2023-2024学年高一物理人教版2019试题5.2运动的合成与分解-1

第1节运动的合成与分解【基础题组】如图是码头的旋臂式起重机，当起重机旋臂水平向右保持静止时，吊着货物的天车沿旋臂向右匀速行驶，同时天车又使货物沿竖直方向先做匀加速运动，后做匀减速运动．该过程中货物的运动轨迹可能是下图中的(

)A. B. C. D.【答案】C

【解析】货物在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上先做匀加速直线运动，加速度方向向上，因为合加速度的方向竖直向上，与合速度不在同一条直线上，合运动的轨迹为曲线。因为加速度的方向(即合力的方向)大致指向轨迹凹的一向，即先向上弯曲；然后货物在竖直方向做减速运动，同上分析可知，在后一段弯曲的方向向下，故ABD错误，故C正确。故选C。

如图所示，一玻璃管中注满清水，水中放一软木做成的小圆柱体(其直径略小于玻璃管的直径，轻重大小适宜，使它在水中能匀速上浮).将玻璃管的开口端用胶塞塞紧(图甲).现将玻璃管倒置(图乙)，在小圆柱体上升的同时，使玻璃管水平向右匀加速移动，经过一段时间，玻璃管移至图丙中虚线所示位置，小圆柱体恰好运动到玻璃管的顶端．在下面四个图中，能正确反映小圆柱体运动轨迹的是

A. B. C. D.【答案】C

【解析】

蜡块参加了两个分运动，竖直方向在管中以v1匀速上浮，水平方向水平向右匀加速直线移动，速度v2不断变大，将v1与v2合成，如图

由于曲线运动的速度沿着曲线上该点的切线方向，又由于v1不变，v2不断变大，故θ不断变小，即切线方向与水平方向的夹角不断变小，故ABD均错误，C正确。下列关于曲线运动的说法正确的是(

)A.速度方向改变的运动一定是曲线运动

B.两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动

C.曲线运动一定是变加速运动

D.力与速度方向的夹角为锐角时，物体做加速曲线运动【答案】D

【解析】A.速度的方向发生变化的运动不一定是曲线运动，如往返直线运动，故A错误；

B.两个匀变速直线运动合成，若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，合运动是直线运动；若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，合运动是曲线运动，故B错误；

C.曲线运动不一定是变加速运动，如平抛运动做的是匀变速曲线运动，故C错误；

D.力与速度不共线时，将力沿切线方向和半径方向正交分解，沿切线方向分量改变速度的大小，沿半径方向的分量改变速度的方向，当力与速度方向的夹角为锐角时，物体做加速曲线运动，故D正确。

故选D。

跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升机由静止跳下后，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，运动员可完成更多的动作

B.风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害

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【答案】B

【解析】解：运动员同时参与了两个分运动，竖直方向向下落和水平方向随风飘，两个分运动同时发生，相互独立，因而，水平风速越大，落地的合速度越大，有可能对运动员造成伤害，但落地时间不变；故B正确，ACD错误。

故选：B。下列说法正确的是(

)A.速度方向改变的运动一定是曲线运动

B.两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动

C.曲线运动一定是变加速运动

D.力与速度方向的夹角为锐角时，物体做加速曲线运动【答案】D

【解析】A.速度的方向发生变化的运动不一定是曲线运动，如往返直线运动，故A错误；B.两个匀变速直线运动合成，若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，合运动是直线运动；若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，合运动是曲线运动，故B错误；C.曲线运动不一定是变加速运动，如平抛运动，故C错误；D.力与速度不共线时，将力沿切线方向和半径方向正交分解，沿切线方向分量改变速度的大小，沿半径方向的分量改变速度的方向，当力与速度方向的夹角为锐角时，物体做加速曲线运动，故D正确。故选D。

质量为1kg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.质点所受的合外力大小为1.5N

C.质点做平抛运动 D.质点初速度方向与合外力方向相同【答案】B

【解析】解：A、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=vx2+vy2=32+42m/s=5m/s，故A错误；

B、x轴方向的加速度a=ΔvΔt=6−32m/s2【能力提升】先后将小球1、2由同一位置以不同的速度竖直向上抛出，竖直方向阻力不计，由于受水平风力的作用，两小球的运动轨迹如图虚线所示，则两小球相比，下列说法正确的是(

)

A.小球1的竖直向上抛出的初速度小 B.小球1从抛出到落地的运动时间长

C.小球2的质量一定比小球1的质量大 D.小球2所受的风力一定比小球1受到的大【答案】B

【解析】A.小球在竖直方向做竖直上抛运动，上升的最大高度：ℎ=v022g，由于小球1上升的高度大，所以小球1的初速度大，故A错误；

B.小球在竖直方向做竖直上抛运动，上升最大高度时竖直方向的分速度等于0，所以上升的时间：t=v0g，由小球1的初速度大知小球1上升的时间长，在竖直方向向上的过程与向下的过程是对称的，下落的时间与上升的时间相等，所以小球1从抛出到落地的运动时间长，故B正确；

CD.小球的质量对竖直方向的运动没有影响，由图可知，小球1上升过程中水平方向的位移比较小，水平方向做匀加速直线运动，位移如图所示，蜡烛块可以在直玻璃管内的水中速上升，若在蜡烛块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管水平向右做匀加速直线运动，蜡烛块最终达到C点，蜡烛块从A点到C点的运动轨可能是图中的(

)A.曲线1 B.曲线2 C.直线3 D.曲线4【答案】A

【解析】解：当合速度的方向与合力(合加速度)的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向。蜡块的合初速度方向竖直向上，合加速度方向水平向右，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，则蜡烛块从A点到C点的运动轨可能是曲线1

，故A正确，BCD错误。

故选A。

下列关于曲线运动的说法正确的是(

)A.速度方向改变的运动一定是曲线运动

B.两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动

C.曲线运动一定是变加速运动

D.力与速度方向的夹角为锐角时，物体做加速曲线运动【答案】D

【解析】A.速度的方向发生变化的运动不一定是曲线运动，如往返直线运动，故A错误；

B.两个匀变速直线运动合成，若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，合运动是直线运动；若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，合运动是曲线运动，故B错误；

C.曲线运动不一定是变加速运动，如平抛运动做的是匀变速曲线运动，故C错误；

D.力与速度不共线时，将力沿切线方向和半径方向正交分解，沿切线方向分量改变速度的大小，沿半径方向的分量改变速度的方向，当力与速度方向的夹角为锐角时，物体做加速曲线运动，故D正确。

故选D。

小船横渡一条河，为尽快到达对岸，船头方向始终与河岸垂直，为避免船撞击河岸，小船先加速后减速运动，使小船到达河对岸时恰好不与河岸相撞。小船在静水中的行驶速度v1，如图甲所示，水的流速v2如图乙所示，则下列关于小船渡河说法正确的是(

)A.小船的运动轨迹为直线

B.小船渡河的河宽是480 m

C.小船到达对岸时，沿河岸方向向下游运动了360 m【答案】C

【解析】A、小船在静水中先做加速运动后做减速运动，具有加速度，故小船的运动轨迹为曲线，故A错误。

B、研究垂直于河岸方向的运动，速度时间图象围成的面积表示位移，则小船渡河的河宽d=240m，故B错误。

C、根据运动的等时性可知，小船沿河岸方向运动了60s，距离x=360m，故C正确。

D、根据矢量合成法则可知，小船在静水中的速度最大时，渡河速度最大，为62+82m/s=10m/s，故D错误。关于运动的合成和分解，以下说法中正确的是(

)A.只有曲线运动才能分解为两个分运动

B.合运动的时间等于两个分运动的时间之和

C.合运动的速度一定大于每个分运动的速度

D.两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动【答案】D

【解析】A、物体做直线运动时，也能将这个运动分解为两个分运动，如竖直上抛运动可以分解成向上的匀速直线运动和向下的自由落体运动。故A错误。

B、两个分运动与合运动具有等时性，所以两个分运动的时间一定与合运动时间相等。故B错误。

C、根据平行四边形定则知，合运动的速度不一定大于分运动的速度，可能小于，故C错误。

D、根据平行四边形定则知，两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动。故D正确。

故选：D。

物体在直角坐标系xOy所在的平面内由O点开始运动，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图象如图所示，则对该物体运动过程的描述正确的是(

)A.物体在0～3 s做直线运动 B.物体在3～4 s做直线运动

C