2020-2021学年新教材高中物理 第五章 抛体运动 2 运动的合成与分解练习（含解析）新人教版必修2.docx

1、运动的合成与分解课后训练巩固提升1.关于运动的合成,下列说法正确的是()A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B.合运动的时间一定比每一个分运动的时间长C.分运动的时间一定与它们合运动的时间相等D.合运动的速度不可以比每个分运动的速度小解析:根据平行四边形定则,知合速度可能比分速度大,可能比分速度小,可能与分速度相等,故A、D错误。分运动与合运动具有等时性,故B错误,C正确。答案:C2.有关运动的合成与分解,下列说法正确的是()A.物体只有做曲线运动时,才能将这个运动分解为两个分运动B.已知两个分运动求合运动,合运动可能不唯一C.一个匀变速曲线运动与一个匀速直线运动的合运动不可能是匀变速直

2、线运动D.两个互成一定角度(0且180)且初速度不为零的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速运动解析:物体做直线运动时,也能将这个运动分解为两个分运动,故A错误;已知两个分运动求合运动,根据矢量合成可知,合运动有唯一性,故B错误;一个匀变速曲线运动与一个匀速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动,故C错误;两个互成一定角度(0且180)且初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,若合加速度与合速度共线,合运动是匀变速直线运动,若合加速度与合速度不共线,合运动是匀变速曲线运动,故D正确。答案:D3.竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水和一个用红蜡做成的圆柱体,玻璃管倒置时圆柱体能匀速运动。已知圆柱体运动的

3、速度大小为5 cm/s,与水平方向成=53,如图所示,则玻璃管水平方向运动的速度为(sin 53=0.8,cos 53=0.6)()A.5 cm/sB.4 cm/sC.3 cm/sD.无法确定解析:圆柱体运动的速度大小为v=5cm/s,与水平方向成=53,则玻璃管水平方向运动的速度为v0=vcos53=3cm/s。答案:C4.某人以不变的速度垂直于对岸游去,游到河中间时,水流速度变大,则此人渡河所用时间与预定时间相比()A.增加B.减少C.不变D.无法确定解析:将游泳者的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向的分运动,因为人以不变的速度向着对岸垂直游去,垂直于河岸方向上的分速度不变,水流速度不影

4、响垂直于河岸方向上的运动,所以渡河时间不变,故C正确。答案:C5.如图所示,一小船位于100 m宽的河的正中央A点处,从这里向下游503 m处有一危险区,水流速度为6 m/s,为了使小船避开危险区直线到达对岸,那么小船航行的最小速度(静水中)为()A.2 m/sB.23 m/sC.4 m/sD.3 m/s解析:为了使小船避开危险区直线到达对岸,则最大位移x=502+(503)2m=100m,设小船能安全到达河岸的合速度与水流速度的夹角为,此时有tan=50503=33,解得=30,水流速度已知,则可得小船在静水中的最小速度为v船=v水sin=126m/s=3m/s,故D正确。答案:D6.某直升

5、机空投物资时,可以停留在空中不动,设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落,无风时落地速度为5 m/s。若飞机停留在离地面100 m高处空投物资,由于风的作用,降落伞和物资在水平方向上以1 m/s的速度匀速向北运动,求:(1)物资在空中运动的时间;(2)物资落地时速度的大小;(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离。解析:如图所示,物资的实际运动可以看作是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动两个分运动的合运动。(1)分运动与合运动具有等时性,故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等。所以t=hvy=1005s=20s。(2)物资落地时vy=5m/s,vx=1m/s

6、,由平行四边形定则得v=vx2+vy2=12+52m/s=26m/s。(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离为x=vxt=120m=20m。答案:(1)20 s(2)26 m/s(3)20 m7.如图所示,船A以不变的速度vA拖着车B前进。(1)当连接船A的绳与水平方向夹角为时,车B运动的速度vB为多大?(2)车B是否做匀速运动?解析:(1)把vA分解为一个沿绳方向的分速度v1和一个垂直于绳的分速度v2,如图所示,所以车前进的速度vB大小应等于vA的分速度v1,即vB=v1=vAcos。(2)当船匀速向前运动时,角逐渐减小,车速vB将逐渐增大,因此,车B不做匀速运动。答案:(1)vAcos (2)不做匀速运动8.小船在200 m宽的河中横渡,水流速度是2 m/s,小船在静水中的航速是4 m/s。(1)要使小船渡河耗时最少,应如何航行?最短时间为多少?(2)要使小船航程最短,应如何航行?最短航程为多少?解析:(1)如图甲所示,船头始终正对河岸航行时耗时最少,最短时间tmin=dv船=2004s=50s。(2)如图乙所示,航程最短为河宽d,即应使v合的方向垂直于河岸,故船头应偏向上游,与河岸成角,有cos=v水v船=2m/s4m/s=12,解得=60。答案:(1)船头正对河岸航行50 s(2)船头偏向上游,与河岸成60角航行200 m