2021高一物理-1.2-運(yùn)動(dòng)的合成與分解-每課一練3(-教科版必修2)

1.2運(yùn)動(dòng)的合成與分解每課一練（教科版必修2）(40分鐘50分)一、選擇題(本大題共6小題,每小題5分,共30分)1.關(guān)于合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,下列說法正確的是()A.合運(yùn)動(dòng)速度確定不小于分運(yùn)動(dòng)速度B.合運(yùn)動(dòng)加速度不行能與分運(yùn)動(dòng)加速度相同C.合運(yùn)動(dòng)的速度與分運(yùn)動(dòng)的速度沒有關(guān)系,但合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等D.合位移可能等于兩分位移的代數(shù)和2.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解的說法中正確的是()A.合運(yùn)動(dòng)的位移為分運(yùn)動(dòng)的位移的矢量和B.合運(yùn)動(dòng)的速度確定比其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大C.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和D.合運(yùn)動(dòng)不愿定是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)3.如圖所示,在一張白紙上放置一把直尺,沿直尺的邊緣放置一塊直角三角板。將直角三角板沿刻度尺水平向右勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)將一支鉛筆從直角三角板直角邊的最下端向上運(yùn)動(dòng),而且向上的速度越來越大,則鉛筆在紙上留下的軌跡可能是()4.有一項(xiàng)趣味競賽：從光滑水平桌面的角A向角B放射一只乒乓球,要求參賽者在角B用細(xì)管吹氣,將乒乓球吹進(jìn)C處的圓圈中。趙、錢、孫、李四位參賽者的吹氣方向如圖所示,那么依據(jù)他們吹氣的方式有可能成功的參賽者是()A.趙B.錢C.孫D.李5.(多選)小河寬為d,河水中各點(diǎn)水流速度與各點(diǎn)到較近的河岸邊的距離成正比,v水=kx,k=QUOTE,x是各點(diǎn)到河岸的距離。小船船頭垂直于河岸渡河,小船劃水速度為v0,則下列說法中正確的是()A.小船渡河時(shí)的軌跡是直線B.小船到達(dá)距河岸QUOTE處,船的渡河速度為QUOTEv0C.小船渡河時(shí)的軌跡是曲線D.小船到達(dá)距河岸QUOTE處,船的渡河速度為QUOTEv06.某電視臺(tái)群眾消遣節(jié)目中有一個(gè)環(huán)節(jié)是讓群眾演員站在一個(gè)旋轉(zhuǎn)較快的大平臺(tái)的邊緣上,向平臺(tái)圓心處的球筐內(nèi)投籃球。假如群眾演員相對平臺(tái)靜止,則下面各俯視圖中哪幅圖中的籃球可能被投入球筐(圖中箭頭指向表示投籃方向,群眾演員沿切線方向與轉(zhuǎn)盤同速,且v=ωR)()二、計(jì)算題(本大題共2小題,共20分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)7.(10分)如圖所示,在離水面高為H的岸邊,有人以v0的勻速率收繩使船靠岸,當(dāng)船與岸上的定滑輪水平距離為s時(shí),船速是多少?8.(10分)(力氣挑戰(zhàn)題)一小船渡河,河寬d=180m,水流速度v1=2.5m/s。船在靜水中的速度為v2=5m/s,求：(1)欲使船在最短的時(shí)間內(nèi)渡河,船頭應(yīng)朝什么方向?用多長時(shí)間?位移是多少?(2)欲使船渡河的航程最短,船頭應(yīng)朝什么方向?用多長時(shí)間?位移是多少?答案解析1.【解析】選D。依據(jù)平行四邊形定則,作出以兩個(gè)互成角度的分速度為鄰邊的平行四邊形,過兩鄰邊夾角的對角線表示合速度,對角線的長度可能等于鄰邊長度,也可能小于鄰邊長度,也可能大于鄰邊長度,A錯(cuò)誤；合運(yùn)動(dòng)的加速度可能大于、等于或小于分運(yùn)動(dòng)的加速度,B錯(cuò)誤；合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等效性、同體性、等時(shí)性等關(guān)系,C錯(cuò)誤；假如兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)在同始終線上,且方向相同,其合位移就等于兩分位移的代數(shù)和,D正確。2.【解析】選A。位移、速度、加速度等運(yùn)動(dòng)物理量的合成都遵循平行四邊形定則,合位移是各分位移的矢量和,A正確；合速度不愿定大于分速度,B錯(cuò)誤；合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,合運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,C錯(cuò)誤；物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤。3.【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)留意以下兩點(diǎn)：(1)確定鉛筆相對于靜止地面在兩個(gè)相互垂直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,判定鉛筆的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。(2)依據(jù)加速度方向確定曲線彎曲方向?！窘馕觥窟xC。鉛筆在垂直于直尺方向向上加速運(yùn)動(dòng),沿著直尺方向勻速運(yùn)動(dòng),則鉛筆的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線,向著加速度方向彎曲,C正確,其他選項(xiàng)均錯(cuò)?！咀兪絺溥x】在雜技表演中,猴子沿著豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),同時(shí)人頂著桿以速度v0沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t后,猴子沿桿向上爬行的高度為h,人在水平方向移動(dòng)的距離為s,如圖所示,下面關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)狀況正確的說法是()A.相對地面的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線B.相對地面做變加速曲線運(yùn)動(dòng)C.在t時(shí)刻,猴子相對地面的速度大小為v0+atD.在t時(shí)間內(nèi)猴子相對地面的位移大小為QUOTE【解析】選D。猴子在水平方向上相對地面做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上相對地面做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),因此,猴子相對地面的合運(yùn)動(dòng)是勻加速曲線運(yùn)動(dòng),A、B錯(cuò)誤；依據(jù)矢量合成法則,由幾何學(xué)問可知,t時(shí)刻的合速度大小為QUOTE,C錯(cuò)誤；在t時(shí)間內(nèi)的合位移為QUOTE,D正確。4.【解析】選C。乒乓球從A運(yùn)動(dòng)到B,速度是A→B,現(xiàn)在要使其從A運(yùn)動(dòng)到C,即合運(yùn)動(dòng)為A→C,乒乓球的運(yùn)動(dòng)和人吹的運(yùn)動(dòng)是分運(yùn)動(dòng),要符合平行四邊形定則,由圖甲可以看出孫有可能成功,故C正確；錢在B點(diǎn)吹的時(shí)候只有當(dāng)球到B點(diǎn)時(shí)才開頭偏向,所以到不了C,B錯(cuò)誤；由圖乙可知趙不能成功,由圖丙可知李不能成功,故A、D錯(cuò)誤。5.【解析】選B、C。小船同時(shí)參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),即小船垂直河岸的勻速直線運(yùn)動(dòng)(速度為v0)和隨水流方向的運(yùn)動(dòng)(速度為v水=kx,k=QUOTE),其實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡即合運(yùn)動(dòng)的軌跡。由于隨水流方向的運(yùn)動(dòng)速度在發(fā)生變化,故合運(yùn)動(dòng)的加速度方向始終與河岸平行,與速度方向不在同始終線上,所以小船實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線。小船距岸QUOTE處時(shí),v水=kx=QUOTE·QUOTE=v0,v水與船劃水速度垂直,所以船渡河速度為QUOTEv0；小船距河岸QUOTE處時(shí),也就是離較近的對岸QUOTE處,所以此時(shí)速度仍為QUOTEv0,故B、C正確；A、D錯(cuò)誤?！究偨Y(jié)提升】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的推斷方法(1)直接依據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的定義來推斷。若物體的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線,則它做直線運(yùn)動(dòng)；若為曲線,則它所做的就是曲線運(yùn)動(dòng)。(2)依據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件來確定。若合外力(加速度)與物體的運(yùn)動(dòng)方向共線,則物體做直線運(yùn)動(dòng)；若不共線,則它做曲線運(yùn)動(dòng)。(3)依據(jù)物體合速度的方向推斷,若不變,則做直線運(yùn)動(dòng),若不斷變化(非反向),則做曲線運(yùn)動(dòng)。6.【解析】選B?；@球被投出時(shí)由于慣性具有同圓盤邊緣線速度等大的切向速度v1=ωR,要投入平臺(tái)中心處的籃筐,籃球的合速度應(yīng)當(dāng)沿半徑方向水平向左,依據(jù)平行四邊形定則可知,B正確,其他選項(xiàng)所標(biāo)注的籃球投出方向都不能使籃球的合速度方向沿半徑方向指向圓心。7.【解題指南】解答該題要明確以下兩點(diǎn)：(1)船沿水面對左的運(yùn)動(dòng)是它的實(shí)際運(yùn)動(dòng),是船的合運(yùn)動(dòng)。(2)船向左的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生兩個(gè)運(yùn)動(dòng)效果：一是使滑輪與船之間的繩子變短；二是使繩子繞滑輪發(fā)生順時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。【解析】收繩時(shí)船水平向左運(yùn)動(dòng),θ角增大,船的運(yùn)動(dòng)可以看作是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),如圖所示：一個(gè)是沿繩方向以v0“上升”的運(yùn)動(dòng),另一個(gè)是在垂直于v0方向向下?lián)u擺的運(yùn)動(dòng),對應(yīng)的分速度v1使角θ增大。船對地的速度就是v0與v1的合速度。依據(jù)矢量合成的平行四邊形定則：v=QUOTE=QUOTEv0答案：QUOTEv08.【解析】(1)欲使船在最短時(shí)間內(nèi)渡河,船頭應(yīng)朝垂直河岸方向。當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí),如圖所示,合速度為傾斜方向,垂直分速度為v2=5m/s。t=QUOTE=QUOTE=QUOTEs=36sv合=QUOTE=QUOTEm/sx=v合t=90QUOTEm(2)欲使船渡河航程最短,應(yīng)垂直河岸渡河。船頭應(yīng)朝上游與河岸成某一角度β。垂直河岸渡河要求v水平=0,所以船頭應(yīng)向上游偏轉(zhuǎn)確定角