5.2运动合成与分解 同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 5.2运动合成与分解 同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 303.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-26 11:16:25 | ||
图片预览
文档简介
5.2运动合成与分解 同步练习
一．选择题（共10小题）
1．一物体在以xOy为直角坐标系的平面上运动，其运动规律为x＝﹣2t2﹣4t，y＝3t2+6t（式中的物理量单位均为国际单位），关于物体的运动，下列说法正确的是（ ）
A．物体在x轴方向上做匀减速直线运动
B．物体在y轴方向上做匀加速直线运动
C．物体运动的轨迹，可能是直线，也可能是曲线
D．物体运动的轨迹是一条曲线
2．如图所示，炮筒与水平方向成60°角，炮弹从炮口射出时的速度大小是600m/s，这个速度在水平方向的分速度为（ ）
A．300m/s B．600m/s C．300m/s D．400m/s
3．xOy平面内运动的某质点t＝0时刻在x轴上。图甲是质点在x方向的位移x—时间t图像，图乙是质点在y方向的速度v—时间t图像（选y轴正方向为v的正方向）。则可知（ ）
A．质点做匀减速直线运动
B．t＝0时刻质点的速度为6m/s
C．t＝2s时刻质点的位置坐标为（6m，6m）
D．质点运动的加速度为2m/s2
4．跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目．如图所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将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．运动员速度方向一定每时每刻都在变化
C．运动员下落时间与风力无关
D．运动员着地速度与风力无关
5．在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t＝0时刻起，由坐标原点（0，0）开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图像如图甲、乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．0～2s内物体沿x轴做匀变速曲线运动
B．0～2s内物体的平均速度为2m/s
C．4s末物体坐标为（6m，2m）
D．2～4s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向
6．船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示，河宽为300m，则（ ）
A．船渡河的最短时间是60s
B．要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直
C．船在河水中航行的轨迹是一条直线
D．船在河水中的最大速度是7m/s
7．某次抗洪抢险中，必须用小船将物资送至河流对岸．如图所示，A处的下游靠河岸处有个漩涡，A点和漩涡的连线与河岸的最大夹角为37°，若河流中水流的速度大小恒为5m/s，为使小船从A点以恒定的速度安全到达对岸，则小船在静水中航行时速度的最小值为（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（ ）
A．3m/s B．4m/s C．5m/s D．10m/s
8．小船往返于沿河的A，B两地，若河水不流动，往返一次需要的时间为t1，若河水流动，则往返一次需要的时间为t2，则（ ）
A．t2＝t1
B．t2＞t1
C．t2＜t1
D．t1、t2的大小关系无法确定
9．如图所示，水平面上放置一辆小车，系在车后的轻绳绕过定滑轮，拉着质量为m的物体；若控制小车向左运动的速度v1（大小变化），让物体以恒定的速度v2＝v匀速上升，不计滑轮与绳间摩擦和滑轮质量，当车后的绳与水平方向的夹角为θ时，绳对物体的拉力为FT，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．因小车速度v2＝v1，所以小车也是做匀速运动
B．此时小车的速度v1＝vcosθ
C．小车应该是向左做加速运动，绳对物体的拉力大小有FT＞mg
D．小车应该是向左做减速运动，绳对小车的拉力大小有FT＝mg
10．如图，人在水平岸上的A处通过跨过定滑轮的缆绳拉船，当缆绳OB段与水平面的夹角为θ时，缆绳OA段与OB段垂直，船的速度为v，则此时人拉绳在水平地面上行走的速度为（ ）
A．vcosθ B． C． D．vsinθcosθ
二．多选题（共6小题）
11．如图所示，一块橡皮用不可伸长的细线悬挂于O点，用铅笔靠着细线的左侧从O点开始水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则在铅笔向右匀速移动过程中，橡皮运动的（ ）
A．速度大小和方向均不变
B．速度大小不变，方向改变
C．运动轨迹为直线
D．运动轨迹为曲线
12．南宁三中五象校区高一年级正在进行激烈的篮球赛，某同学得到两次罚球的机会．他将篮球斜向上抛出，如轨迹1所示，可惜没有投进．该同学立刻回忆抛体运动的知识，然后顺利进球，如轨迹2所示．假设两次抛出篮球的位置相同，并且都垂直撞击在竖直篮板上，忽略空气阻力，关于篮球从抛出到撞击篮板时，下列说法正确的是（ ）
A．篮球在空中做匀变速曲线运动
B．两次在空中运动的时间相等
C．两次抛出的速率不可能相等
D．两次碰到篮板时的速度不相等
13．甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河。河水流速为v0。两船在静水中的速率均为v。甲、乙两船船头均与河岸夹角为θ，如图所示，已知甲船恰好能垂直到达河正对岸的A点，乙船到达河对岸的B点，A、B之间的距离为l。则下列判断正确的是（ ）
A．甲、乙两船同时到达对岸
B．若仅是河水流速v0增大，则两船的渡河时间都不变
C．不论河水流速v0如何改变，只要适当改变θ，甲船总能到达正对岸的A点
D．若仅是河水流速v0增大，则两船到达对岸时，两船之间的距离仍然为l
14．质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑轻质定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动。当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时，下列判断正确的是（ ）
A．P的速率为vcosθ2
B．P的速率为
C．物体P也沿斜面做匀速运动
D．物体P沿斜面做加速运动
15．如图所示，在光滑水平桌面上有一个质量为m的质点，在沿平行于桌面方向的恒定外力F作用下，以初速度v0从A点开始做曲线运动，图中曲线是质点的运动轨迹。已知在t秒末质点的速度达到最小值v，到达B点时的速度方向与初速度v0的方向垂直，则（ ）
A．外力F的方向与初速度的反方向成θ角指向曲线内侧，且
B．质点所受外力F的大小为
C．质点到达B点时的速度大小为
D．质点到达B点时的速度大小为v0
16．某质点在Oxy平面直角坐标系所在的平面上运动。t＝0时，质点位于y轴上。它在x轴方向的运动速度﹣时间图像如图甲所示，它在y轴的位移﹣时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．t＝0时，质点的速度大小为5m/s
B．t＝1s时，质点的速度大小为4m/s
C．t＝2s时，质点运动轨迹和x轴相交
D．质点的加速度大小为4m/s2
三．实验题（共2小题）
17．如图所示为蜡块运动的演示实验，已知玻璃管静止不动时蜡块能匀速上升。若蜡块在A点匀速上升的同时：
（1）玻璃管向右做匀速直线运动，则蜡块的轨迹为 ；
（2）玻璃管向右做匀加速直线运动，则蜡块的轨迹为 ；
（3）玻璃管向右做匀减速直线运动，则蜡块的轨迹为 。
（均选填“曲线Q”、“直线P”或“曲线R”）
18．有一组同学在做运动的合成与分解的实验中，做了如下实验：一长为80cm的玻璃管竖直放置，当红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时玻璃管水平向右匀速运动，经过20s，红蜡块到达玻璃管的最上端，此过程玻璃管的水平位移为60cm。不计红蜡块的大小，则红蜡块运动的合位移大小 cm，合速度大小 cm/s。若红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时，玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块的运动轨迹是 （选填“直线”或“曲线”）。
四．计算题（共4小题）
19．一质量为2kg的质点在某平面上做曲线运动，在该平面上建立直角坐标系并将运动分解在x轴和y轴上进行研究，在x方向的位移﹣时间图线为抛物线，如图甲所示，在y方向的位移﹣时间图象为直线，如图乙所示，求：
（1）质点的初速度v；
（2）质点所受的合力F合；
（3）2s内质点的位移大小。
20．如图所示，河宽d＝120m，设小船在静水中的速度为v1，河水的流速为v2，小船从A点出发在渡河时，船身保持平行移动.若出发时船头指向河对岸上游的B点，经过时间t1＝5分钟，小船恰好到达河正对岸的C点；若出发时船头指向河正对岸的C点，经过t2＝4分钟，小船到达C点下游的D点。求：
（1）小船在静水中的速度v1的大小；
（2）河水的流速v2的大小；
（3）在第二次渡河中小船被冲向下游的距离dCD。
21．一物体在水平面内运动，图甲为该物体在x轴方向上的分速度vx随时间t变化的图像，图乙为该物体在y轴方向上的分速度vy随时间t变化的图像。求：
（1）t1＝1.6s时，物体的速度大小；
（2）t1＝1.6s时，物体的速度方向与x轴正方向的夹角的正切值；
（3）0～3s内物体沿x轴方向上的分位移和沿y轴方向上的分位移的大小关系。
22．某工程队不慎将深水泵掉落井中，通过如图所示的装置进行打捞。已知轻绳与水平方向的夹角为θ，小型卡车向行驶的速度大小为v2。若深水泵脱离水面后以v1＝1m/s的速度匀速上升。
（1）分析说明小型卡车应向右做加速、减速还是匀速运动；
（2）当θ＝60°时，求小型卡车向右运动速度v2的大小；
（3）若深水泵质量为m，小型卡车质量为M，重力加速度为g，滑轮质量不计，当θ＝37°时，求小型卡车对地面的压力大小（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。
5.2运动合成与分解 同步练习
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．B。
2．C。
3．C。
4．C。
5．C。
6．B。
7．A。
8．B。
9．D。
10．C。
二．多选题（共6小题）
11．AC。
12．ACD。
13．ABD。
14．AD。
15．ABC。
16．ACD。
三．实验题（共2小题）
17．【解答】（1）根据运动的合成和分解可知，当两个运动不共线时，则匀速运动与匀速运动合成依然是匀速直线运动，所以玻璃管向右匀速直线运动，则蜡块的轨迹为直线P；
（2）根据运动的合成和分解可知，当两个运动不共线时，则匀速运动与匀加速运动合成是曲线运动，且轨迹的凹侧是匀加速运动的加速度方向，故玻璃管向右做匀加速运动，则蜡块的轨迹为曲线Q；
（3）根据运动的合成和分解可知，当两个运动不共线时，则匀速运动与匀加速运动合成是曲线运动，且轨迹的凹侧是匀减速运动的加速度方向，故玻璃管向右做匀减速运动，则蜡块的轨迹为曲线R。
故答案为：（1）直线P；（2）曲线Q；（3）曲线R
18．【解答】解：红蜡块的合位移大小：s＝cm＝100cm；
红蜡块在竖直方向的分速度大小：vy＝cm/s＝4cm/s
红蜡块在水平方向随玻璃管做匀速运动的速度大小：vx＝cm/s＝3cm/s
红蜡块的合速度大小：v＝＝5cm/s
若红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时，玻璃管水平向右做匀加速直线运动，
红蜡块所受合力方向水平向右，红蜡块速度方向与合力方向不在同一直线上，
红蜡块做曲线运动，它的运动轨迹是曲线。
故答案为：100；5；曲线。
四．计算题（共4小题）
19．【解答】解：（1）由题图知，质点在x轴方向上做匀加速运动，初速度vx0＝0
质点在y轴方向上做匀速直线运动，速度大小vy＝4
则质点的初速度等于y方向的分速度，大小v＝vy＝4m/s，方向沿y轴负方向
（2）t＝0时刻沿x方向的位移为零，t＝2s时刻沿x方向的为为8m，由x＝知，质点的加速度a＝
质点所受的合力大小：F合＝ma＝2×4N＝8N
合力方向沿x轴正方向。
（3）2s内质点在沿x轴方向的位移x＝8m
沿y轴方向位移的大小y＝8m
则质点2s内位移的大小：s＝
答：（1）质点的初速度为4m/s，方向沿y轴负方向；
（2）质点所受的合力F合为8N，方向沿x轴正方向；
（3）2s内质点的位移大小为
20．【解答】解：（1）船头指向河正对岸的C点，过河时间最短
故有：v1＝＝0.5m/s
设AB与河岸上游成α角，由题意可知，此时恰好到达河正对岸的C点，故v1沿河岸方向的分速度大小恰好等于河水的流速v2的大小，
即v2＝v1cosα，
此吋渡河时间为t＝，
所以sinα＝＝0.8，
故v2＝v1cosα＝0.5×0.6m/s＝0.3m/s
（3）在第二次渡河中小船被冲向下游的距离为：dCD＝v2tmin＝0.3×4×60m＝72m
答：（1）小船在静水中的速度v1的大小为0.5m/s；
（2）河水的流速v2的大小是0.3m/s；
（3）在第二次渡河中小船被冲向下游的距离为72m。
21．【解答】解：（1）由题图甲可知，t1＝1.6s时，物体在x轴正方向上的分速度的大小vx1＝4m/s
由题图乙可知，t＝1s后物体的加速度大小
a2＝＝5m/s2
t1＝1.6s时，物体在y轴正方向上的分速度的大小
vy1＝a2（t1﹣t0）＝5×（1.6﹣1）m/s＝3m/s
t1＝1.6s时，物体的速度大小
v1＝＝5m/s
（2）t1＝1.6s时，物体的速度方向和x轴正方向的夹角为α，则
tanα=
（3）0～3s内物体沿x轴方向上的分位移的大小
代入数据解得x＝10m
0～3s内物体沿y轴方向上的分位移的大小
代入数据解得y＝10m
故x＝y.
答：（1）t1＝1.6s时，物体的速度大小为5m/s；
（2）t1＝1.6s时，物体的速度方向与x轴正方向的夹角的正切值3/4；
（3）0～3s内物体沿x轴方向上的分位移和沿y轴方向上的分位移的大小关系为x＝y。
22．【解答】解：（1）如图所示，将v2分解为沿绳方向的分速度v2x和垂直于绳方向的分速度v2y，
根据平行四边形定则由v2x＝v1＝v2cosθ，
解得，
小型卡车向右运动时，夹角θ逐渐减小，将逐渐减小，即小型卡车向右减速；
（2）当θ＝60°时，小型卡车向右运动的速度；
（3）对小型卡车受力分析可知，竖直方向受力平衡，满足FN+mgsin37＝Mg，
解得：FN＝Mg﹣0.6mg，
根据牛顿第三定律可知，小型卡车对地面的压力大小FN′＝FN＝Mg﹣0.6mg；
答：（1）小型卡车应向右减速运动；
（2）当θ＝60°时，小型卡车向右运动速度v2的大小为2m/s；
（3）当θ＝37°时，小型卡车对地面的压力大小为（Mg﹣0.6mg）。
第12页（共12页）
一．选择题（共10小题）
1．一物体在以xOy为直角坐标系的平面上运动，其运动规律为x＝﹣2t2﹣4t，y＝3t2+6t（式中的物理量单位均为国际单位），关于物体的运动，下列说法正确的是（ ）
A．物体在x轴方向上做匀减速直线运动
B．物体在y轴方向上做匀加速直线运动
C．物体运动的轨迹，可能是直线，也可能是曲线
D．物体运动的轨迹是一条曲线
2．如图所示，炮筒与水平方向成60°角，炮弹从炮口射出时的速度大小是600m/s，这个速度在水平方向的分速度为（ ）
A．300m/s B．600m/s C．300m/s D．400m/s
3．xOy平面内运动的某质点t＝0时刻在x轴上。图甲是质点在x方向的位移x—时间t图像，图乙是质点在y方向的速度v—时间t图像（选y轴正方向为v的正方向）。则可知（ ）
A．质点做匀减速直线运动
B．t＝0时刻质点的速度为6m/s
C．t＝2s时刻质点的位置坐标为（6m，6m）
D．质点运动的加速度为2m/s2
4．跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目．如图所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将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．运动员速度方向一定每时每刻都在变化
C．运动员下落时间与风力无关
D．运动员着地速度与风力无关
5．在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t＝0时刻起，由坐标原点（0，0）开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图像如图甲、乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．0～2s内物体沿x轴做匀变速曲线运动
B．0～2s内物体的平均速度为2m/s
C．4s末物体坐标为（6m，2m）
D．2～4s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向
6．船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示，河宽为300m，则（ ）
A．船渡河的最短时间是60s
B．要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直
C．船在河水中航行的轨迹是一条直线
D．船在河水中的最大速度是7m/s
7．某次抗洪抢险中，必须用小船将物资送至河流对岸．如图所示，A处的下游靠河岸处有个漩涡，A点和漩涡的连线与河岸的最大夹角为37°，若河流中水流的速度大小恒为5m/s，为使小船从A点以恒定的速度安全到达对岸，则小船在静水中航行时速度的最小值为（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（ ）
A．3m/s B．4m/s C．5m/s D．10m/s
8．小船往返于沿河的A，B两地，若河水不流动，往返一次需要的时间为t1，若河水流动，则往返一次需要的时间为t2，则（ ）
A．t2＝t1
B．t2＞t1
C．t2＜t1
D．t1、t2的大小关系无法确定
9．如图所示，水平面上放置一辆小车，系在车后的轻绳绕过定滑轮，拉着质量为m的物体；若控制小车向左运动的速度v1（大小变化），让物体以恒定的速度v2＝v匀速上升，不计滑轮与绳间摩擦和滑轮质量，当车后的绳与水平方向的夹角为θ时，绳对物体的拉力为FT，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．因小车速度v2＝v1，所以小车也是做匀速运动
B．此时小车的速度v1＝vcosθ
C．小车应该是向左做加速运动，绳对物体的拉力大小有FT＞mg
D．小车应该是向左做减速运动，绳对小车的拉力大小有FT＝mg
10．如图，人在水平岸上的A处通过跨过定滑轮的缆绳拉船，当缆绳OB段与水平面的夹角为θ时，缆绳OA段与OB段垂直，船的速度为v，则此时人拉绳在水平地面上行走的速度为（ ）
A．vcosθ B． C． D．vsinθcosθ
二．多选题（共6小题）
11．如图所示，一块橡皮用不可伸长的细线悬挂于O点，用铅笔靠着细线的左侧从O点开始水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则在铅笔向右匀速移动过程中，橡皮运动的（ ）
A．速度大小和方向均不变
B．速度大小不变，方向改变
C．运动轨迹为直线
D．运动轨迹为曲线
12．南宁三中五象校区高一年级正在进行激烈的篮球赛，某同学得到两次罚球的机会．他将篮球斜向上抛出，如轨迹1所示，可惜没有投进．该同学立刻回忆抛体运动的知识，然后顺利进球，如轨迹2所示．假设两次抛出篮球的位置相同，并且都垂直撞击在竖直篮板上，忽略空气阻力，关于篮球从抛出到撞击篮板时，下列说法正确的是（ ）
A．篮球在空中做匀变速曲线运动
B．两次在空中运动的时间相等
C．两次抛出的速率不可能相等
D．两次碰到篮板时的速度不相等
13．甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河。河水流速为v0。两船在静水中的速率均为v。甲、乙两船船头均与河岸夹角为θ，如图所示，已知甲船恰好能垂直到达河正对岸的A点，乙船到达河对岸的B点，A、B之间的距离为l。则下列判断正确的是（ ）
A．甲、乙两船同时到达对岸
B．若仅是河水流速v0增大，则两船的渡河时间都不变
C．不论河水流速v0如何改变，只要适当改变θ，甲船总能到达正对岸的A点
D．若仅是河水流速v0增大，则两船到达对岸时，两船之间的距离仍然为l
14．质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑轻质定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动。当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时，下列判断正确的是（ ）
A．P的速率为vcosθ2
B．P的速率为
C．物体P也沿斜面做匀速运动
D．物体P沿斜面做加速运动
15．如图所示，在光滑水平桌面上有一个质量为m的质点，在沿平行于桌面方向的恒定外力F作用下，以初速度v0从A点开始做曲线运动，图中曲线是质点的运动轨迹。已知在t秒末质点的速度达到最小值v，到达B点时的速度方向与初速度v0的方向垂直，则（ ）
A．外力F的方向与初速度的反方向成θ角指向曲线内侧，且
B．质点所受外力F的大小为
C．质点到达B点时的速度大小为
D．质点到达B点时的速度大小为v0
16．某质点在Oxy平面直角坐标系所在的平面上运动。t＝0时，质点位于y轴上。它在x轴方向的运动速度﹣时间图像如图甲所示，它在y轴的位移﹣时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．t＝0时，质点的速度大小为5m/s
B．t＝1s时，质点的速度大小为4m/s
C．t＝2s时，质点运动轨迹和x轴相交
D．质点的加速度大小为4m/s2
三．实验题（共2小题）
17．如图所示为蜡块运动的演示实验，已知玻璃管静止不动时蜡块能匀速上升。若蜡块在A点匀速上升的同时：
（1）玻璃管向右做匀速直线运动，则蜡块的轨迹为 ；
（2）玻璃管向右做匀加速直线运动，则蜡块的轨迹为 ；
（3）玻璃管向右做匀减速直线运动，则蜡块的轨迹为 。
（均选填“曲线Q”、“直线P”或“曲线R”）
18．有一组同学在做运动的合成与分解的实验中，做了如下实验：一长为80cm的玻璃管竖直放置，当红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时玻璃管水平向右匀速运动，经过20s，红蜡块到达玻璃管的最上端，此过程玻璃管的水平位移为60cm。不计红蜡块的大小，则红蜡块运动的合位移大小 cm，合速度大小 cm/s。若红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时，玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块的运动轨迹是 （选填“直线”或“曲线”）。
四．计算题（共4小题）
19．一质量为2kg的质点在某平面上做曲线运动，在该平面上建立直角坐标系并将运动分解在x轴和y轴上进行研究，在x方向的位移﹣时间图线为抛物线，如图甲所示，在y方向的位移﹣时间图象为直线，如图乙所示，求：
（1）质点的初速度v；
（2）质点所受的合力F合；
（3）2s内质点的位移大小。
20．如图所示，河宽d＝120m，设小船在静水中的速度为v1，河水的流速为v2，小船从A点出发在渡河时，船身保持平行移动.若出发时船头指向河对岸上游的B点，经过时间t1＝5分钟，小船恰好到达河正对岸的C点；若出发时船头指向河正对岸的C点，经过t2＝4分钟，小船到达C点下游的D点。求：
（1）小船在静水中的速度v1的大小；
（2）河水的流速v2的大小；
（3）在第二次渡河中小船被冲向下游的距离dCD。
21．一物体在水平面内运动，图甲为该物体在x轴方向上的分速度vx随时间t变化的图像，图乙为该物体在y轴方向上的分速度vy随时间t变化的图像。求：
（1）t1＝1.6s时，物体的速度大小；
（2）t1＝1.6s时，物体的速度方向与x轴正方向的夹角的正切值；
（3）0～3s内物体沿x轴方向上的分位移和沿y轴方向上的分位移的大小关系。
22．某工程队不慎将深水泵掉落井中，通过如图所示的装置进行打捞。已知轻绳与水平方向的夹角为θ，小型卡车向行驶的速度大小为v2。若深水泵脱离水面后以v1＝1m/s的速度匀速上升。
（1）分析说明小型卡车应向右做加速、减速还是匀速运动；
（2）当θ＝60°时，求小型卡车向右运动速度v2的大小；
（3）若深水泵质量为m，小型卡车质量为M，重力加速度为g，滑轮质量不计，当θ＝37°时，求小型卡车对地面的压力大小（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。
5.2运动合成与分解 同步练习
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．B。
2．C。
3．C。
4．C。
5．C。
6．B。
7．A。
8．B。
9．D。
10．C。
二．多选题（共6小题）
11．AC。
12．ACD。
13．ABD。
14．AD。
15．ABC。
16．ACD。
三．实验题（共2小题）
17．【解答】（1）根据运动的合成和分解可知，当两个运动不共线时，则匀速运动与匀速运动合成依然是匀速直线运动，所以玻璃管向右匀速直线运动，则蜡块的轨迹为直线P；
（2）根据运动的合成和分解可知，当两个运动不共线时，则匀速运动与匀加速运动合成是曲线运动，且轨迹的凹侧是匀加速运动的加速度方向，故玻璃管向右做匀加速运动，则蜡块的轨迹为曲线Q；
（3）根据运动的合成和分解可知，当两个运动不共线时，则匀速运动与匀加速运动合成是曲线运动，且轨迹的凹侧是匀减速运动的加速度方向，故玻璃管向右做匀减速运动，则蜡块的轨迹为曲线R。
故答案为：（1）直线P；（2）曲线Q；（3）曲线R
18．【解答】解：红蜡块的合位移大小：s＝cm＝100cm；
红蜡块在竖直方向的分速度大小：vy＝cm/s＝4cm/s
红蜡块在水平方向随玻璃管做匀速运动的速度大小：vx＝cm/s＝3cm/s
红蜡块的合速度大小：v＝＝5cm/s
若红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时，玻璃管水平向右做匀加速直线运动，
红蜡块所受合力方向水平向右，红蜡块速度方向与合力方向不在同一直线上，
红蜡块做曲线运动，它的运动轨迹是曲线。
故答案为：100；5；曲线。
四．计算题（共4小题）
19．【解答】解：（1）由题图知，质点在x轴方向上做匀加速运动，初速度vx0＝0
质点在y轴方向上做匀速直线运动，速度大小vy＝4
则质点的初速度等于y方向的分速度，大小v＝vy＝4m/s，方向沿y轴负方向
（2）t＝0时刻沿x方向的位移为零，t＝2s时刻沿x方向的为为8m，由x＝知，质点的加速度a＝
质点所受的合力大小：F合＝ma＝2×4N＝8N
合力方向沿x轴正方向。
（3）2s内质点在沿x轴方向的位移x＝8m
沿y轴方向位移的大小y＝8m
则质点2s内位移的大小：s＝
答：（1）质点的初速度为4m/s，方向沿y轴负方向；
（2）质点所受的合力F合为8N，方向沿x轴正方向；
（3）2s内质点的位移大小为
20．【解答】解：（1）船头指向河正对岸的C点，过河时间最短
故有：v1＝＝0.5m/s
设AB与河岸上游成α角，由题意可知，此时恰好到达河正对岸的C点，故v1沿河岸方向的分速度大小恰好等于河水的流速v2的大小，
即v2＝v1cosα，
此吋渡河时间为t＝，
所以sinα＝＝0.8，
故v2＝v1cosα＝0.5×0.6m/s＝0.3m/s
（3）在第二次渡河中小船被冲向下游的距离为：dCD＝v2tmin＝0.3×4×60m＝72m
答：（1）小船在静水中的速度v1的大小为0.5m/s；
（2）河水的流速v2的大小是0.3m/s；
（3）在第二次渡河中小船被冲向下游的距离为72m。
21．【解答】解：（1）由题图甲可知，t1＝1.6s时，物体在x轴正方向上的分速度的大小vx1＝4m/s
由题图乙可知，t＝1s后物体的加速度大小
a2＝＝5m/s2
t1＝1.6s时，物体在y轴正方向上的分速度的大小
vy1＝a2（t1﹣t0）＝5×（1.6﹣1）m/s＝3m/s
t1＝1.6s时，物体的速度大小
v1＝＝5m/s
（2）t1＝1.6s时，物体的速度方向和x轴正方向的夹角为α，则
tanα=
（3）0～3s内物体沿x轴方向上的分位移的大小
代入数据解得x＝10m
0～3s内物体沿y轴方向上的分位移的大小
代入数据解得y＝10m
故x＝y.
答：（1）t1＝1.6s时，物体的速度大小为5m/s；
（2）t1＝1.6s时，物体的速度方向与x轴正方向的夹角的正切值3/4；
（3）0～3s内物体沿x轴方向上的分位移和沿y轴方向上的分位移的大小关系为x＝y。
22．【解答】解：（1）如图所示，将v2分解为沿绳方向的分速度v2x和垂直于绳方向的分速度v2y，
根据平行四边形定则由v2x＝v1＝v2cosθ，
解得，
小型卡车向右运动时，夹角θ逐渐减小，将逐渐减小，即小型卡车向右减速；
（2）当θ＝60°时，小型卡车向右运动的速度；
（3）对小型卡车受力分析可知，竖直方向受力平衡，满足FN+mgsin37＝Mg，
解得：FN＝Mg﹣0.6mg，
根据牛顿第三定律可知，小型卡车对地面的压力大小FN′＝FN＝Mg﹣0.6mg；
答：（1）小型卡车应向右减速运动；
（2）当θ＝60°时，小型卡车向右运动速度v2的大小为2m/s；
（3）当θ＝37°时，小型卡车对地面的压力大小为（Mg﹣0.6mg）。
第12页（共12页）