運動的合成與分解(含答案)

運動的合成與分解一、基礎(chǔ)知識（一）運動的合成與分解1、基本概念①運動的合成：已知分運動求合運動.②運動的分解：已知合運動求分運動.2、分解原則：根據(jù)運動的實際效果分解,也可采用正交分解.3、遵循的規(guī)律位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循平行四邊形定則.4、合運動與分運動的關(guān)系①等時性合運動和分運動經(jīng)歷的時間相等,即同時開始、同時進行、同時停止.②獨立性一個物體同時參與幾個分運動，各分運動獨立進行，不受其他運動的影響.③等效性各分運動的規(guī)律疊加起來與合運動的規(guī)律有完全相同的效果.（二）運動的合成及性質(zhì)1、運動的合成與分解的運算法則運動的合成與分解是指描述運動的各物理量即位移 、速度、加速度的合成與分解，由于它們均是矢量，故合成與分解都遵循平行四邊形定則.2、合運動的性質(zhì)判斷變化：非勻變速運動加速度或合外力不變：勻變速運動 共線：直線運動加速度或合外力與速度方向不共線：曲線運動3、兩個直線運動的合運動性質(zhì)的判斷根據(jù)合加速度方向與合初速度方向判定合運動是直線運動還是曲線運動， 具體分以下幾種情況：

兩個互成角度的分運動合運動的性質(zhì)兩個勻速直線運動勻速直線運動一個勻速直線運動、一個勻變速直線運動勻變速曲線運動兩個初速度為零的勻加速直線運動勻加速直線運動兩個初速度小為零的勻義速直線運動如果v合與a合共線，為勻變速直線運動如果v合與a合不共線，為勻變速曲線運動二、練習(xí)1、關(guān)于運動的合成，下列說法中正確的是 （ ）A.合運動的速度一定比每一個分運動的速度大B.兩個分運動的時間一定與它們合運動的時間相等C.只要兩個分運動是直線運動，合運動就一定是直線運動D.兩個勻變速直線運動的合運動一定是勻變速直線運動答案B2、（2010上海單科12）降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風(fēng)，若風(fēng)速越大，則降落傘 （ ）A.下落的時間越短 B.下落的時間越長C.落地時速度越小 D.落地時速度越大答案D解析風(fēng)沿水平方向吹，不影響豎直速度，故下落時間不變， A、B項均錯誤.風(fēng)速越大，落地時合速度越大，故 C項錯誤，D項正確.3、在第16屆亞洲運動會上，10米移動靶團體冠軍被我國選手獲得.為簡化的比賽現(xiàn)場圖，設(shè)移動靶移動的速度為V1,運動員射出的子彈的速度為V2,移動靶離運動員的最近距離為 d,要想在最短的時間內(nèi)射中目標(biāo)，則運動員射擊時離目標(biāo)的距離應(yīng)該為 （ ）C.dviV2B.d.vC.dviV2B.d.v22+vi2v2dV2D.一viEfmI LV7^^移運動曷答案B45°方向勻速4、如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于 。點，用鉛筆靠著線的左側(cè)向右上方45°方向勻速移動，運動中始終保持懸線豎直，則橡皮運動的速度 （ ）A.大小和方向均不變B.大小不變，方向改變C.大小改變，方向不變D.大小和方向均改變解析橡皮同時參與兩個方向的運動：一個是水平方向的勻速直線運動，另一個是豎直方向的勻速直線運動，由于這兩個方向上的分運動都是勻速直線運動，因此這兩個運動的合運動也是勻速直線運動，即橡皮的速度大小和方向都保持不變，所以A正確.答案A5、如圖所示，吊車以vi的速度沿水平直線向右勻速行駛， 同時以V2的速度勻速收攏繩索提升物體，下列表述正確的是A.物體的實際運動速度為V1+V2B.物體的實際運動速度為Nvi2+v22C.物體相對地面做曲線運動D.繩索保持豎直狀態(tài)答案BD6、質(zhì)量為m的物體，在Fi、F2、F3三個共點力的作用下做勻速直線運動，保持 Fi、F2不變，僅將F3的方向改變90°（大小不變）后，物體可能做 （ ）F3,,A,加速度大小為二的勻變速直線運動mB.加速度大小為"奢的勻變速直線運動C.加速度大小為"mF2的勻變速曲線運動D.勻速直線運動 答案BC解析物體在Fi、F2、F3三個共點力作用下做勻速直線運動，必有F3與Fi、F2的合力等大反向，當(dāng)F3大小不變、方向改變90°時，F(xiàn)i、F2的合力大小仍為F3,方向與改變方F合.2F3向后的F3夾角為90,故F合=42F3,加速度a=-m-=^"，若初速度萬向與F合萬向共線，則物體做勻變速直線運動，若初速度方向與 F合方向不共線，則用體做勻變速曲線運動，綜上所述，本題選B、C.

7、有一個質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在x—y平面內(nèi)運動，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說法正確的是A.質(zhì)點所受的合外力為3NB.質(zhì)點的初速度為3m/sC.質(zhì)點做勻變速直線運動D.質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直答案A解析由圖象知，Vy=^y=4m/s,ax==1.5m/s2,所以F合=max質(zhì)點的初速度為v=\vXZvy=5m/s,選項B錯誤；質(zhì)點的初速度與同向，故選項C、D錯誤.8、質(zhì)量為1kg的質(zhì)點在x—y平面上做曲線運動，在x方向的速度圖象和3N,選項3N,選項A正確;F合不垂直，也不y方向的位移圖象( )A.質(zhì)點的初速度為5m/sB.質(zhì)點所受的合外力為3NC.質(zhì)點做類平拋運動D.2s末質(zhì)點速度大小為6m/s答案BC

解析由x方向的速度圖象可知， 質(zhì)點在x方向做初速度為零的勻加速直線運動， 加速度為3m/s2,受力Fx=3N;由y方向的位移圖象可知，質(zhì)點在y方向做勻速直線運動，速度為vy=4m/s,受力Fy=0.因此質(zhì)點的初速度為4m/s,A選項錯；受到的合外力為3N,B選項對；顯然，質(zhì)點初速度方向與合外力方向垂直， C選項又222s末質(zhì)點速度應(yīng)該為v={62742m/s=2/13m/s,D選項錯.9、如圖所示，質(zhì)量m=2.0kg的物體在水平外力的作用下在水平面上x=3.0tm運動，已知物體運動過程中的坐標(biāo)與時間的關(guān)系為 0y=0.2t2mg=10m/s2.根據(jù)以上條件，求：(1)t=10s時刻物體的位置坐標(biāo)；(2)t=10s時刻物體的速度和加速度的大小與方向.答案(1)(30m,20m)(2)5.0m/s,與x軸正方向夾角為53°0.4m/s2,沿y軸正方向x=3.0tm解析(1)由于物體運動過程中的坐標(biāo)與時間的關(guān)系為 ，代入時間t=10s,y=0.2t2m可得:x=3.0tm=3.0x10m=30my=0.2t2m=0.2X102m=20m即t=10s時刻物體的位置坐標(biāo)為(30m,20m).x=3.0tm(2)由物體運動過程中的坐標(biāo)與時間的關(guān)系式 ，比較物體在兩個方向的運動y=0.2t2mx=V0t學(xué)公式1 ,可求得：v0=3.0m/s,a=0.4m/s2y=2at2當(dāng)t=10s時，vy=at=0.4x