5.2运动的合成与分解 课时提升练（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 5.2运动的合成与分解 课时提升练（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 336.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-22 05:44:33 | ||
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文档简介
5.2运动的合成与分解 课时提升练（解析版）
一、选择题
1．质量为4kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点的初速度大小为5m/s
B．质点所受的合力大小为6N
C．t=0时，质点速度的方向与合外力方向垂直
D．2s末质点速度大小为6m/s
2．在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从时刻起，由坐标原点开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度-时间图象如图甲、乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．前内物体沿x轴做匀加速直线运动
B．后内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向
C．末物体的速度为
D．末物体坐标为
3．小船横渡一条河，船本身提供的速度大小、方向都不变。下图所示为小船自河的中央开始记录的一段轨迹，由图可知（ ）
A．越接近河岸B水速越大
B．越接近河岸B水速越小
C．渡河时间与河水速度大小无关
D．渡河时间与河水速度大小有关
4．人用绳子通过定滑轮拉物体A， A穿在光滑的竖直杆上，当人竖直向下拉绳使物体A匀速上升，在A匀速上升的过程中，人拉绳的速度将（ ）．
A．增大 B．减小 C．不变 D．不能确定
5．如图（甲）所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v-t图像如图（乙）所示，人顶杆沿水平地面运动的x-t图像如图（丙）所示。若以地面为参考系，下列说法中正确的是（ ）
A．猴子的运动轨迹为直线
B．猴子在2s内做匀变速曲线运动
C．t=0时猴子的速度大小为8m/s
D．t=2s时猴子的加速度大小为4m/s2
6．如图所示，蜡烛块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升，蜡烛块从A点匀速上升的同时，玻璃管水平向右加速运动，蜡烛块从A点到C点的运动轨迹可能是图中的（ ）
A．曲线1 B．曲线2 C．直线3 D．曲线4
7．如图，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业。为了节省救援时间，在消防车向前前进的过程中，人同时相对梯子匀速向上运动。在地面上看消防队员的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀加速直线运动
B．当消防车匀速前进时，消防队员一定处于静止状态
C．当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动
D．当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速直线运动
8．在固定斜面体上放置物体B，B物体用绳子通过定滑轮与物体A相连，A穿在光滑的竖直杆上，当B以速度v0匀速沿斜面体下滑时，使物体A到达如图所示位置，绳与竖直杆的夹角为θ，连接B的绳子始终与斜面体平行，则物体A上升的速度是（ ）
A． B． C． D．
9．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，）（ ）
A．3m/s B．4m/s C．5m/s D．10m/s
10．如图所示，蜡块在竖直玻璃管内的水中匀速上升，速度为v。若在蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管从AB位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动，加速度大小为a，则蜡块的实际运动轨迹可能是图中的（ ）
A．直线P B．曲线Q C．曲线R D．无法确定
11．“晨阳”杯篮球赛中，奔跑中的小硕想传球给站在侧面无人防守的小轩，已知二人的位置与小硕的速度v方向如图所示，不计空气阻力，则小硕要将球传给小轩（ ）
A．应该让球沿着1的方向抛出
B．应该让球沿着2的方向抛出
C．应该让球沿着3的方向抛出
D．应该让球沿着4的方向抛出
12．以下关于分运动和合运动的关系的说法中，错误的是（ ）
A．分运动和合运动之间满足平行四边形定则
B．两个分运动的运动时间，一定与它们的合运动的运动时间相等
C．合运动的速度一定比分运动的速度大
D．两个直线运动的合运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动
13．如图，在水流速度恒为6m/s的河里，一条小船沿直线从A点驶向对岸的B点。已知，AB与河岸成30°角，则船在静水中行驶的最小速度为（ ）
A．2m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s
14．生活中的曲线运动随处可见，关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体速度大小一定是变化的
B．物体在变力作用下一定做曲线运动
C．做曲线运动的物体所受合力一定不为零
D．一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动，一定是曲线运动
15．如图，一小船以1.5m/s的速度匀速前行，站在船上的人竖直向上抛出一小球，当小球再次落入手中的同时，小船前进了0.9m，则抛出时小球在竖直方向上的初速度为（假定抛接小球时人的手高度不变，不计空气阻力，g取10m/s2）（ ）
A．6m/s B．3m/s C．1.5m/s D．9m/s
二、解答题
16．小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发点10min到达对岸下游120m处，若船头保持与河岸成角向上游航行，在出发12.5min到达正对岸，求：
（1）水流的速度v1和船在静水中的速度v2
（2）河的宽度d与船头与河岸间的夹角
17．河宽300m，水流速度为3m/s，小船在静水中的速度为5m/s，问：
（1）以最短时间渡河，时间为多少 可达对岸的什么位置
（2）以最短航程渡河，船头应向何处 渡河时间又为多少
参考答案
1．AB
【详解】
A．由图可知x轴方向初速度大小为vx=3m/s，y轴方向初速度vy=－4m/s，质点的初速度大小为
故A正确；
B．x轴方向的加速度
y轴方向的加速度为0，质点的合力
故B正确；
C．合力沿x轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直，故C错误；
D．2s末质点速度大小应该为
故D错误。
故选AB。
2．AD
【详解】
A．由图可知，物体前内物体沿x轴做匀加速直线运动，故A正确；
B．由图可知，后2s加速度和第2s末的速度方向不在同一条直线上，物体做匀加速曲线运动，加速度沿y轴方向，故B错误；
C．4s末的速度为
故C错误；
D．末物体沿x方向运动的距离
沿y方向运动的距离
则末物体坐标为，故D正确。
故选AD。
3．BC
【详解】
AB．题目中的条件是“船本身提供的速度大小、方向都不变”，且“横渡”，即垂直河岸方向，船的速度大小、方向不变，但合速度的方向越来越趋向于垂直河岸方向，则速度合成如图
水流速度不断减小，故选项B正确，选项A错误；
CD．由于垂直河岸方向的船速不变，故渡河时间与河水速度无关，选项C正确，选项D错误；
故选BC。
4．B
【详解】
由速度的分解可知
在A匀速上升的过程中，θ角变大，则人拉绳的速度将减小。
故选B。
5．B
【详解】
AB．因为运动具有独立性和同时性，即猴子参与了竖直方向的匀加速直线同时也参与了水平方向的匀速直线，且加速度竖直向上，而合速度与其成一定夹角，故其合运动为匀变速曲线，所以A错误，B正确；
C．零时刻，猴子竖直方向的速度为8m/s，由丙图可知水平方向的速度为
故其合速度为
故C错误；
D．由图乙可得猴子的加速度为
而水平方向为匀速运动，故合加速度为且恒定不变，所以t=2s时猴子的加速度大小为，故D错误。
故选B。
6．A
【详解】
蜡烛块参与水平向右的加速运动和竖直方向的匀速运动，其合速度方向与合加速度方向不共线，将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向。故从A点到C点的运动轨迹可能是图中的曲线1。
故选A。
7．C
【详解】
AB．当消防车匀速前进时，根据运动的合成，可知，消防员一定做匀速直线运动，故AB错误；
CD．当消防车匀加速前进时，根据运动的合成，可知，合速度方向和合加速度方向不在一条直线上，其合加速度就是消防车前进的加速度，大小方向都不变，则消防队员一定做匀变速曲线运动，故D错误C正确。
故选C。
8．D
【详解】
将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向的两个分速度，如图所示
根据平行四边形定则得
v0=vcosθ
解得
故D正确，ABC错误。
故选D。
9．A
【详解】
如图所示
当小船在静水中的速度与其在河流中的速度v垂直时，小船在静水中的速度最小，则最小值
故A正确，BCD错误。
故选A。
10．B
【详解】
当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向，合加速度方向水平向右，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，故B正确，ACD错误。
故选B。
11．A
【详解】
小硕奔跑的速度， 球抛出后由于惯性也具有水平向右的速度，想让静止的小轩接住，球的合速度必须指向2，应该让球沿着1的方向抛出，故A正确。
故选A。
12．C
【详解】
A．分运动和合运动之间满足平行四边形定则，故A正确；
B．根据分运动与合运动的等时性，可知两个分运动的运动时间，一定与它们的合运动的运动时间相等，故B正确；
C．合运动的速度可以小于，大于或等于分运动的速度，故C错误；
D．两个直线运动的合运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动，故D正确。
由于本题选择错误的，故选C。
13．B
【详解】
若船要从A点驶向对岸的B点，则船的合速度需要沿方向且满足
此时船的速度最小，代入数据解得
故B正确，ACD错误。
故选B。
14．C
【详解】
A．做曲线运动的物体速度大小不一定变化，可能只有方向在不断改变，故A错误；
B．物体在变力作用下不一定做曲线运动，若力与速度方向共线，则物体将做直线运动，只有当力与速度不在一条直线上时物体才做曲线运动，故B错误；
C．做曲线运动的物体速度不断变化，一定存在加速度，所受合力一定不为零，故C正确；
D．当两个分运动的方向在同一条直线上时，则一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动为匀变速直线运动，故D错误。
故选C。
15．B
【详解】
设小球从抛出到回到手中的时间为，小球在水平方向
竖直方向有
代入数据联立解得
故B正确，ACD错误。
故选B。
16．（1）12m/min，20m/min；（2）200m，53°
【详解】
(1) 当船头垂直对岸方向航行时，
则
当合速度与河岸垂直时，合速度
，
解得：
，
(2)根据以上分析可知，河宽200m。根据几何关系可知
解得：
所以
17．（1）60s，180m；（2）75s
【详解】
船速为V1，水速为V2
（1）当船头对准对岸行驶时（并不是到达正对岸），时间最短,最短时间
到达对岸，在出发点下游
（2）由于V1＞V2，所以船可以垂直到正对岸，设船头与河岸夹角为则有
可得
渡河时间为
一、选择题
1．质量为4kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点的初速度大小为5m/s
B．质点所受的合力大小为6N
C．t=0时，质点速度的方向与合外力方向垂直
D．2s末质点速度大小为6m/s
2．在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从时刻起，由坐标原点开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度-时间图象如图甲、乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．前内物体沿x轴做匀加速直线运动
B．后内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向
C．末物体的速度为
D．末物体坐标为
3．小船横渡一条河，船本身提供的速度大小、方向都不变。下图所示为小船自河的中央开始记录的一段轨迹，由图可知（ ）
A．越接近河岸B水速越大
B．越接近河岸B水速越小
C．渡河时间与河水速度大小无关
D．渡河时间与河水速度大小有关
4．人用绳子通过定滑轮拉物体A， A穿在光滑的竖直杆上，当人竖直向下拉绳使物体A匀速上升，在A匀速上升的过程中，人拉绳的速度将（ ）．
A．增大 B．减小 C．不变 D．不能确定
5．如图（甲）所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v-t图像如图（乙）所示，人顶杆沿水平地面运动的x-t图像如图（丙）所示。若以地面为参考系，下列说法中正确的是（ ）
A．猴子的运动轨迹为直线
B．猴子在2s内做匀变速曲线运动
C．t=0时猴子的速度大小为8m/s
D．t=2s时猴子的加速度大小为4m/s2
6．如图所示，蜡烛块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升，蜡烛块从A点匀速上升的同时，玻璃管水平向右加速运动，蜡烛块从A点到C点的运动轨迹可能是图中的（ ）
A．曲线1 B．曲线2 C．直线3 D．曲线4
7．如图，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业。为了节省救援时间，在消防车向前前进的过程中，人同时相对梯子匀速向上运动。在地面上看消防队员的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀加速直线运动
B．当消防车匀速前进时，消防队员一定处于静止状态
C．当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动
D．当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速直线运动
8．在固定斜面体上放置物体B，B物体用绳子通过定滑轮与物体A相连，A穿在光滑的竖直杆上，当B以速度v0匀速沿斜面体下滑时，使物体A到达如图所示位置，绳与竖直杆的夹角为θ，连接B的绳子始终与斜面体平行，则物体A上升的速度是（ ）
A． B． C． D．
9．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，）（ ）
A．3m/s B．4m/s C．5m/s D．10m/s
10．如图所示，蜡块在竖直玻璃管内的水中匀速上升，速度为v。若在蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管从AB位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动，加速度大小为a，则蜡块的实际运动轨迹可能是图中的（ ）
A．直线P B．曲线Q C．曲线R D．无法确定
11．“晨阳”杯篮球赛中，奔跑中的小硕想传球给站在侧面无人防守的小轩，已知二人的位置与小硕的速度v方向如图所示，不计空气阻力，则小硕要将球传给小轩（ ）
A．应该让球沿着1的方向抛出
B．应该让球沿着2的方向抛出
C．应该让球沿着3的方向抛出
D．应该让球沿着4的方向抛出
12．以下关于分运动和合运动的关系的说法中，错误的是（ ）
A．分运动和合运动之间满足平行四边形定则
B．两个分运动的运动时间，一定与它们的合运动的运动时间相等
C．合运动的速度一定比分运动的速度大
D．两个直线运动的合运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动
13．如图，在水流速度恒为6m/s的河里，一条小船沿直线从A点驶向对岸的B点。已知，AB与河岸成30°角，则船在静水中行驶的最小速度为（ ）
A．2m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s
14．生活中的曲线运动随处可见，关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体速度大小一定是变化的
B．物体在变力作用下一定做曲线运动
C．做曲线运动的物体所受合力一定不为零
D．一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动，一定是曲线运动
15．如图，一小船以1.5m/s的速度匀速前行，站在船上的人竖直向上抛出一小球，当小球再次落入手中的同时，小船前进了0.9m，则抛出时小球在竖直方向上的初速度为（假定抛接小球时人的手高度不变，不计空气阻力，g取10m/s2）（ ）
A．6m/s B．3m/s C．1.5m/s D．9m/s
二、解答题
16．小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发点10min到达对岸下游120m处，若船头保持与河岸成角向上游航行，在出发12.5min到达正对岸，求：
（1）水流的速度v1和船在静水中的速度v2
（2）河的宽度d与船头与河岸间的夹角
17．河宽300m，水流速度为3m/s，小船在静水中的速度为5m/s，问：
（1）以最短时间渡河，时间为多少 可达对岸的什么位置
（2）以最短航程渡河，船头应向何处 渡河时间又为多少
参考答案
1．AB
【详解】
A．由图可知x轴方向初速度大小为vx=3m/s，y轴方向初速度vy=－4m/s，质点的初速度大小为
故A正确；
B．x轴方向的加速度
y轴方向的加速度为0，质点的合力
故B正确；
C．合力沿x轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直，故C错误；
D．2s末质点速度大小应该为
故D错误。
故选AB。
2．AD
【详解】
A．由图可知，物体前内物体沿x轴做匀加速直线运动，故A正确；
B．由图可知，后2s加速度和第2s末的速度方向不在同一条直线上，物体做匀加速曲线运动，加速度沿y轴方向，故B错误；
C．4s末的速度为
故C错误；
D．末物体沿x方向运动的距离
沿y方向运动的距离
则末物体坐标为，故D正确。
故选AD。
3．BC
【详解】
AB．题目中的条件是“船本身提供的速度大小、方向都不变”，且“横渡”，即垂直河岸方向，船的速度大小、方向不变，但合速度的方向越来越趋向于垂直河岸方向，则速度合成如图
水流速度不断减小，故选项B正确，选项A错误；
CD．由于垂直河岸方向的船速不变，故渡河时间与河水速度无关，选项C正确，选项D错误；
故选BC。
4．B
【详解】
由速度的分解可知
在A匀速上升的过程中，θ角变大，则人拉绳的速度将减小。
故选B。
5．B
【详解】
AB．因为运动具有独立性和同时性，即猴子参与了竖直方向的匀加速直线同时也参与了水平方向的匀速直线，且加速度竖直向上，而合速度与其成一定夹角，故其合运动为匀变速曲线，所以A错误，B正确；
C．零时刻，猴子竖直方向的速度为8m/s，由丙图可知水平方向的速度为
故其合速度为
故C错误；
D．由图乙可得猴子的加速度为
而水平方向为匀速运动，故合加速度为且恒定不变，所以t=2s时猴子的加速度大小为，故D错误。
故选B。
6．A
【详解】
蜡烛块参与水平向右的加速运动和竖直方向的匀速运动，其合速度方向与合加速度方向不共线，将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向。故从A点到C点的运动轨迹可能是图中的曲线1。
故选A。
7．C
【详解】
AB．当消防车匀速前进时，根据运动的合成，可知，消防员一定做匀速直线运动，故AB错误；
CD．当消防车匀加速前进时，根据运动的合成，可知，合速度方向和合加速度方向不在一条直线上，其合加速度就是消防车前进的加速度，大小方向都不变，则消防队员一定做匀变速曲线运动，故D错误C正确。
故选C。
8．D
【详解】
将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向的两个分速度，如图所示
根据平行四边形定则得
v0=vcosθ
解得
故D正确，ABC错误。
故选D。
9．A
【详解】
如图所示
当小船在静水中的速度与其在河流中的速度v垂直时，小船在静水中的速度最小，则最小值
故A正确，BCD错误。
故选A。
10．B
【详解】
当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向，合加速度方向水平向右，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，故B正确，ACD错误。
故选B。
11．A
【详解】
小硕奔跑的速度， 球抛出后由于惯性也具有水平向右的速度，想让静止的小轩接住，球的合速度必须指向2，应该让球沿着1的方向抛出，故A正确。
故选A。
12．C
【详解】
A．分运动和合运动之间满足平行四边形定则，故A正确；
B．根据分运动与合运动的等时性，可知两个分运动的运动时间，一定与它们的合运动的运动时间相等，故B正确；
C．合运动的速度可以小于，大于或等于分运动的速度，故C错误；
D．两个直线运动的合运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动，故D正确。
由于本题选择错误的，故选C。
13．B
【详解】
若船要从A点驶向对岸的B点，则船的合速度需要沿方向且满足
此时船的速度最小，代入数据解得
故B正确，ACD错误。
故选B。
14．C
【详解】
A．做曲线运动的物体速度大小不一定变化，可能只有方向在不断改变，故A错误；
B．物体在变力作用下不一定做曲线运动，若力与速度方向共线，则物体将做直线运动，只有当力与速度不在一条直线上时物体才做曲线运动，故B错误；
C．做曲线运动的物体速度不断变化，一定存在加速度，所受合力一定不为零，故C正确；
D．当两个分运动的方向在同一条直线上时，则一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动为匀变速直线运动，故D错误。
故选C。
15．B
【详解】
设小球从抛出到回到手中的时间为，小球在水平方向
竖直方向有
代入数据联立解得
故B正确，ACD错误。
故选B。
16．（1）12m/min，20m/min；（2）200m，53°
【详解】
(1) 当船头垂直对岸方向航行时，
则
当合速度与河岸垂直时，合速度
，
解得：
，
(2)根据以上分析可知，河宽200m。根据几何关系可知
解得：
所以
17．（1）60s，180m；（2）75s
【详解】
船速为V1，水速为V2
（1）当船头对准对岸行驶时（并不是到达正对岸），时间最短,最短时间
到达对岸，在出发点下游
（2）由于V1＞V2，所以船可以垂直到正对岸，设船头与河岸夹角为则有
可得
渡河时间为