高中新教材人教版物理同步练习+必修第二册+第5章　2-运动的合成与分解Word版含解析.docx

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2.运动的合成与分解课后训练巩固提升1.关于运动的合成,下列说法正确的是(　　)A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B.合运动的时间一定比每一个分运动的时间长C.分运动的时间一定与它们合运动的时间相等D.合运动的速度不可以比每个分运动的速度小答案:C解析:根据平行四边形定则,知合速度可能比分速度大,可能比分速度小,可能与分速度相等,故A、D错误。分运动与合运动具有等时性,故B错误,C正确。2.有关运动的合成与分解,下列说法正确的是(　　)A.物体只有做曲线运动时,才能将这个运动分解为两个分运动B.已知两个分运动求合运动,合运动可能不唯一C.一个匀变速曲线运动与一个匀速直线运动的合运动不可能是匀变速直线运动D.两个互成一定角度θ(θ≠0°且θ≠180°)且初速度不为零的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速运动答案:D解析:物体做直线运动时,也能将这个运动分解为两个分运动,故A错误。已知两个分运动求合运动,根据矢量合成可知,合运动有唯一性,故B错误。一个匀变速曲线运动与一个匀速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动,故C错误。两个互成一定角度θ(θ≠0°且θ≠180°)且初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,若合加速度与合速度共线,合运动是匀变速直线运动,若合加速度与合速度不共线,合运动是匀变速曲线运动,故D正确。3.竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水和一个用红蜡做成的圆柱体,玻璃管倒置时圆柱体能匀速运动。已知圆柱体运动的速度大小为5cm/s,与水平方向成θ=53°,如图所示,则玻璃管水平方向运动的速度为(sin53°=0.8,cos53°=0.6)(　　)4 A.5cm/sB.4cm/sC.3cm/sD.无法确定答案:C解析:圆柱体运动的速度大小为v=5cm/s,与水平方向成θ=53°,则玻璃管水平方向运动的速度为v0=vcos53°=3cm/s。4.跳伞运动员从直升机上由静止跳下,经一段时间后打开降落伞,最终以5.0m/s的速度匀速竖直下落。现在有风,风使他以3.0m/s的速度沿水平方向匀速运动,则跳伞运动员着地时的速度大小约(　　)A.2.0m/sB.4.0m/sC.5.8m/sD.8.0m/s答案:C解析:根据运动的合成可知,着地时速度v=vx2+vy2=3.02+5.02m/s=5.8m/s,故C正确。5.如图所示,一小船位于100m宽的河的正中央A点处,从这里向下游503m处有一危险区,水流速度为6m/s,为了使小船避开危险区直线到达对岸,那么小船航行的最小速度(静水中)为(　　)A.2m/sB.23m/sC.4m/sD.3m/s答案:D4 解析:为了使小船避开危险区直线到达对岸,则最大位移x=502+(503)2m=100m,设小船能安全到达河岸的合速度与水流速度的夹角为θ,此时有tanθ=50503=33,解得θ=30°,水流速度已知,则可得小船在静水中的最小速度为v船=v水sinθ=12×6m/s=3m/s,故D正确。6.如图所示,套在竖直细杆上的环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水平时,其上升速度v1≠0。若这时B的速度为v2,则(　　)A.v2=0B.v2>v1C.v2≠0D.v2=v1答案:A解析:环A在虚线位置时,环A的速度沿虚线方向的分速度为零,故重物B的速度v2=0,故选项A正确。7.如图所示,一架飞机沿仰角37°方向斜向上做匀速直线运动,速度的大小为v=150m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8。(1)经过4s飞机发生的位移是多大?(2)飞机在竖直方向的分速度是多大?(3)经过4s飞机在竖直方向上升了多少米?答案:(1)600m　(2)90m/s　(3)360m解析:(1)由于飞机做匀速直线运动,所以位移的大小x=vt=150×4m=600m。(2)根据运动的合成与分解可知,竖直方向的分速度的大小vy=vsin37°=150×0.6m/s=90m/s。4 (3)竖直方向仍为匀速运动,在竖直方向上升的高度h=vyt=90×4m=360m。8.如图所示,一条小船位于d=200m宽的河正中A点处,从这里向下游1003m处有一危险区,当时水流速度为v1=4m/s。(1)若小船在静水中速度为v2=5m/s,小船到岸的最短时间是多少?(2)若小船在静水中速度为v2=5m/s,小船以最短的位移到岸,小船船头与河岸夹角及所用时间是多少?(3)为了使小船避开危险区沿直线到达对岸,小船在静水中的速度至少是多少?答案:(1)20s　(2)37°　33.3s　(3)2m/s解析:(1)当船头与河岸垂直时,时间最短,t1=d2v2=20s。(2)设船头与河岸的夹角为θ,渡河时间为t2,合成图如图。可知,cosθ=v1v2,θ=37°t2=d2v22-v12=1003s=33.3s。(3)设小船恰好避开危险区时合速度与水流方向的夹角为α,则tanα=d2x=33,α=30°当沿船头方向分运动与合运动垂直时,取得最小值,如图所示。最小速度v2min=v1sinα=2m/s。4