《2运动的合成与分解》同步练习【老师】

《2.运动的合成与分解》同步练习参考答案与试题解析一．选择题1．质量为2kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（）A．质点的初速度为3m/s B．质点所受的合外力为3N C．2s末质点速度大小为10m/s D．2s内质点的位移大小为17m解：A、由x方向的速度图象可知，质点x轴方向初速度为vx＝3m/s，y轴方向初速度vy＝﹣＝﹣4m/s，质点的初速度v0＝＝＝5m/s，故A错误；B、由x方向的速度图象可知，在x方向的加速度为1.5m/s2，而y方向加速度为零，依据牛顿第二定律，则其受到时合力为F＝3N，故B正确；C、2s末质点在x方向的速度大小是6m/s，质点的初速度v0＝＝m/s＝2m/s＞6m/s。故C错误；D、2s内水平方向上位移大小x＝vxt+at2＝9m，竖直方向上位移大小y＝8m，合位移大小l＝＝m≈12m，故D错误。故选：B。2．如图所示，某人由A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，河宽为120m，水流速度为4m/s，船在静水中的速度为3m/s，则以下关于小船的说法中正确的是（）A．渡河时间为40s B．渡河时间为30s C．渡河时间为24s D．将沿直线到达河正对岸B处解：ABC、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间t＝＝s＝40s，故A正确，BC错误。D、船头指向始终与河岸垂直，且存在水流，因此船不可能沿直线到达河正对岸B处，故D错误。故选：A。3．如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸。若水流速度减小，为保持航线不变，下列措施与结论正确的是（）A．增大船速，过河时间不变 B．增大船速，过河时间缩短 C．减小船速，过河时间变长 D．减小船速，过河时间不变解：船头始终垂直于河岸，河宽一定，当水流速度减小，为保持航线不变，根据运动的合成，静水速度必须减小，再根据t＝，所以渡河的时间变长，故ABD错误，C正确。故选：C。4．如图所示为工厂中的行车示意图，行车在水平向右匀速运动，同时悬挂工件的悬线保持在竖直方向，且工件匀速上升，则工件运动的速度（）A．大小和方向均不变 B．大小不变，方向改变 C．大小改变，方向不变 D．大小和方向均改变解：行车在水平向右匀速运动，同时悬挂工件的悬线保持在竖直方向，且工件匀速上升，则工件参与了两个方向上的运动，即水平方向匀速运动和竖直方向匀速运动，根据运动的合成与分解知识可知，工件的实际运动为匀速直线运动，速度大小和方向均不变，故A正确，BCD错误。故选：A。5．如图，套在竖直杆上的物块P与放在水平桌面上的物块Q用足够长的轻绳跨过定滑轮相连，将P由图示位置释放，当P下落至绳与水平方向夹角为θ时速度大小为v，此时物块Q的速度大小为（）A．vsinθ B．vcosθ C． D．解：将物块P的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于Q的速度。在沿绳子方向的分速度为vsinθ。所以vQ＝vsinθ．故A正确，BCD错误。故选：A。二．多选题6．已知小船在静水中行驶的速度大小为3m/s，河水的流速大小为4m/s，河宽600m，下列说法正确的是（）A．该船渡河所用的时间可能为200s B．该船渡河所用的时间可能为150s C．该船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸 D．该船渡河通过的位移的大小可能为700m解：AB、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，船的渡河时间tmin＝＝s＝200s，故A正确，B错误。CD、因为静水速的大小小于水流速，根据平行四边形定则知，合速度的方向不可以垂直河岸，则船不可能垂直河岸的航线抵达对岸，当合速度垂直与船静水中速度垂直时，运动位移最小为s＝d＝m＝800m，故C正确，D错误。故选：AC。7．小船被绳索拉向岸边，如图所示，船在水中运动时设水的阻力大小不变，那么在小船匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是（）A．绳子的拉力FT不断增大 B．绳子的拉力FT不变 C．船受的浮力减小 D．船受的浮力增大解：AB、小船的受力情况如图所示。据平衡条件知：F+FTsinθ＝G，FTcosθ＝Ff，则拉力FT＝，小船向岸边运动时，角θ增大，FT增大，故A正确，B错误；CD、浮力F＝G﹣FTsinθ，因为FT增大，sinθ增大，所以浮力F减小，故C正确，D错误。故选：AC。8．一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边．小船相对于水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，其运动轨迹如图所示．船相对于水的初速度大小均相同，且方向垂直于河岸，船在渡河过程中船头方向始终不变．由此可知（）A．小船沿三条不同轨迹渡河的时间相同 B．沿AC轨迹渡河所用时间最短 C．沿AC和AD轨迹小船都是做匀变速运动 D．AD是匀减速运动的轨迹解：A、船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，因运动的性质不同，则渡河时间也不同，故A错误；B、沿AC轨迹，船是匀加速运动，则船到达对岸的速度最大，所以使用的时间最短。故B正确；C、D、沿AB轨迹，合速度不变，说明船相对于水的速度不变；沿AC轨迹运动，由图可知，弯曲的方向向上，所以沿垂直于河岸的方向做加速运动；而沿AD的轨迹的运动弯曲的方向向下，可知小船沿垂直于河岸的方向做减速运动。故C正确，D正确。故选：BCD。三．解答题9．在某次抗洪抢险中，战士驾驶冲锋舟救起在岸边不慎落水的小孩，水的流速为3m/s，舟在静水中的航速为6m/s，假设河岸是平直的，河宽为300m，战士欲将人送到对岸，求：（1）过河的最短时间；（2）要使过河的航程最短，冲锋舟应保持与上游河岸的角度θ和对应的时间t2。解：（1）当开船的方向与河岸垂直时，到达对岸的时间最短。有：s＝50s（2）因船在静水速大于水流速，所以当合速度方向与河岸垂直时，渡河的航程最短。根据平行四边定则有：cosθ＝如图，所以θ＝60°可得：v合＝vcsinθ＝6×m/s时间问：＝s所以冲锋舟的舟头应与河岸所成的角度60°过河时间最短，时间为s答：（1）过河的最短时间是50s；（2）要使过河的航程最短，冲锋舟应保持与上游河岸的角度是60°，对应的时间s10．已知小船在静水中的速度为5m/s，水流速度为3m/s，河宽度为600m，求：（1）若要使小船最短时间过河，最短时间为多少？（2）若要小船到最短位移过河，过河时间为多少？解：（1）设船与岸成θ角向对岸行驶，如图所示，则当船行到对岸时，s2＝t＝＝当sinθ＝1时，t最小，即船应沿垂直与河岸的方向渡