高中物理 1_2运动的合成与分解练习 粤教版必修21

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第二节　运动的合成与分解 一、单项选择题 1．关于运动的合成与分解，下列说法正确的是(　　) A．合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和 B．物体的两个分运动若是直线运动，则合运动一定是直线运动 C．两个分运动是直线运动，合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动 D．若合运动是曲线运动，则分运动至少有一个是曲线运动 【答案】C 【解析】合运动和分运动之间满足平行四边形定则，故A错．合运动是直线运动还是曲线运动，取决于v合的方向和a合的方向的关系．若v合的方向与a合的方向共线，则合运动为直线运动，反之为曲线运动，故B、D错，而C正确． 2．在匀速上升的气球中，有人水平向右抛出一物体，取竖直向上为y轴正方向，水平向右为x轴正方向，则地面上的人看到物体的运动轨迹是(抛出点为原点O)(　　) 【答案】C 【解析】抛出的物体由于惯性仍具有向上的初速度，而竖直方向上的分运动是竖直上抛运动，水平方向上的分运动是匀速直线运动．所以C正确． 3．某人站在自动扶梯上，经t1时间从一楼升到二楼，如果自动扶梯不动，人沿着扶梯从一楼走到二楼的时间为t2，现使扶梯正常运转，人也保持原有的速度沿扶梯向上走，则人从一楼到二楼的时间是(　　) A．t2－t1 B． C． D． 【答案】C 【解析】设自动扶梯的速度为v1，人相对静止扶梯的速度为v2，一楼到二楼间的位移为s，由题意得：t1＝，t2＝，当扶梯动，人也走时，人相对于地的速度v＝v1＋v2，从一楼到二楼的时间t＝，由以上各式可得t＝. 4．氢气球下系一小重物G，重物只在重力作用和绳的拉力作用下做直线运动，不计重物所受的空气阻力和风力的影响，重物运动的方向如选项图中的虚线方向，则图中的气球和重物G在运动中所处的位置不可能的是(　　) 【答案】D 【解析】重物只在重力和绳的拉力作用下做直线运动，故合力为零或者与速度共线；A、可以做匀速直线运动，故A正确；B、可能做匀减速直线运动，故B正确；C、可能做匀加速直线运动，故C正确；D、重力和拉力的合力与速度一定不共线，做曲线运动，故D错误． 二、双项选择题 5．关于互成角度(非0或180)的两个匀变速直线运动的合运动，下列说法中正确的是(　　) A．一定是曲线运动 B．可能是直线运动 C．一定是匀变速运动 D．可能是匀速直线运动 【答案】BC 【解析】两个运动的合运动到底是直线还是曲线，我们要看合外力与速度方向的关系，找出合外力和初速度方向进行判断．互成角度的两个初速度的合初速度为v，两个加速度的合加速度为a，如图，由物体做曲线运动的条件可知，当v与a共线时为匀变速直线运动，当v与a不共线时，为匀变速曲线运动；由于两个分运动的加速度都不变，故合加速度也不变，故合运动是匀变速运动，故BC正确． 6．若河水的流速大小与水到河岸的距离有关，河中心水的流速最大，河岸边缘处水的流速最小．现假设河的宽度为120 m，河中心水的流速大小为4 m/s，船在静水中的速度大小为3 m/s，要使船以最短时间渡河，则(　　) A．船渡河的最短时间是24 s B．在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 C．船在河水中航行的轨迹是一条直线 D．船在河水中的最大速度为5 m/s 【答案】BD 【解析】根据分运动具有独立性和等时性可知，当船头与河岸垂直过河时，时间t最短，t＝1203＝40 s，A错，B对；船速是恒定的，但是水流速度与水到河岸的距离有关，合速度的大小和方向都在不断变化，轨迹为曲线，C错；船在河水中的速度是指合运动的速度v＝＝5 m/s最大，D正确． 7．如图1－2－12所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩，在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B向上吊起，A、B之间的距离以d＝H－2t2(均为国际单位制，式中H为吊臂离地面的高度)的规律变化，则物体做(　　) 图1－2－12 A．速度大小不变的曲线运动 B．速度大小增加的曲线运动 C．加速度大小、方向均不变的曲线运动 D．加速度大小、方向均变化的曲线运动 【答案】BC 【解析】物体参与水平方向的匀速直线运动和竖直向上的匀加速直线运动． 8．河宽为d，水流速度为v1，船在静水中速度为v2，要使小船在渡河过程中通过路程s最短，则下列说法中正确的是(　　) A．v1＜v2时，s＝d B．v1＜v2时，s＝d C．v1＞v2时，s＝d D．v1＞v2时，s＝d 【答案】AC 【解析】渡河的最短路程有两种情况：第一，当v2＞v1时可以使实际运动方向垂直河岸，即s＝d，A正确．第二，当v2＜v1时，不可能垂直河岸过河，但存在最短路程，即实际运动方向与垂直河岸方向的夹角最小，此时实际速度v与v2垂直，如图所示．由几何关系知最短路程(OA间的距离)s＝d，故C正确． 三、非选择题 图1－2－13 9．(1)如图1－2－13所示，有5个箭头代表船的划动方向，每两个箭头之间的夹角为30.已知水流速度v水＝1 m/s，船在静水中的划速为v划＝2 m/s.则： ①要使船能垂直地渡过河去，那么划船速度的方向是________； ②要使船能在最短的时间过河，那么划船速度的方向是________． 图1－2－14 (2)如图1－2－14所示，高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶，加速度大小为a，车厢顶部A点处有油滴滴落到车厢地板上，车厢地板上的O点位于A点正下方，则油滴落在地板上的点必在O点________(填“左”或“右”)方，离O点距离为________． 【答案】(1)①B向　②C向　(2)右　h 10．如图1－2－15所示，水平地面上有一物体，人通过定滑轮用绳子拉它，在图示位置时，若人的速度v2为5 m/s，求物体的瞬时速度v1的大小． 图1－2－15 【答案】5 m/s 【解析】将两者的实际速度(水平速度)分解，如图所示，利用沿绳方向速度大小相等，则得：v1cos 60＝v2cos 30，则v1＝v2＝5 m/s.