2022-2023学年新教材高中物理 专题强化练（一）运动的合成与分解的两个模型 新人教版必修第二册.docx

1、专题强化练(一)运动的合成与分解的两个模型一、单项选择题1.某河宽为1 000 m，河中某处的水流速度v与该处到较近河岸的距离d的关系如图所示已知船渡河时间最短，船在静水中的速度为3 m/s.下列说法正确的是()A渡河最短时间为250 sB船行驶方向始终与河岸垂直C船在河水中航行的轨迹是一条直线D船离开河岸400 m时的速度大小为5 m/s2.如图所示，小船从A处过河，船头指向与上游河岸成角，正好到达正对岸的B处，小船在静水中的速度大小为v1.现水流速度稍微变大，为使小船过河后仍然正好到达正对岸的B处，下列方法中可行的有()A保持v1不变，同时增大角B保持v1不变，同时减小角C保持角不变，减小

2、v1D增大角，减小v132021年3月11日，宁夏银川的一家餐厅后厨起火后，厨师和餐厅负责人却先跑了，三名顾客被困，大火被扑灭后，三人被救出厨师和餐厅负责人因未尽到组织引导顾客疏散的义务被刑拘火灾逃生的首要原则是离开火灾现场，如图所示是火警设计的一种让当事人快速逃离现场的救援方案：用一根不变形的轻杆MN支撑在楼面平台AB上，N端在水平地面上向右以速度v0匀速运动，被救助的人员紧抱M端随轻杆向平台B端靠近，平台高h，当BN2h时，被救人员向B点运动的速率是()A.v0B2v0C32v0D12v04.2022河北邢台高一下月考甲、乙两光滑小球(均可视为质点)用轻直杆连接，乙球处于粗糙水平地面上，甲

3、球紧靠在粗糙的竖直墙壁上，初始时轻杆竖直，杆长为4 m施加微小的扰动，使得乙球沿水平地面向右滑动，当乙球距离墙壁3 m时，下列说法正确的是()A甲、乙两球的速度大小之比为73B甲、乙两球的速度大小之比为377C甲球即将落地时，乙球的速度与甲球的速度大小相等D甲球即将落地时，乙球的速度达到最大二、多项选择题52022河南商丘高一期末运动员在河面上做划船运动训练，河水流动的速度v大小不变，方向沿河岸向下游方向，运动员划船的速度方向沿船头方向，大小不变如图所示为五幅描述船过河的航线图，图中虚线表示船运动的实际航线下列说法正确的是()A.甲、乙、戊三幅图描绘的航线都可能是符合实际的船过河的航线B甲图所

4、绘航线是符合实际的，船头保持甲图所示方向航行，船过河时间最短C丙图所绘航线是符合实际的，船头保持丙图所示方向航行，船过河位移最小D乙图和戊图所绘航线都是符合实际的，船头保持图示方向航行，船过河位移都可能最小6如图所示，河宽为d，河水的流速v水恒定，船在静水中的速度v静的大小不变，船从河岸的A点沿虚线轨迹运动，匀速到达河对岸的B点，v水、v静与虚线的夹角分别为、，下列说法正确的是()A船的实际行驶速度为v水cos v静cos B船的实际行驶速度为v水sin v静sin C渡河时间与河水的流速v水有关D当60时，渡河的时间为23d3v静三、非选择题72022辽宁辽阳高一期末在某次抗洪救灾中，救援人

5、员发现一被困在车顶的人员，车不动但周围的水在流动，水流方向与安全区域平行，如图所示，已知车离安全区域最近的距离d20 m，救援人员乘皮筏从安全区域边缘去救援，皮筏相对静水的速度大小v11 m/s，水流速度大小v22 m/s，皮筏和车均视为质点，求：(1)皮筏运动到车旁的最短时间t；(2)在(1)中皮筏运动的位移大小x.8.一条河宽为d60 m，河水流速v15 m/s，小船的速度v2最大可达5 m/s.求：(1)小船渡河的最短时间(2)如图所示，现要将小船上的货物由此岸的A处，沿直线送达正对岸B下游45 m处的C位置，小船运动速度v2的最小值和方向专题强化练(一)运动的合成与分解的两个模型1解析

6、：A错：当船的静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，t s333 sB、C错：因为船在静水中的速度不变，水流速度在变化，知沿河岸方向上有加速度，合速度的方向与加速度的方向不在同一条直线上，则轨迹是曲线，船行驶方向不可能始终与河岸垂直D对：水流的速度与离较近河岸的距离成正比，船离开河岸500 m时，此时水流速度最大，为5 m/s，则船离开河岸400 m时，此时水流速度为4 m/s，根据平行四边形定则，v m/s5 m/s.答案：D2解析：由题意可知，小船相对静水的速度为v1，船头与上游河岸成角时，其航线恰好垂直于河岸，若水流速度稍微增大，为保持航线不变，且能到达对岸，如图所示，可以保持v1大小不变，

7、减小角，或者保持角不变，增大v1；若增大角，v1大小也必须增大故A、C、D错误，B正确答案：B3解析：设杆与水平面CD间的夹角为，由几何关系可知sin ，得30，将杆上N点的速度分解成沿杆方向的分速度v1和垂直于杆方向的分速度v2，由几何关系可得v1v0cos v0，由于同一根杆上沿杆方向的速度大小相等，故被救人员向B点运动的速率为v0，C正确答案：C4解析：设轻杆与竖直方向的夹角为，则甲球在沿杆方向的分量为v1v1cos ，乙球在沿杆方向的分量为v2v2sin ，而v1v2，图示位置时，有cos ，sin ，解得此时甲、乙两球的速度大小之比为，选项A错误，B正确；当甲球即将落地时，有90，此

8、时甲球有速度，而乙球的速度为零，选项C、D错误答案：B5解析：将船速和水速用平行四边形定则进行合成，会发现只有甲、乙、戊三幅图描绘的航线是符合实际的，故A正确；甲图描绘的航线是符合实际的，而且因为船头垂直于河岸，使得在垂直河岸的方向上速度最大，所以过河时间最短，故B正确；丙图描绘的航线是不符合实际的，故C错误；乙图和戊图航线都是符合实际的，当船速大于水速时，乙图的航线位移是最短的，就等于河岸的宽度；当船速小于水速时，若船速和水速的合速度垂直于船速，则船过河的位移也可能最短，故D正确答案：ABD6解析：设v水、v静的合速度即船的实际行驶速度为v，沿虚线所在的方向，把v水、v静分别沿着虚线和垂直虚

9、线所在的方向正交分解，则有v水sin v静sin ，船的实际行驶速度vv水cos v静cos ，A正确，B错误；渡河的时间t，由v静、d共同决定，与v水无关，C错误；当60时，渡河时间为t，D正确答案：AD7解析：(1)皮筏船头垂直安全区域时，时间最短t解得t20 s.(2)由题意知皮筏垂直水流方向的位移大小x1d20 m沿水流方向的位移大小x2v2t解得x240 m由几何关系知x解得x20 m/s答案：(1)20 s(2)20 m/s8解析：(1)当船速v2的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，tmin12 s.(2)为使小船抵达C处，小船的实际航线需沿AC方向，即合速度方向沿AC方向，设AC与AB的夹角为，则tan ，解得37.当船速与合速度垂直时船速最小，船头方向与河岸夹角为指向上游，则v2minv1cos 解得v2min4 m/s.答案：(1)12 s(2)4 m/s船头方向与河岸夹角为37指向上游