5.2　运动的合成与分解同步练2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册VIP

新人教版高中物理必修第二册PAGEPAGE15.2运动的合成与分解1.关于合运动与分运动,下列说法正确的是()A.合运动的速度等于两个分运动的速度之和B.合运动的时间一定等于分运动的时间C.两个直线运动的合运动一定是直线运动D.合运动的速度方向一定与其中某一分速度方向相同2．关于运动的合成，下列说法中正确的是()A．合运动的速度一定比分运动的速度大B．两个匀速直线运动的合运动不一定是匀速直线运动C．两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动D．合运动的两个分运动的时间不一定相等3.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图，当运动员从直升机上由静止跳下，在下落过程中不免会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是()A．风力越大，运动员下落时间越长 B．风力越大，运动员着地速度越大C．运动员下落时间与风力有关 D．运动员着地速度与风力无关4．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，使铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度()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5．(多选)如图所示，吊车以v1的速度沿水平直线向右匀速行驶，同时以v2的速度匀速收拢绳索提升物体，下列表述正确的是()A．物体的实际运动速度为v1＋v2 B．物体的实际运动速度为eq\r(v\o\al(2,1)＋v\o\al(2,2))C．物体相对地面做曲线运动 D．绳索保持竖直状态6．如图所示，小船以大小为v1、方向与上游河岸夹角为θ的速度(在静水中的速度)从A处过河，经过时间t，正好到达正对岸的B处。现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸B处，在水流速度不变的情况下，可采取的方法是()A．只增大v1大小，不改变夹角θ B．只增大夹角θ，不改变v1大小C．在增大v1的同时，适当增大夹角θ D．在增大v1的同时，适当减小夹角θ7.如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速度vA＝20m/s匀速向右运动，在绳子与轨道成α＝30°角时，物体B的速度大小vB为()A．10eq\r(3)m/s B.eq\f(40\r(3),3)m/sC．40m/s D．10m/s8.如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动。则下列关于拉力F及拉力作用点的移动速度v的说法，正确的是()A．F不变、v不变 B．F增大、v不变C．F增大、v增大 D．F增大、v减小9．飞机在航行测量时，它的航线要严格地从东到西，如果飞机的速度是80km/h，风从南面吹来，风的速度为40km/h，那么：(1)飞机应朝哪个方向飞行？(2)如果所测地区长达80eq\r(3)km，所需时间是多少？10．质量m＝2kg的物体在光滑水平面上运动，其在相互垂直的x方向和y方向的分速度vx和vy随时间变化的图像如图所示，求：(1)物体所受的合力大小；(2)物体的初速度大小；(3)t1＝4s时物体的位移大小；(4)t2＝8s时物体的速度大小；(5)物体运动的轨迹方程。11．小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发后10min到达对岸下游120m处，若船头保持与河岸成α角向上游航行，出发后12.5min到达正对岸，求：(1)水流的速度大小；(2)船头与河岸间的夹角α；(3)船在静水中的速度大小；(4)河的宽度。

--☆参考答案☆--1.[答案]B[解析]根据平行四边形定则知,合运动的速度可能比分运动的速度大,可能比分运动的速度小,可能与分运动的速度相等,故A错误;合运动与分运动具有等时性,故B正确;两个直线运动的合运动不一定是直线运动,故C错误;合运动的速度方向可以与某一分运动的速度方向相同,也可能不同,故D错误。2.[答案]C[解析]根据速度合成的平行四边形定则可知，合速度的大小是在两分速度的和与两分速度的差之间，故合速度不一定比分速度大，故A错误；两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动，故B错误；两个匀变速直线运动的合运动是否是匀变速直线运动，决定于两初速度的合速度方向是否与合加速度方向在同一直线上，如果在同一直线上，合运动是匀变速直线运动，反之，是匀变速曲线运动，故C正确；根据运动的等时性，合运动的两个分运动的时间一定相等，故D错误。3.[答案]B[解析]运动员在该过程中同时参与了两个分运动，竖直方向上的下落和水平方向上沿着风力方向的运动，两个分运动同时发生，相互独立，因而下落时间与风力无关，但水平风力越大，着地时的水平分速度越大，故着地的合速度越大，A、C、D错误，B正确。4.[答案]A[解析]橡皮在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀速直线运动，其合运动仍是匀速直线运动，其速度大小和方向均不变，A正确。5.[答案]BD[解析]物体参与了水平方向上的匀速直线运动，速度为v1，又参与了竖直方向上的匀速直线运动，速度为v2，合运动为匀速直线运动，合速度即实际运动速度为v＝eq\r(v\o\al(2,1)＋v\o\al(2,2))，A、C错误，B正确；由于物体做匀速直线运动，所受合外力为零，所以绳索的拉力应竖直向上，与重力平衡，绳索保持竖直状态，D正确。6.[答案]C[解析]若只增大v1大小，不改变夹角θ，则船在水流反方向的分速度增大，因此船不可能垂直到达正对岸，故A错误；若只增大夹角θ，不改变v1大小，则船在水流反方向的分速度减小，船不可能垂直到达正对岸，故B错误；若在增大v1的同时，适当增大夹角θ，可以使船在水流反方向的分速度不变，而在垂直河岸方向的分速度增大，则船还能垂直到达正对岸，且时间更短，故C正确；若在增大v1的同时，适当减小夹角θ，则船在水流反方向的分速度增大，船不能垂直到达正对岸，故D错误。7.[答案]B[解析]将B的速度沿绳方向和垂直绳方向分解，如图所示，则有v2＝vA，v2＝vBcos30°，解得vB＝eq\f(vA,cos30°)＝eq\f(40\r(3),3)m/s，故选B。8.[答案]D[解析]设与A相连的绳子与竖直方向的夹角为θ，因为A做匀速直线运动，在竖直方向上合力为零，有Fcosθ＝mg，因为θ增大，则F增大，拉力作用点的移动速度等于物块A沿绳子方向上的分速度，v＝v物cosθ，因为θ增大，则v减小，故D正确。9.[答案](1)西偏南30°(2)2h[解析](1)设风速为v1，飞机的速度为v2，飞机的合速度为v，如图所示，飞机飞行的速度方向与正西方向夹角θ的正弦值为sinθ＝eq\f(v1,v2)＝eq\f(40,80)＝eq\f(1,2)，得θ＝30°，即飞机应朝西偏南30°的方向飞行。(2)飞机的合速度v＝v2cos30°＝40eq\r(3)km/h根据x＝vt得t＝eq\f(x,v)＝eq\f(80\r(3),40\r(3))h＝2h。10.[答案](1)1N(2)3m/s(3)4eq\r(10)m(4)5m/s(5)y＝eq\f(x2,36)[解析](1)物体在x方向的加速度ax＝0，在y方向的加速度ay＝eq\f(Δvy,Δt)＝0.5m/s2，故合加速度为a＝eq\r(a\o\al(2,x)＋a\o\al(2,y))＝0.5m/s2根据牛顿第二定律得F合＝ma＝1N。(2)由题图可知vx0＝3m/s，vy0＝0，所以物体的初速度大小为v0＝eq\r(v\o\al(2,x0)＋v\o\al(2,y0))＝3m/s。(3)t1＝4s时，x1＝vx0t1＝12m，y1＝eq\f(1,2)ayteq\o\al(2,1)＝4m所以此时物体的位移大小s1＝eq\r(x\o\al(2,1)＋y\o\al(2,1))＝4eq\r(10)m。(4)t2＝8s时，vx2＝vx0＝3m/s，vy2＝ayt2＝4m/s，所以物体的速度大小为v2＝eq\r(v\o\al(2,x2)＋v\o\al(2,y2))＝5m/s。(5)由x＝vxt＝3t，y＝eq\f(1,2)ayt2＝eq\f(1,4)t2，联立消去t得y＝eq\f(x2,36)。11.[答案](1)0.2m/s(2)53°(3)eq\f(1,3)m/s(4)200m[解析](1)船头垂直对岸方向航行时，如图甲所示。因为x＝v2t1，所以水的流速v2＝eq\f(x,t1)＝eq\f(120m,600s)＝0.2m/s。(2)由题知d＝v1t1①船头保持与河岸成α角向上