人教版 (2019)必修 第二册2 运动的合成与分解当堂检测题

人教版（2019）物理必修第二册同步练习

5.2运动的合成与分解

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
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

2.小船在静水中的速度为v,若小船要渡过一条河,渡河时小船上的人朝对岸垂直划行,若划行至河中心,水流速度增大.则渡河时间将(   )

A.增大        B.减小        C.不变        D.不能判断

3.如图所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参照物(   )

A.帆船朝正东方向航行,速度大小为v
B.帆船朝正西方向航行,速度大小为v
C.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为
D.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为

4.如图所示 , 在不计滑轮摩擦和绳子质量的条下, 当小车匀速向左运动时,物体受力和运动情况是(   )

A.绳的拉力等于的重力
B.绳的拉力大于的重力
C.物体向上匀速运动
D.物体向上匀加速运动

5.如图所示,用绳牵引小船靠岸,若收绳的速度为,在绳与水平方向夹角为时,船的速度为(   )
A.
B.
C.
D.

6.某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R的速度大小为__________cm/s,R在上升过程中运动轨迹的示意图是__________。(R视为质点)

二、多选题

7.如图,在灭火抢险的过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业,为了节省救援时间,在消防车向前前进的过程中,人同时相对梯子匀速运动, 在地面上看消防队员的运动,下列说法中正确的是 ( )

A.当消防车匀速前进时,消防队员一定做匀加速直线运动
B.当消防车匀速前进时,消防队员定一做匀速直线运动
C.当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀变速曲线运动
D.当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀变速直线运动

三、计算题

8.一艘小船在200宽的河中横渡到对岸,已知水流速度是2,小船在静水中的速度是4,求:
1.当船头始终正对着对岸时,小船经多长时间到达对岸,小船实际运行了多远?
2.如果小船的路径要与河岸垂直,应如何行驶?消耗的时间是多少?

参考答案

1.答案：C

解析：合速度的大小可以大于分速度,也可以小于分速度,还可以等于分速度的大小.故AB均错.仅知道两个分速度的大小,无法画出平行四边形也就不能求出合速度的大小.故D错.

2.答案：C

解析：根据分运动和合运动的同时性,我们由垂直河岸方向的分运动来讨论渡河时间,由于这个分运动是勻速直线运动,位移和速度大小都不变,所以渡河时间不变.中间水流速度增大,只是小船在平行河岸方向的分运动的速度增大,这个分运动不影响垂直河岸方向的分运动,其作用只是使小船在平行河岸方向发生更大的位移,这就是运动的独立性.选项C正确.

3.答案：D

解析：以帆板为参照物,就把帆板看成是静止的,则帆船在水平方向以速度v向东运动,竖直方向以速v向北运动,根据矢量合成的平行四边形定则可以求得帆船以机板为参照物时以的速度向北偏东45°方向航行,只有选项D正确。

4.答案：B

解析：当小车匀速向左运动时,沿绳子方向的速度增大,物体向上做变加速运动,绳的拉力大于的重力,选项B正确。

5.答案：A

解析：船在靠岸的过程中,通过一条跨过定滑轮的绳拉船,以船头部位的点为研究对象,该部位的实际运动是受水面约束的直线运动,这也是合运动。它实际上是同时参与了两个分运动:一是沿绳方向的运动,二是沿垂直绳方向的转动。因船上点的速度即船的实际运动速度,绳子点既有沿绳方向的收缩(或伸长)速度 (沿绳方向的运动),又有沿垂直绳方向的转动速度 (以绳轮间支点为中心的转动),所以》是和的合速度,分解如图所示,则I,即选A。
 

6.答案：5; D

解析：R的速度为玻璃管沿x轴正方向速度与蜡块沿y轴正方向速度的合速度。

由某时刻R的坐标为(4,6)可知, 。

而,解得。由可得,

所以此时R的速度大小为。

由于R沿x方向做匀加速运动,所以R在上升过程中运动轨迹的示意图是D。

7.答案：BC

解析：当消防车匀速前进时,消防队员一定做匀速直线运动,选项B正确,A错误。当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀变速曲线运动,选项C正确,D错误。

8.答案：1.50,223.6
2.船应斜向上游行驶与河岸夹角60°,

解析：1. “船头”在这里的意思是船靠自己的动力行驶的方向,如果有水流,它不是船的实际运行路径.

小船参与了两个方向的运动,如下图所示,两个运动时间相等.

小船渡河时间等于垂直河岸时间 .

小船顺水流方向的位移,

也就是说,小船到达对岸后,已经沿水流方向向下游运动了100米.

小船实际运行位移.

2. 要小船垂直过河,即小船的合速度方向应该垂直河岸.

设船自己的运动方向与河岸的夹角,如下图所示,

则 ,

,即小船自己运行的方向与河岸成60度角,

渡河时间为  .