2.1 运动的合成与分解 同步优化训练
一、单选题
1.(2022·湖北武汉·高一期末)2020年10月24日,湖北省第十二届龙舟大赛在天门激情开赛。如图所示,假设某龙舟队在比赛前划向比赛点的途中要渡过288m宽、两岸平直的河,河中水流的速度恒为。龙舟从M处开出后实际沿直线MN到达对岸,若直线MN与河岸夹角为53°,龙舟在静水中的速度大小为,已知,,龙舟可看作质点。则龙舟在水中的合速度大小v和龙舟从M点沿直线MN到达对岸所经历的时间t分别为( )
A., B.,
C., D.,
2.(2022·辽宁·高一阶段练习)如图所示,悬线一端固定在天花板上的O点,另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球,橡胶球静止时,竖直悬线刚好挨着水平桌面的边缘。现将CD光盘按在桌面上,并沿桌面边缘以速度匀速移动,移动过程中,CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边线,当悬线与竖直方向的夹角为时,小球相对地面的速度大小为( )
A.v B. C. D.
3.(2022·云南·开远市第一中学校高一开学考试)如图所示,物体A和B的质量均为m,且分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中,则( )
A.物体A也做匀速直线运动
B.绳子拉力始终等于物体A所受重力
C.绳子对A物体的拉力逐渐增大
D.绳子对A物体的拉力逐渐减小
4.(2022·黑龙江·牡丹江市第三高级中学高一开学考试)当物体受到合外力与速度不在同一直线上时,下列图中能正确反映力、速度和轨迹(图中虚线表示轨迹)关系的是( )
A.B.C.D.
5.(2022·黑龙江·牡丹江市第三高级中学高一开学考试)关于运动的合成与分解,以下说法不正确的是( )
A.物体做曲线运动时,才能将这个运动分解为两个分运动
B.由两个分运动求合运动,合运动是唯一确定的
C.由合运动分解为两个分运动,可以有不同的分解方法
D.任何形式的运动,都可以用几个分运动代替
6.(2022·安徽华星学校高一阶段练习)如图所示,绳子通过固定在天花板上的定滑轮,两端分别与同一水平面上的两物体连接,当两物体到达如图所示位置时,绳与水平面的夹角分别为、,两物体的速度大小分别为,已知、,则与之比为( )
A. B. C. D.
7.(2020·天津市红桥区教师发展中心高一期末)运动员将铅球以8m/s的速度斜向上投出,速度方向与水平方向的夹角为30°,该速度在水平方向的分速度大小是( )
A.8m/s B.
C.4m/s D.
8.(2021·广东潮州·高一期末)如图所示,在注满清水的竖直密封玻璃管中,红蜡块 R 正以较小的速度v沿y轴匀速上浮,与此同时玻璃管沿水平x轴正方向做匀速直线运动。从红蜡块通过坐标原点 O 开始计时,直至蜡块运动到玻璃管顶端为止。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.红蜡块做变速曲线运动
B.红蜡块的速度与时间成反比
C.仅减小玻璃管运动的速度,红蜡块将更慢运动到顶端
D.仅增大玻璃管运动的速度,红蜡块运动到顶端的时间保持不变
9.(2022·浙江宁波·高一期末)如图为某校学生跑操的示意图,跑操队伍宽,某时刻队伍整齐的排头刚到达,在A点的体育老师此时准备从队伍前沿经直线匀速到达边处某点,且不影响跑操队伍,已知学生跑操的速度,B、C之间的距离为,则以下说法正确的是( )
A.体育老师的速度可能为
B.体育老师速度方向与平行
C.体育老师可能在到达边
D.若体育老师要跑到边中点D处,其速度大小为
二、多选题
10.(2022·四川·射洪中学高一阶段练习)质量为的物体在平面内做曲线运动,从时刻起,在轴方向上的位移图像和轴方向上的速度图像如图所示,则( )
A.物体的初速度沿轴的正方向
B.物体的初速度大小为
C.在内,物体的位移大小为
D.物体所受的合力的方向沿轴的负方向,大小为
11.(2021·重庆市朝阳中学高三开学考试)如图所示,一长方形木板放置在水平地面上,在长方形木板的上方有一条状竖直挡板AB,挡板的两端固定于水平地面上,挡板与木板不接触,现有一个方形物块受到沿AB方向的水平拉力F作用(图中未画出),在木板上沿挡板以速度v匀速运动,同时长方形木板以大小相等的速度向左匀速运动,木板的运动方向与竖直挡板垂直,已知物块跟竖直挡板和水平木板间的动摩擦因数分别为、,物块的质量为m,则下列说法中正确的是( )
A.物块与挡板之间的正压力为mg B.拉力F大小为mg
C.木板物块的摩擦力大小为mg D.竖直挡板对物块的摩擦力大小为
三、填空题
12.(2021·福建福州·高三期中)如图所示,在竖直平面的xOy坐标系中,Oy竖直向上,Ox水平。设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力。一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出,初速度为v0,不计空气阻力,到达最高点的位置如图中M点所示,重力加速度为g,则小球从O到M点运动的时间为_________,小球落到落回x轴时的坐标为_______。
13.(2021·福建省龙岩第一中学高三阶段练习)如图所示,有一不可伸长的轻绳,绕过光滑定滑轮C,与质量为m的物体A连接,A放在倾角为的光滑斜面上,绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接,连接物体B的绳最初水平。从当前位置开始,使物体B以速度v沿杆匀速向下运动,设绳的拉力为T,在此后的运动过程中,物体A做_______运动(选填“加速”、“减速”或“匀速”),绳子拉力T_______(选填“>”、“=”或“<”)。
14.(2020·四川·高一期末)有一个质量为的物体在平面内运动,在x方向的速度图像和y方向的位移图像分别如图甲、乙所示。由图可知,物体做______(选填“匀速直线”、“匀变速直线”或“匀变速曲线”)运动,物体的初速度大小为______,物体所受的合外力为______N。
四、解答题
15.(2022·河南·安阳县第一高级中学高一阶段练习)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。
16.(2021·全国·高二专题练习)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。
17.(2021·安徽省涡阳第一中学高一期末)水平面内有一直角坐标系,图甲和图乙分别为某物体在x轴方向的分速度和y轴方向的分速度,随运动时间t的关系图像.求:
(1)时该物体的速度大小以及此时速度方向与x轴正方向夹角的正切值;
(2)内该物体的位移大小。
参考答案:
1.A
2.C
3.D
4.C
5.A
6.A
7.B
8.D
9.C
10.BD
11.CD
12.
13. 加速 >
14. 匀变速曲线 5 3
15.(1)4m/s,沿y轴负方向;(2)8N,沿x轴正方向;(3)
16.(1)0.5m/s;(2)0.3m/s;(3)72m
17.(1);;(2)