鲁科版必修2同步精练精析：31《运动的合成与分解》（鲁科版必修二）

3.1 运动的合成与分解
【学业达标训练】
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21世纪教育网
B.合运动的速度一定大于一个分运动的速度
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
【解析】选C.由于分速度与合速度遵守平行四边形定则，而合速度的大小除与分速度的大小有关外还与两分速度间的夹角有关，因夹角不同，合速度可能大于、等于或小于分速度，故A、B错误；两个分速度大小确定但方向不确定，合速度的大小也无法确定，D错误；由于合运动是物体的实际运动，因此合运动的方向就是物体实际运动的方向，故C正确.
2.关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动，下述说法正确的是（ ）
A.一定是直线运动
B.一定是曲线运动
C. 可能是直线运动，也可能是曲线运动
D.以上都不对
【解析】选C.两个运动的初速度合成、加速度合成如图所示.当a和v重合时，物体做直线运动；当a和v不重合时，物体做曲线运动.由于题目没有给出两个运动的加速度和初速度的具体数值，所以以上两种情况都有可能.选项C正确.
3.（2010·广州高一检测）水滴从高处自由下落，至落地前的过程中遇到水平方向吹来的风，则水滴下落的时间将（ ）[来源:21世纪教育网]
A.增长 B.不变 C.缩短 D.无法确定
【解析】选B.根据运动的独立性可知，水滴在竖直方向上的运动和水平方向上的运动互不干涉，其下落时间仅取决于竖直下落的高度，因此选项B正确.
4.小船在一流速恒定的河中沿河岸往返一段距离所需时间为t1，而该船在静水中往返同样距离所需时间为t2,则t1与t2比较，有（ ）
A.t1=t2 B.t1＞t2
C.t1＜t2 D.无法比较
5.如图3-1-9所示，在河岸上通过滑轮用细绳拉船，绳的速度为 4 m/s，当绳拉船的部分与水平方向成
60°角时，船的速度是多少？
【素能综合检测】
一、选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分.每小题至少一个选项正确）
1.某人骑自行车以4 m/s的速度向正东方向行驶，天气预报报道当时是正北风，风速也是4 m/s，则骑车人感觉的风速方向和大小（ ）
A.西北风，风速4 m/s B.西北风，风速4 m/s
C.东北风，风速4 m/s D.东北风，风速4 m/s
2.竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水，内有一个用红蜡块做成的圆柱体，玻璃管倒置时圆柱体能匀速上升，图1现将玻璃管倒置，在圆柱体匀速上升的同时让玻璃管水平匀速运动.已知圆柱体运动的合速度是21世纪教育网
5 cm/s,α=30°，如图1所示，则玻璃管水平运动的速度是（ ）21世纪教育网
A.5 cm/s B.4.33 cm/s
C.2.5 cm/s D.无法确定
【解析】选C.把圆柱体的速度进行分解如图，则玻璃管水平运动的速度为：v=v合sinα=5·sin30°cm/s=2.5 cm/s.故C正确.
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4.如图2中，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连.由于B的质量较大，故在释放B后，A将沿杆上升，当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，其上升速度v1≠0，若这时B的速度为v2，则（ ）
A.v2=v1 B.v2>v1 C.v2≠0 D.v2=0
【解析】选D.轻环上升过程其速度v1可分解为两个分速度v∥和v⊥，如图所示，其中v∥为沿绳方向的
速度，其大小等于重物B的速度v2；v⊥为绕定滑轮转动的线速度.关系式为v2=v1cosθ，θ为v1与v∥间的夹角.当A上升至与定滑轮的连线水平的位置时，θ=90°，cosθ=0，即此时v2=0.D正确.
5.（思维拓展题）船在静水中的速度为1 m/s，河岸笔直，河宽恒定，河水靠近岸边的流速为2 m/s，河中间的流速为3 m/s，以下说法中正确的是( )
A.因船在静水中的速度小于水流的速度，故船不能到达对岸21世纪教育网
B.船不能沿一直线过河
C.船不能垂直河岸过河
D.船过河的最短时间是一定的
【解析】选C、D.船能否过河以及过河的最短时间和水流的速度无关，故A错，D对；如果船的实际速度（合速度）能始终在一条直线上，船就能沿一直线过河，本题中可以通过调整船头的方向使船的合速度始终在一条直线上，故B错；由于船在静水中的速度始终小于水流的速度，则船不可能垂直河岸渡河，故C正确.
二、非选择题（本题共3小题，共30分.要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要说明单位）21世纪教育网
6.（9分）北风速度为4 m/s，大河中的水流正以3 m/s的速度向东流动，船上的乘客看见轮船烟囱冒出的烟柱是竖直的，求轮船相对于水的航行速度为多大？什么方向？
7.（2010·长春高一检测）（10分）在一次漂流探险中，探险者驾驶摩托艇想上岸休息，江岸是平直的，江水沿江向下流速为v，摩托艇在静水中航速为u，探险者离岸最近点O的距离为d.如果探险者想在最短的时间内靠岸，则摩托艇登陆的地点离O的距离为多少？21世纪教育网21世纪教育网
［探究·创新］
8.（11分）设空中的雨点从静止开始下落，遇到水平吹来的速度恒定的风，请尝试用粗略描点的方法，在xOy坐标系中画出雨点下落过程的运动轨迹，看看其合运动是否为直线运动，并解释原因.21世纪教育网
【解析】雨点水平方向为匀速直线运动，竖直方向受重力作用为自由落体运动.其运动轨迹如图所示.雨点下落的轨迹为曲线，其原因是合力方向竖直向下，初速度方向沿水平方向，二者不在同一直线上，因此运动轨迹为曲线.