5.2运动的合成与分解——2021-2022学年高一物理人教版（2019）必修第二册同步课时作业（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 5.2运动的合成与分解——2021-2022学年高一物理人教版（2019）必修第二册同步课时作业（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 300.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-17 22:26:22 | ||
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文档简介
5.2运动的合成与分解—2021-2022学年高一物理人教版（2019）必修第二册同步课时作业
1.对于两个分运动的合运动,下列说法正确的是( )
A.合运动的速度一定大于两个分运动的速度
B.合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度
C.合运动的方向就是物体实际运动的方向
D.由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小
2.关于运动的合成与分解，下列说法正确的是( )
A.两个分运动是直线运动，则它们的合运动一定是直线运动
B.合运动的速度一定比分运动的速度大
C.合运动的位移一定比分运动的位移大
D.合运动的时间等于分运动的时间
3.某电视台举办了一期群众娱乐节目，其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大圆平台边缘上，向平台圆心处的球筐内投篮球。如果群众演员相对平台静止，则下面各俯视图中，哪幅图中的篮球可能被投入球筐（图中平台内箭头指向表示投篮方向）( )
A. B. C. D.
4.如图所示,某同学夜晚回家时用手电筒照射房屋的墙壁,已知手电筒的光线方向水平且始终与墙壁垂直,而该同学前进路线的方向与墙壁的夹角的正弦值。若该同学的前进速度大小为,手电筒相对人的位置不变,则光斑在墙壁上的移动速度大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示，长为L的直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动，另一端靠在以水平速度v匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上，当直杆与竖直方向夹角为θ时，直杆端点A的线速度为( )
A. B. C. D.
6.一条两岸平行的小河，河水自西向东流动，各处流速相同，一小船船头垂直河岸行驶，下列说法正确的是( )
A.若小船速度不变，小船可能做曲线运动
B.若小船速度不变，小船可能做匀变速直线运动
C.若小船沿垂直河岸方向的初速度为零、加速度不为零且不变，小船做匀变速曲线运动
D.若小船沿垂直河岸方向的初速度为零、加速度不为零且不变，小船可能做变加速曲线运动
7.古人云：“逆风行舟，不进则退”。帆板运行中，如遇逆风，可以调节船的航向以及帆与风向的夹角，使船仍前进。实践证明，当帆面恰好在风向与船运动方向所成夹角的平分线上时，行驶获得的逆风推力最大。如图所示，如果风对帆的作用力为R，帆面满足逆风行驶中最大推力的夹角设为θ，风与帆的摩擦力因对船的运动影响不大，可忽略，风对船的横向推力可与水的阻力相抵消，则因R引起的使船沿S方向运动的最大推力F为( )
A. B. C. D.
8.如图所示，物块A放在水平地面上，通过跨过定滑轮的轻绳与物块B连接，图示时刻轻绳与水平方向成θ角，B向下运动的速度为v，则A的速度大小为( )
A. B. C. D.
9.如图所示，快艇在静水中的航行速度大小为13 m/s，某河流的水流速度大小为5 m/s，已知快艇在此河流中渡河的最短时间为12 s。若快艇以最短路程渡河，则渡河的时间为( )
A.13 s B.15 s C.18 s D.20 s
10.某趣味物理实验中，在光滑水平桌面上从桌子的一个角A向角B发射一个乒乓球，要求参赛者在角B附近用细管吹气，将乒乓球吹进角C处的圆圈中。甲、乙、丙、丁四位参赛者吹气方向如图中的箭头所示，则最有可能成功的参赛者是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
11.一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一水平向右的恒定风力的影响，但着地前一段时间内风力突然停止，以水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，则其运动的轨迹可能是( )
A. B. C. D.
12.表演“顶竿”杂技时，站在水平地面上的演员（称为“底人”）托一竹竿，演员和竹竿的总质量为80 kg，一质量为10 kg的小猴（可看作质点）在竿底端从静止开始以的加速度加速上爬，同时演员以1 m/s的速度水平向右匀速移动，以猴的出发点为坐标原点，建立平面直角坐标系，如图所示，g取。
（1）求2 s时猴子的位置；（用坐标表示）
（2）2 s时猴子的瞬时速度为多大？（可保留根号）
（3）求在此过程中演员对地面的压力大小。
答案以及解析
1.答案：C
解析：合速度的大小可以大于分速度,也可以小于分速度,还可以等于分速度的大小.故AB均错.仅知道两个分速度的大小,无法画出平行四边形也就不能求出合速度的大小.故D错.
2.答案：D
解析：两个直线运动的合运动不一定是直线运动，如水平方向的匀速直线运动和自由落体运动的合运动是平抛运动，而平抛运动是曲线运动，故A错误。根据平行四边形定则可知，合速度可能比分速度大，可能比分速度小，还可能与分速度相等，故B错误。根据平行四边形定则可知，合位移可能比分位移大，可能比分位移小，还可能与分位移相等，故C错误。分运动与合运动具有等时性，故D正确。
3.答案：B
解析：要使篮球投入球筐，必须使篮球的合速度方向指向球筐，根据平行四边形定则可判断只有B选项符合要求。
4.答案：C
解析：将该同学的速度分解为沿房屋墙壁方向和垂直方向，则光斑在墙壁上移动的速度即为该同学的速度沿墙壁方向的分速度，故ABD错误，C正确.
故选：C。
5.答案：C
解析：如图，将A点的速度分解：
由图可知,故选C。
6.答案：C
解析：因水流速度处处相同，若小船速度不变，依据运动的合成可知，小船做匀速直线运动，故A、B错误；若小船沿垂直河岸方向的初速度为零、加速度不为零且不变，则加速度与速度不共线，小船会做匀变速曲线运动，故C正确，D错误。故选C。
7.答案：A
解析：风力沿垂直于帆面方向的作用力是，将该力分解为沿船前进方向的分力F以及垂直于船前进方向的分力f，则由题意可知，故A正确。
8.答案：D
解析：A向右的实际运动为合运动，当滑轮左侧的绳子与水平方向成θ角时，将A的速度沿绳方向与垂直于绳的方向进行分解，如图所示，则有，故D正确。
9.答案：A
解析：快艇渡河时间最短，船头指向需垂直河岸，最短渡河时间，
则河宽为
由于快艇的静水速度大于水流速度，以最短航程渡河时，如图所示：
快艇的合速度大小为
所需的时间：，故A正确。
10.答案：C
解析：乒乓球原速度方向是，现在要使得乒乓球最终运动到C，根据平行四边形定则可知丙最有可能成功，乙在B处吹气，当乒乓球到B处时才开始偏向，所以到不了C处。故选C。
11.答案：C
解析：当有水平向右的风力时，会产生斜向右下的加速度，轨迹向右弯曲，风力停止后，合力向下，轨迹向下弯曲，故C项正确。
12.答案：（1）
（2）
（3）920 N
解析：（1）猴子在竖直方向做匀加速直线运动，则有
在水平方向做匀速直线运动，则有
2 s时猴子的位置坐标为。
（2）2 s时，猴子竖直方向的分速度为
2 s时猴子的瞬时速度大小为
（3）将演员、竹竿和小猴视为整体，根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可得演员对地面的压力大小为920 N。
1.对于两个分运动的合运动,下列说法正确的是( )
A.合运动的速度一定大于两个分运动的速度
B.合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度
C.合运动的方向就是物体实际运动的方向
D.由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小
2.关于运动的合成与分解，下列说法正确的是( )
A.两个分运动是直线运动，则它们的合运动一定是直线运动
B.合运动的速度一定比分运动的速度大
C.合运动的位移一定比分运动的位移大
D.合运动的时间等于分运动的时间
3.某电视台举办了一期群众娱乐节目，其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大圆平台边缘上，向平台圆心处的球筐内投篮球。如果群众演员相对平台静止，则下面各俯视图中，哪幅图中的篮球可能被投入球筐（图中平台内箭头指向表示投篮方向）( )
A. B. C. D.
4.如图所示,某同学夜晚回家时用手电筒照射房屋的墙壁,已知手电筒的光线方向水平且始终与墙壁垂直,而该同学前进路线的方向与墙壁的夹角的正弦值。若该同学的前进速度大小为,手电筒相对人的位置不变,则光斑在墙壁上的移动速度大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示，长为L的直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动，另一端靠在以水平速度v匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上，当直杆与竖直方向夹角为θ时，直杆端点A的线速度为( )
A. B. C. D.
6.一条两岸平行的小河，河水自西向东流动，各处流速相同，一小船船头垂直河岸行驶，下列说法正确的是( )
A.若小船速度不变，小船可能做曲线运动
B.若小船速度不变，小船可能做匀变速直线运动
C.若小船沿垂直河岸方向的初速度为零、加速度不为零且不变，小船做匀变速曲线运动
D.若小船沿垂直河岸方向的初速度为零、加速度不为零且不变，小船可能做变加速曲线运动
7.古人云：“逆风行舟，不进则退”。帆板运行中，如遇逆风，可以调节船的航向以及帆与风向的夹角，使船仍前进。实践证明，当帆面恰好在风向与船运动方向所成夹角的平分线上时，行驶获得的逆风推力最大。如图所示，如果风对帆的作用力为R，帆面满足逆风行驶中最大推力的夹角设为θ，风与帆的摩擦力因对船的运动影响不大，可忽略，风对船的横向推力可与水的阻力相抵消，则因R引起的使船沿S方向运动的最大推力F为( )
A. B. C. D.
8.如图所示，物块A放在水平地面上，通过跨过定滑轮的轻绳与物块B连接，图示时刻轻绳与水平方向成θ角，B向下运动的速度为v，则A的速度大小为( )
A. B. C. D.
9.如图所示，快艇在静水中的航行速度大小为13 m/s，某河流的水流速度大小为5 m/s，已知快艇在此河流中渡河的最短时间为12 s。若快艇以最短路程渡河，则渡河的时间为( )
A.13 s B.15 s C.18 s D.20 s
10.某趣味物理实验中，在光滑水平桌面上从桌子的一个角A向角B发射一个乒乓球，要求参赛者在角B附近用细管吹气，将乒乓球吹进角C处的圆圈中。甲、乙、丙、丁四位参赛者吹气方向如图中的箭头所示，则最有可能成功的参赛者是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
11.一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一水平向右的恒定风力的影响，但着地前一段时间内风力突然停止，以水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，则其运动的轨迹可能是( )
A. B. C. D.
12.表演“顶竿”杂技时，站在水平地面上的演员（称为“底人”）托一竹竿，演员和竹竿的总质量为80 kg，一质量为10 kg的小猴（可看作质点）在竿底端从静止开始以的加速度加速上爬，同时演员以1 m/s的速度水平向右匀速移动，以猴的出发点为坐标原点，建立平面直角坐标系，如图所示，g取。
（1）求2 s时猴子的位置；（用坐标表示）
（2）2 s时猴子的瞬时速度为多大？（可保留根号）
（3）求在此过程中演员对地面的压力大小。
答案以及解析
1.答案：C
解析：合速度的大小可以大于分速度,也可以小于分速度,还可以等于分速度的大小.故AB均错.仅知道两个分速度的大小,无法画出平行四边形也就不能求出合速度的大小.故D错.
2.答案：D
解析：两个直线运动的合运动不一定是直线运动，如水平方向的匀速直线运动和自由落体运动的合运动是平抛运动，而平抛运动是曲线运动，故A错误。根据平行四边形定则可知，合速度可能比分速度大，可能比分速度小，还可能与分速度相等，故B错误。根据平行四边形定则可知，合位移可能比分位移大，可能比分位移小，还可能与分位移相等，故C错误。分运动与合运动具有等时性，故D正确。
3.答案：B
解析：要使篮球投入球筐，必须使篮球的合速度方向指向球筐，根据平行四边形定则可判断只有B选项符合要求。
4.答案：C
解析：将该同学的速度分解为沿房屋墙壁方向和垂直方向，则光斑在墙壁上移动的速度即为该同学的速度沿墙壁方向的分速度，故ABD错误，C正确.
故选：C。
5.答案：C
解析：如图，将A点的速度分解：
由图可知,故选C。
6.答案：C
解析：因水流速度处处相同，若小船速度不变，依据运动的合成可知，小船做匀速直线运动，故A、B错误；若小船沿垂直河岸方向的初速度为零、加速度不为零且不变，则加速度与速度不共线，小船会做匀变速曲线运动，故C正确，D错误。故选C。
7.答案：A
解析：风力沿垂直于帆面方向的作用力是，将该力分解为沿船前进方向的分力F以及垂直于船前进方向的分力f，则由题意可知，故A正确。
8.答案：D
解析：A向右的实际运动为合运动，当滑轮左侧的绳子与水平方向成θ角时，将A的速度沿绳方向与垂直于绳的方向进行分解，如图所示，则有，故D正确。
9.答案：A
解析：快艇渡河时间最短，船头指向需垂直河岸，最短渡河时间，
则河宽为
由于快艇的静水速度大于水流速度，以最短航程渡河时，如图所示：
快艇的合速度大小为
所需的时间：，故A正确。
10.答案：C
解析：乒乓球原速度方向是，现在要使得乒乓球最终运动到C，根据平行四边形定则可知丙最有可能成功，乙在B处吹气，当乒乓球到B处时才开始偏向，所以到不了C处。故选C。
11.答案：C
解析：当有水平向右的风力时，会产生斜向右下的加速度，轨迹向右弯曲，风力停止后，合力向下，轨迹向下弯曲，故C项正确。
12.答案：（1）
（2）
（3）920 N
解析：（1）猴子在竖直方向做匀加速直线运动，则有
在水平方向做匀速直线运动，则有
2 s时猴子的位置坐标为。
（2）2 s时，猴子竖直方向的分速度为
2 s时猴子的瞬时速度大小为
（3）将演员、竹竿和小猴视为整体，根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可得演员对地面的压力大小为920 N。