匀速移动,同时让铅笔尖靠着直尺沿横向匀加速移动,则笔尖画出的轨迹应为()A.B.C.-2-D.4、在一次抗洪救灾工作中,一架直升机A用长50mH的悬索(重力可忽略不计)系住伤员B,直升机A和伤员B—起在水平方向上以0/s10mv的速度匀速运动的同时,悬索在竖直方向上匀速上拉,如图所示。在将伤员拉到直升机的过程中,AB、之间的竖直距离以505tL(单位:m)的规律变化,则()A.伤员经过5s被拉到直升机内B.伤员经过10s被拉到直升机内C.伤员运动的速度大小为5m/sD.伤员运动的速度大小为10m/s5、(多选)如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v-t图像如图乙所示,同时人顶着杆沿水平地面运动的图像x-t如图丙所示。若以地面为参考系,下列说法正确的是()A.猴子的运动轨迹为直线B.猴子在0~2s内做匀变速曲线运动C.t=0时猴子的速度大小为8m/sD.猴子在0~2s内的加速度大小为24m/s6、一条河宽100m，水流速度为3m/s，一条小船在静水中的速度为5m/s，关于船过河的过程，下列说法正确的是（）A.船的实际速度可能为1m/sB.船的实际速度可能为5m/sC.船要垂直河岸过河需用25s的时间D.船过河的最短时间是20s7、如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用钉子靠着线的左侧,沿与水平面成45°角的斜面向右上方以速度v匀速运动至图中虚线位置,运动中始终保持悬线竖直,下列说法正确的是(已知cos22.50.92)()-3-A.橡皮的速度大小为2vB.橡皮的速度大小约为1.84vC.橡皮的速度与水平面成67.5°角D.橡皮的速度与水平面成45°角8、如图所示,河水以恒定的速度向右流动,落水者甲随水漂流,至b点时,救生员乙从O点出发对甲实施救助,则救生员乙相对水的运动方向应为图中的()A.Oa方向B.Ob方向C.Oc方向D.Od方向9、一快艇从离岸边100m远的河流中央向岸边行驶.已知快艇在静水中的速度图象如图甲所示；河中各处水流速度相同，且速度图象如图乙所示.则()A．快艇的运动轨迹一定为直线B．快艇的运动轨迹一定为曲线C．快艇最快到达岸边，所用的时间为20sD．快艇最快到达岸边，经过的位移为100m10、质量为m的物块P置于倾角为1的固定光滑斜面上,轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车,P与滑轮间的细绳平行于斜面,小车拉着物体P,使P沿斜面以速度v匀速上滑,当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角2时(如图),下列判断正确的是()-4-A.小车也做匀速运动B.小车做加速运动C.小车的速率为2cosvD.小车的速率为2cosv11、如图所示,A、B两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端,当A物体以速度v向左运动时,系A、B的绳分别与水平方向成30°、60°角,此时B物体的速度大小为()A.3vB.33vC.34vD.433v12、如图所示,一艘轮船正在以4m/s的速度沿垂直于河岸方向匀速渡河,河中各处水流速度都相同,大小为13m/sv,行驶中,轮船发动机的牵引力与船头朝向的方向相同。某时刻发动机突然熄火,轮船牵引力随之消失,轮船相对于水的速度逐渐减小,但船头方向始终未发生变化。求:(1)发动机未熄火时,轮船相对于静水行驶的速度大小;(2)发动机熄火后,轮船相对于河岸速度的最小值。-5-答案以及解析1答案及解析：答案：ACD解析：两个直线运动的合运动，若合加速度与合初速度的方向共线，则是直线运动；若合加速度与合初速度的方向不共线，则是曲线运动。故A正确。两个匀速直线运动的合运动—定是直线运动，因为合加速度为零，为匀速直线运动，故B错误。两个匀变速直线运动的合运动，若合加速度与合初速度的方向共线，则是直线运动；若合加速度与合初速度的方向不共线，则是曲线运动。故C正确。两个分运动的运动时间，一定与它们的合运动的运动时间相等，故D正确。2答案及解析：答案：D解析：分运动就是由合运动根据实际效果分解出来的,分运动的时间与合运动的时间相等,且合运动与分运动同时发生同时结束,所以选D。3答案及解析：答案：C解析：笔尖沿水平方向做匀加速直线运动,在竖直方向做匀速直线运动,结合合力指向曲线运动轨迹的内侧可知C正确.4答案及解析：答案：B解析：根据505tL(m)可知，在竖直方向上伤员以5m/s的速度向上做匀速直线运动，AB、间距离为零时，伤员被拉到直升机内，可得伤员经过10s被拉到直升机内，A错，B对；伤员运动的速度等于水平速度和竖直速度的合成，即22220105m/s55m/syvv,CD错。-6-5答案及解析：答案：BD解析：由题图乙可知，猴子在竖直方向做初速度为8m/s,加速度大小为2208m/s4m/s2的匀减速运动，水平方向做速度大小为08m/s4m/s2的匀速运动，其合运动为曲线运动，故猴子在0~2s内做匀变速曲线运动，选项A错误，B正确;t=0时猴子的速度大小为222200048m/s45m/sxyvvv，选项C错误；猴子在0~2s内的加速度大小为24m/s，选项D正确。6答案及解析：答案：BCD解析：根据运动独立性、等时性,过河最短时间为,D说法正确;若要垂直过河,则船头指向上游,使得合速度垂直对岸,根据勾股定理,则此时合速度为4m/s,所以此时所需时间为,C说法正确。根据矢量叠加,则速度取之范围为[2,8]因此B对,A错7答案及解析：答案：BC解析：钉子沿斜面匀速运动，橡皮具有向上的分速度v,同时具有沿斜面方向的分速度v,根据运动的合成可知，橡皮的速度大小约为1.84v，速度与水平面成67.5°角，选项BC正确。8答案及解析：答案：B解析：人在水中相对于水游动的同时还要随着水一起相对地面向下游漂流，以水为参考系，落水者甲静止不动，则救生员直接沿着Ob方向运动即可对甲实施救助，故选B。9答案及解析：-7-答案：BC解析：两分运动为一个是匀加速直线运动，另一个是匀速直线运动，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一直线上，合运动为曲线运动，故A错误，B正确.当快艇垂直于河岸时，时间最短，垂直于河岸方向上的加速度20.5/ams，由212dat，得t=20s，而位移大于100m，选项C正确，D错误.故选B、C.10答案及解析：答案：C解析：将小车的速度v1进行分解如图所示,则12vvcos,则12cosvv,A沿斜面以速度v匀速下滑时,θ2变大,则v1变大,即小车做加速运动,故ABD错误,C正确;故选C.11答案及解析：答案：A解析：对A物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vAcos30°；对B物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vBcos60°，由于沿着绳子方向速度大小相等，所以则有vAcos30°=vBcos60°，因此cos303cos60ABvvv，故A正确，BCD错误。故选A。12答案及解析：答案：(1)5m/s(2)2.4m/s-8-解析：(1)发动机未熄火时,轮船运动速度v与水流速度1v方向垂直,如图所示,故此时船相对于静水的速度22215m/svvv设v与2v之间的夹角为θ,则cos0.8。(2)熄火前,船的牵引力沿2v的方向,水的阻力与2v的方向相反,熄火后,牵引力消失,在阻力作用下,2v逐渐减小,但其方向不变,当2v与1v的矢量和与2v垂直时,轮船的合速度最小,如图所示。则min1cos2.4m/svv。