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《2019_2020学年高中物理第1章2运动的合成与分解练习(含解析)教科版必修2》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.运动的合成与分解课时过关·能力提升一、基础巩固1.雨滴在竖直下落过程中,有一股自北向南的风吹来,站在地面上的人看,雨滴落地的速度方向是( )A.下偏北 B.下偏南C.一定下偏北45°D.一定下偏南45°解析:雨滴的两个分速度方向分别为向下、向南,其合速度方向为下偏南,由于两个分速度的大小未知,故合速度的方向不能准确确定,所以选项A、C、D错误,选项B正确.答案:B2.如图所示,在一张白纸上放置一根直尺,沿直尺的边缘放置一块直角三角板.将三角板沿刻度尺水平向右匀速运动,同时将一支铅笔从三角板直角边的最下端沿三角板直角边向上画线,而且向上的速度越来越大,则铅笔在纸上留下的轨迹可能
2、是( )解析:笔尖参与了向右的匀速直线运动和向上的加速直线运动,加速度方向向上,合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,笔尖做曲线运动,加速度的方向指向轨迹凹的一侧.故C正确,A、B、D错误.答案:C3.小船在静水中的速度是v,今小船要渡过一河流,渡河时小船朝对岸垂直划行,若航行至河中心时,河水流速增大,则渡河时间将( )A.增大B.减小C.不变D.不能确定解析:由于船头垂直于河岸划行,要计算过河时间,可以利用t=x船v船,x船=x河宽,所以过河时间与水流速度的大小无关,选项C正确.答案:C4.(多选)如果两个分运动的速度大小相等,且为定值,则下列论述正确的是( )A.当两个分速
3、度夹角为零时,合速度最大B.当两个分速度夹角为90°时,合速度最大C.当两个分速度夹角为120°时,合速度大小与每个分速度大小相等D.当两个分速度夹角为120°时,合速度大小一定小于分速度大小解析:合速度与分速度应满足平行四边形定则,当分速度夹角为零时,合速度最大,为两者之和;当夹角为180°时,合速度最小,为两者之差的绝对值;当两个分速度夹角为120°时,合速度大小与每个分速度大小相等,所以选项A、C正确,选项B、D错误.答案:AC5.(多选)某物体运动规律是x=3t2m,y=4t2m,则下列说法正确的是( )A.物体在x轴和y轴方向上都是初速度为零的匀加速直线运动B.物体的合运动是初速
4、度为零、加速度为5m/s2的匀加速直线运动C.物体的合运动是初速度为零、加速度为10m/s2的匀加速直线运动D.物体的合运动是加速度为5m/s2的曲线运动解析:由运动学公式x=v0t+12at2可知,物体在x方向位移x=3t2,得v0x=0,ax=6m/s2,y方向位移y=4t2得v0y=0,ay=8m/s2.故两方向的合初速度v0=0,合加速度a=ax2+ay2=10m/s2,故物体的合运动是初速度为零、加速度为10m/s2的匀加速直线运动,故选项A、C正确.答案:AC6.如图所示,重物M沿竖直杆下滑,并通过绳子带动小车m沿斜面升高.求当滑轮右侧的绳子与竖直方向成θ角且重物下滑的速度为v时
5、,小车的速度为多大?解析:重物M的速度v的方向是合运动的速度方向,合速度产生两个效果:一是使绳子的这一端绕滑轮做顺时针方向的圆周运动;二是使绳子系着重物的一端沿绳子拉力的方向以速率v'运动,如图所示,由图可知v'=vcosθ.答案:vcosθ7.某次海难翻船事故中,航空部队动用直升机抢救落水船员.为了抢时间,直升机垂下的悬绳拴住船员后立即上拉,上拉的速度v1=3m/s,同时飞机以速度v2=12m/s水平匀速飞行,经过12s船员被救上飞机.求:(1)飞机救船员时的高度.(2)被救船员在悬绳上相对海面的速度为多大?解析:(1)设飞机救落水船员时的悬停高度为h,则h=v1t=3×12m=36m.(
6、2)船员的合速度v=v12+v22=32+122m/s=153m/s.答案:(1)36m(2)153m/s8.如图所示,有一只小船正在过河,河宽d=300m,小船在静水中的速度v1=3m/s,水的流速v2=1m/s.小船以下列条件过河时,求过河的时间.(1)以最短的时间过河.(2)以最短的位移过河.解析:(1)当小船的船头方向垂直于河岸时,即船在静水中的速度v1的方向垂直于河岸时,过河时间最短,则最短时间tmin=dv1=3003s=100s.(2)因为v1=3m/s>v2=1m/s,所以当小船的合速度方向垂直于河岸时,过河位移最短.此时合速度方向如图所示,则过河时间t=dv=dv12-v2
7、2≈106.1s.答案:(1)100s (2)106.1s二、能力提升1.一质点静止在光滑水平面上,在t1=0至t2=2s时间内受到水平向东的恒力F1作用,在t2=2s至t3=4s时间内受到水平向南的恒力F2作用,则物体在t2~t3时间内所做的运动一定是( )A.匀变速直线运动 B.变加速直线运动C.匀变速曲线运动D.变加速曲线运动解析:在t2=2s时物体获得向东的速度v,之后受到向南的恒力F2,物体