5.2运动的合成与分解基础巩固2021—2022学年高中物理人教版(2019)必修第二册
一、选择题(共15题)
1.某人以船头垂直河岸将船向对岸划去,且船相对水的速度一定.当水流匀速时,关于它过河需要的时间、发生的位移与水速的关系是:( )
A.水速小时,位移小,时间不变 B.水速大时,位移大,时间长
C.水速大时,位移大,时间不变 D.位移,时间与水速无关
2.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
B.风力越大,运动员着地时的竖直速度越大
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
3.关于两个运动的合成,下列说法中正确的是( )
A.两个直线运动的合运动一定是直线运动
B.两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动
C.两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动
D.两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动
4.一只船在静水中的速度为0.4 m/s,它要渡过一条宽度为40 m的河,河水的流速为0.3 m/s.则下列说法正确的是( )
A.船不可能渡过河
B.船有可能垂直到达对岸
C.船不能垂直到达对岸
D.船到达对岸所需时间都是100 s
5.小船在静水中的航速为5m/s,水的流速为3m/s,河宽120m.则小船以最短时间渡过河所需时间和以最短位移渡过河所需时间分别为( )
A.24s、30s B.30s、40s
C.24s、40s D.40s、24s
6.如图所示,小车A用轻绳绕过不计摩擦的定滑轮与物体B相连。当小车A以恒定的速度v水平向左运动时,下列说法正确的是( )
A.物体B匀速上升
B.物体B减速上升
C.物体B受到的拉力等于B的重力
D.物体B受到的拉力大于B的重力
7.一艘轮船以一定的静水船速、船头垂直河岸向对岸行驶,河水匀速流动(河道是直的),如图所示,轮船渡河通过的路程和所用时间与水流速度的关系是( )
A.静水船速越大,则路程越长,所用时间也越长
B.静水船速越大,则路程越长,所用时间不变
C.水流速度越大,则路程越长,所用时间不变
D.水流速度越大,路程和时间均不变
8.小船在静水中速度为 v,今小船要渡过一条小河,船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直.若航行到河中间时,水流速度增大,则渡河时间与预定的时间相比( )
A.减少 B.不变 C.增加 D.无法确定
9.河水由西向东流,河宽为800m,河中各点的水流速度大小为v水,各点到较近河岸的距离为x,v水与x的关系为v水=x (m/s),让小船船头垂直河岸由南向北渡河,小船在静水中的速度大小恒为v船=4m/s,下列说法正确的是( )
A.小船渡河的轨迹为直线
B.小船在河水中的最大速度是m/s
C.小船渡河的时间是200s
D.小船在距南岸200m处的速度小于距北岸200m处的速度
10.一条小河宽90 m,水流速度8 m/s,一艘快艇在静水中的速度为6 m/s,用该快艇将人员送往对岸,则该快艇( )
A.以最短位移渡河,位移大小为90 m
B.渡河时间随河水流速加大而增长
C.渡河的时间可能少于15 s
D.以最短时间渡河,沿水流方向位移大小为120 m
11.如图,在离水面面高度为H的岸边,有人收绳子,使船靠岸,为了使船匀速靠岸,拉绳的速度必须是( )
A.加速 B.减速 C.匀速 D.先加速后减速
12.一只船以一定的速度垂直河岸向对岸行驶,当河水流速恒定时,下列所述船所通过的路程、渡河时间与水流速度的关系,正确的是( )
A.水流速度越大,路程越长,时间越长
B.水流速度越大,路程越短,时间越长
C.水流速度越大,路程与时间都不变
D.水流速度越大,路程越长,时间不变
13.一物体在光滑的水平桌面上运动,在相互垂直的x方向和y方向上的分运动的速度随时间变化的规律如图所示(y方向分速度最初沿y的负方向,图中单位为国际制单位)关于物体的运动,下列说法中正确的是( )
A.物体运动的初速度大小是5m/s
B.物体运动的加速度大小是5m/s2
C.2秒末物体位置坐标为(6m,4m)
D.4秒末物体速度大小为4m/s
14.如图所示,一根长为L的轻杆OA,O端用铰链固定,轻杆靠在一个高为h的物块上,某时刻杆与水平方向的夹角为,物块向右运动的速度v,则此时A点速度为( )
A. B.vcosθ
C.vsinθ D.
15.如图所示,细棒水平放置在地面,端紧挨着墙面。现让棒的端沿着墙面匀速上移,当端与端的速度大小之比为时,棒与地面的夹角为( )
A. B.
C. D.
二、填空题(共4题)
16.一条大河宽米,河水以的速度匀速流动,一小船在静水中的速度为,小船渡过大河最少需要的时间为________,其合速度为________。
17.如图所示,a图表示某物体在x轴方向上分速度的v-t图像,b图表示该物体在y轴上分速度图像。
(1)物体在t=0时物体的速度为___________
(2)t=8s时物体的速度为___________
(3)t=4s时物体的位移为___________ 。
18.如图所示,一条不可伸长的细绳跨过一个小定滑轮,将A、B两物体连在一起,B以速度V0向左匀速运动,当细线与水平方向成θ角时(0<θ<90°),A物体的速度为________,绳的拉力A物体的重力________(选“等于”、“大于”“小于”)
19.运动的合成与分解是指描述运动的各物理量,即速度、位移的合成与分解,由于它们是矢量.所以都遵循______________________________________________.
三、综合题(共4题)
20.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”)
21.如图所示为工厂中使用行车搬运重物的示意图,如果行车以的速度匀速向右移动,重物G则以的速度匀速向右上方运动,那么,行车电动机正以多大的速度收缩钢丝绳吊起重物?
22.某个质量为m的物体从静止开始下落的过程中,除受重力外,还受到水平方向向右的恒力F的作用,已知F=mg.
(1)这个物体沿什么样的轨迹运动?请回答出原因.
(2)建立适当的坐标系,写出这个坐标系中代表物体运动轨迹的X、Y之间的关系式.
(3)求物体在t时刻的速度.
23.小船匀速横渡一条河流,当船头垂直对岸方向航行时,在出发后10min到达对岸下游120m处;若船头保持与河岸成θ=53°角向上游航行时,小船恰好能垂直河岸到达正对岸,已知cos53°=0.6,sin53°=0.8,求:
(1)水流速度的大小v1
(2)船在静水中的速度大小v2
24.在图的实验中,假设从某时刻()开始,红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10,与此同时,玻璃管向右沿水平方向匀加速平移,每1s内的位移依次是4、12、20、28。在图所示的坐标系中,y表示蜡块在竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,时蜡块位于坐标原点。请在图中标出t等于1s、2s、3s、4s时蜡块的位置,并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹。
参考答案
1.C
2.C
3.D
4.B
5.A
6.D
7.C
8.B
9.C
10.D
11.C
12.D
13.A
14.A
15.A
16.30 5
17.3m/s 5m/s
18.v0cosθ 大于
19.平行四边形定则
20.100 5 曲线
21.0.3m/s
22.(1)这个物体沿着与竖直方向成θ=60°的方向做匀加速直线运动;(2);(3)2gt.
23.(1)v1=0.2m/s;(2)v2m/s
24.
玻璃管向右沿水平方向匀加速平移,每19内的位移依次是4cm、12cm、20cm、28cm;则1s末的坐标为(4cm,10cm),2s末的坐标为(16cm,20cm),3s未的坐标为(36cm,30cm),4s末的坐标为(64cm,40cm),根据描点法作出图象如图所示: