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同步课时精练(二)1.2 运动和成与分解(后附解析)
一、单选题
1.对于两个分运动的合运动,下列说法中正确的是( )
A.合运动的速度一定大于两个分运动的速度
B.合运动的速度大小等于两分运动速度大小的和
C.互成角度的两个匀加速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动
D.由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小
2.某一时刻,一物体沿水平和竖直方向的分速度分别为8m/s和6m/s,则该物体的合速度大小是
A.2m/s B.6m/s C.14m/s D.10m/s
3.在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水,水中放一个红蜡做的小圆柱体R,将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧(图甲),将玻璃管倒置(图乙),蜡块R沿玻璃管匀速上升。再次将玻璃管倒置,在蜡块匀速上升的同时( )
A.若将玻璃管水平向右移动,蜡块将在竖直平面内做曲线运动
B.若将玻璃管水平向右加速移动,蜡块将在竖直平面内做直线运动
C.若将玻璃管水平向右减速移动,蜡块将在竖直平面内做直线运动
D.若将玻璃管水平向右匀速移动,蜡块将在竖直平面内做直线运动
4.如图所示,AB和CD是彼此平行且笔直的河岸。若河水不流动,小船船头垂直河岸由A点匀速驶向对岸,小船的运动轨迹为直线P;若河水以稳定的速度沿平行河岸方向向右流动,且水流速度处处相等,现使小船船头垂直河岸由A点匀加速驶向对岸,则小船实际运动的轨迹可能是图中的( )
A.曲线S B.直线R C.曲线Q D.直线P
5.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽150m,流速为4m/s 的河流中渡河,则下列说法正确的是
A.小船可以到达正对岸
B.小船渡河的轨迹是一条抛物线
C.小船以最短时间渡河时,它的位移大小为 200 m
D.小船以最短位移渡河时,位移大小为 200 m
6.关于运动的合成与分解,下列说法正确的是( )
A.合运动的位移等于分运动位移的矢量和
B.合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度
C.合运动任一时刻的速度方向总是与合运动的位移方向相同
D.两个互成角度的匀变速直线运动的合运动,一定是匀变速曲线运动
7.质量为的物体在平面上作曲线运动,在方向的速度图像和方向的位移图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.质点初速度的方向与合外力方向垂直
B.质点的初速度为
C.质点做的是直线运动
D.质点所受的合外力为
8.如图所示,一只小船横渡一条河流。小船船头垂直于河岸,自A点出发沿直线抵达对岸的B点,历时20s,且知AB与河岸的夹角,河水流速大小为4m/s,小船相对静水的速度不变。已知,,下列判断中正确的是( )
A.河流的宽度为75m
B.小船相对静水速度的大小为3m/s
C.调整小船的航向,可使小船沿直线到达C点
D.小船渡河的最短时间为18s
9.小船在静水中速度为4m/s,它在一条流速为3m/s,河宽为160m的河中渡河,则( )
A.小船不可能到达正对岸
B.若小船在40s时间渡河,则船到对岸时被冲下160m
C.若水流速度增大,所需最短时间增大
D.小船渡河时间可能为50s
二、多选题
10.跳伞运动员从直升飞机由静止跳下后,在下落过程中受到水平风力的作用,下列说法中正确的是
A.运动员下落时间与风力无关 B.运动员下落时间与风力有关
C.运动员着地速度与风力无关 D.运动员着地速度与风力有关
11.一小船渡河,河宽,船在静水中的速度,水流速度。下列说法正确的是( )
A.渡河的最短时间 B.渡河的最短时间
C.渡河的最小位移 D.渡河的最小位移
12.如图,物体A和B质量均为m,分别与轻绳连接跨过定滑轮(不计绳与滑轮之间的摩擦),当用力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做匀速直线运动
B.物体A向上做加速直线运动
C.物体A受到的绳子拉力等于自身重力
D.物体A受到的绳子拉力大于自身重力
三、解答题
13.“十月里来秋风凉,中央红军远征忙;星夜渡过于都河,古陂新田打胜仗。”这是在于都县长征第一渡口纪念碑上镌刻的一首诗,描述的是当年红军夜渡于都河开始长征的情景。假设于都河宽600m,水流速度大小恒定且处处相等,红军渡河时船头垂直河岸,船在静水中的速度为2m/s,于正对岸下游240m处靠岸。求:
(1)红军夜渡于都河的时间;
(2)于都河水流速度大小。
14.一艘炮舰沿河由西向东行驶,在炮舰上发炮射击北岸的目标。要击中目标,射击方向应直接对准目标,还是应该偏东或偏西一些?作俯视图,并说明理由。
15.如题图,质量为m的物体在水平外力的作用下沿水平面运动,在水平面内建立平面直角坐标系如图,已知物体在x方向做匀速直线运动,y方向做匀加速直线运动,其坐标与时间的关系为x=6tm、y=0.4t2m,根据以上条件求t=10s时刻:
(1)物体的位置坐标;
(2)物体速度的大小和方向。
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试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
解析:AB.合速度是两个分速度的矢量和,可能大于两个分速度,可能小于两个分速度,也可能等于某个分速度,AB错误;
C.互成角度的两个匀加速直线运动,如果合加速度与合初速度在同一直线上,合运动就是匀变速直线运动,C正确;
D.要求合速度,不仅要知道两个分速度的大小,还要知道两个分速度的方向,D错误。
答案:C。
2.D
解析:根据平行四边形法则可知,物体的合速度为
答案:D。
3.D
解析:AD.若将玻璃管水平向右移动,可能匀速移动,也可能变速移动,若匀速移动的,则蜡块在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做匀速直线运动,蜡块将在竖直平面内做匀速直线运动;若变速移动,则合初速度的方向与加速度方向不在同一条直线上,所以合运动为曲线运动,故A错误,D正确;
B.若将玻璃管水平向右加速移动,即蜡块在水平方向上做加速直线运动,竖直方向上做匀速直线运动,蜡块将在竖直平面内做曲线运动,故B错误;
C.若将玻璃管水平向右减速移动,即蜡块在水平方向上做减速直线运动,竖直方向上做匀速直线运动,蜡块将在竖直平面内做曲线运动,故C错误。
答案:D。
4.A
解析:小船的实际运动是小船在静水中垂直河岸的运动与随河水流动的合运动,其中分运动一个是匀速直线运动(沿AB方向),另一个是匀加速直线运动(沿AC方向),则它们的合运动是匀变速曲线运动,因此小船将沿曲线运动,其轨迹将偏向合力的方向,即沿AC方向偏,所以小船实际运动轨迹为曲线S,答案:A。
点拨:讨论两个分运动的合运动的性质,要看两个分运动的合加速度与两个分运动的合速度是否在一条直线上,如果在一条直线上,则合运动是直线运动,否则为曲线运动。
5.D
解析:A.船在静水中的速度小于河水的流速,则合速度不可能垂直河岸,即小船不可能垂直河岸正达对岸,A错误;
B.船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度,小船渡河做匀速运动,轨迹是一条直线,B错误;
C.当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短,最短时间
它的位移大小为
C错误;
D、当小船以最短位移渡河时,如图
位移大小为
D正确。
答案:D。
6.A
解析:A.位移是矢量,合成遵循平行四边形定则,合运动的位移等于分运动位移的矢量和,故A正确;
B.根据平行四边形定则可知,合运动的速度可能比分速度大,可能比分速度小,可能和分速度大小相等,故B错误;
C.合运动的速度方向与合运动的位移方向不一定相同,故C错误;
D.互成角度的两个初速度的合初速度为v,两个加速度的合加速度为a,由物体做曲线运动的条件可知,当v与a共线时为匀变速直线运动,当v与a不共线时,为匀变速曲线运动;故D错误。
答案:A。
7.B
解析:B.x轴方向初速度为
y轴方向初速度为
物体的初速度为
故B正确;
AC.由图中信息可知,合力沿x轴方向,而初速度方向既不沿x轴方向,也不沿y轴方向,即物体初速度方向与合力方向不垂直,物体做曲线运动。故AC错误;
D.由图像可知x轴方向加速度为
则物体所受合力为
故D错误。
答案:B。
8.B
解析:A.根据位移关系有,河宽
故A错误;
B.小船相对静水速度的大小为
故B正确;
C.因为静水中的船速小于水速,所以小船无法沿直线到达正对岸C点,故C错误;
D.小船渡河的最短时间为船头正对河对岸,即
故D错误。
答案:B。
9.D
解析:A.因为船在静水中的速度大于河水的流速,根据平行四边形法,则合速度能垂直河岸,故小船能垂直河岸到达对岸.因此,A错误;
B.当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短
船以最短时间40s渡河时沿河岸的位移
即到对岸时被冲下120m,B错误;
C.若水流速度增大,所需最短时间仍不变,C错误;
D.由B选项分析可知,船渡河时间可能为50s,D正确。
答案:D。
10.AD
解析:运动员同时参与了两个分运动,竖直方向向下的自由落体运动和水平方向随风飘动的运动,两个分运动同时发生,相互独立;所以落地的时间不变;水平方向风速越大,落地的合速度越大,故AD正确,BC错误;
答案:AD.
11.AC
解析:AB.在垂直于河岸方向上,速度越大,渡河的时间越短.即静水速垂直于河岸,渡河时间最短,所以渡河的最短时间
故A正确, B错误;
CD.由于船速大于水速,所以小船能够到达正对岸,所以渡河的最小位移等于河宽,得
故C正确,D错误。
答案:AC。
12.BD
解析:AB.设绳子与水平方向的夹角为,将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,如图所示
沿绳子方向的分速度等于A的速度,则有
B向右做匀速直线运动,减小,则增大,所以A的速度增大,A做加速运动,故A错误,B正确;
CD.A向上做加速运动,加速度向上,根据牛顿第二定律有
解得,故C错误,D正确.
答案:BD。
点拨:本题考查运动的合成与分解,抓住B在沿绳子方向的速度等于A的速度,通过平行四边形定则进行求解。
13.(1)300s;(2)
解析:(1)因船头的指向垂直于河岸,所以渡过时间
(2)于正对岸下游240m处靠岸,即随水向下游的位移为s=240m,则水流速度大小
14.见解析
解析:炮弹的实际速度方向沿目标方向,该速度是船的速度与射击速度的合速度,根据平行四边形定则,射击的方向偏向目标的西侧,俯视图如下图所示:
15.(1)(60m,40m);(2),与+x方向成53°
解析:(1)将t=10s带入
m
m
可得,坐标为(60m,40m)。
(2)设物体速度与+x方向夹角为,x方向,由
x=6t
可得
即物体做匀速直线运动;
y方向,由
y=0.4t2
可得物体的加速度为
即做匀加速直线运动,则有
代入数据,解得
10s末物体的速度为
又
联立解得
故有
答案第1页,共2页
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