必修 第二册2 运动的合成与分解复习练习题

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2020-2021学年人教版（2019）必修第5.2运动的合成与分解 课时作业16（含解析）  1．如图所示，在风平浪静的海面上有一艘匀速行驶的邮轮．一名船员Ａ用水桶Ｂ到海中取水．某一段时间内，船员拉着连接水桶绳索的另一头将装满了水的水桶提起，船员和水桶以相同的水平速度相对于海面匀速运动，Ａ与Ｂ之间的距离以的规律变化(H为A到海面的距离)．则在这段时间内水桶Ｂ的受力情况和相对于海面的运动轨迹正确的是（   ）A．A B．B C．C D．D2．小船到达河对岸的最短时间是10s；当小船运动方向垂直河岸以最短位移过河时，所用时间是12.5s。已知河两岸平行，宽度为100m，河水流速不变，则船在静水中的速率v1及河水的流速v2分别为（　　）A．v1=10m/s，v2=6m/s B．v1=8m/s，v2=6m/sC．v1=6m/s，v2=8m/s D．v1=10m/s，v2=8m/s3．有一条渡船匀速横渡一条河宽为210m河流，小船在静水中的速度为3m/s，水流速度为4m/s，则（　　）A．小船可能垂直河岸到达正对岸B．小船渡河的时间可能小于70sC．小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为350mD．小船以最短位移渡河时，位移大小为280m4．在通天河中逆流而上的木船在到达伏虎桥时，船上的木棉袈裟不慎被风吹落通天河中。15分钟后，仁风舵主才发现并立即掉头追赶，终在白鹅潭口捞起。已知水速恒为V1=2m/s，船相对水的速度大小不变。以下说法正确的是（　　）A．伏虎桥、白鹅潭相距3600mB．袈裟在水中总共漂流了45分钟C．袈裟在水中总共漂流了25分钟D．伏虎桥、白鹅潭相距5400m5．小船在静水中的速度为4m/s，它要渡过一条宽为100m的河，河水流速为3m/s，则小船过河的最短时间为（　　）A．20s B．25s C．33.3s D．无法确定6．如图所示，有一竖直放置的“T”形架，滑块 A、B 分别套在水平杆与竖直杆上，A、B 用一不可伸长的轻细绳相连，由静止释放 B 后，当细绳与竖直方向的夹角为 60°时，滑块 A 沿水平向右的速度为 v，则此时 B 沿着竖直杆下滑的速度大小为（　　）A． B． C． D．7．如图所示，MN是流速稳定的河流，河宽一定，现小船从A点渡河，第一次船头以速度v1沿AB方向与河岸上游夹角为α，到达对岸；第二次船头以速度v2沿AC方向与河岸下游夹角为β，到达对岸。v1、v2均指船在静水中的航速，其中v1＞v2，若两次航行的时间相等，则（　　）A．α=β B．α＜βC．α＞β D．无法比较α与β的大小8．如图所示，光滑水平面内的xOy直角坐标系中，一质量为1 kg的小球沿x轴正方向匀速运动，速度大小为1 m/s，经过坐标原点O时，小球受到的一沿y轴负方向、大小为1 N的恒力F突然撤去，其他力不变，则关于小球的运动，下列说法正确的是（　　）A．做变加速曲线运动B．任意两段时间内速度变化大小都相等C．经过x、y坐标相等的位置时所用时间为1 sD．1 s末速度大小为m/s 9．如图甲所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放置一个蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将这个玻璃管迅速倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内任意1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm．图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管运动的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点．则下列说法正确的是(   )A．蜡块4s内的运动轨迹是如图乙中的抛物线B．蜡块2s时蜡块在水平方向的速度为0.1m/sC．玻璃管向右平移的加速度大小为5×10-2m/s2D．t=2s时蜡块的速度大小为0.2m/s10．一小船在静水中的速度为8m/s，要渡过宽为80m、水流速度为6m/s的河流，下列说法正确的是（　　）A．小船渡河的最短时间为8sB．小船渡河的最短时间为10sC．若小船在静水中的速度增大，则小船渡河的最短路程不变D．若小船在静水中的速度比水流速度小，则小船渡河的最短路程不变11．一条小船在静水中的速度为，它要渡过一条宽为的长直河道，河水流速为，则这条船过河（　　）A．最短时间为 B．最短时间为C．最小位移为 D．最小位移为12．如图为竖直黑板，下边为黑板的水平槽，现有一三角板ABC，∠C=30∘。三角板上A处固定一大小不计的滑轮，现让三角板竖直紧靠黑板，BC边与黑板的水平槽重合，将一细线一端固定在黑板上与A等高的Q点，另一端系一粉笔头（可视为质点），粉笔头最初与C重合，且细线绷紧。现用一水平向左的力推动三角板向左移动，保证粉笔头紧靠黑板的同时，紧靠三角板的AC边，当三角板向左移动的过程中，粉笔头会在黑板上留下一条印迹，关于此印迹，以下说法正确的（ ）A．若匀速推动三角板，印迹为一条直线B．若匀加速推动三角板，印迹为一条抛物线C．若变加速推动三角板，印迹为一条曲线D．无论如何推动三角板，印迹均为直线，且印迹与AC边成75°角13．如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）．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v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与y轴夹角为α．则红蜡块R的（ ）A．分位移y与x成正比B．分位移y的平方与x成正比C．合速度v的大小与时间t成正比D．tanα与时间t成正比14．在民族运动会中有一个骑射项目，运动员弯弓放箭射击侧向的固定目标．假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭速度为v2.跑道离固定目标的最近距离为d.则(　　)A．要想命中目标且箭在空中飞行时间最短，运动员放箭处离目标的距离为B．要想命中目标且箭在空中飞行时间最短，运动员放箭处离目标的距离为C．箭射到目标的最短时间为D．只要击中侧向的固定目标，箭在刚射出时的速度大小一定为v＝15．如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与轴重合，在R从坐标原点以速度匀速上浮的同时，玻璃管沿轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与轴夹角为。则红蜡块R的（　　）A．分位移的平方与成正比 B．分位移的平方与成反比C．与时间成正比 D．合速度的大小与时间成正比  16．如图甲所示，杆AB沿墙滑下，当杆与水平面的夹角为α，B端的滑动速度为vB时，求A端的滑动速度vA。17．分运动的位移、速度、加速度与合运动的位移、速度、加速度间满足平行四边形定则．（____）18．合运动不一定是物体的实际运动．（____）19．合运动的速度一定比分运动的速度大．（____）
参考答案1．B【详解】根据l=H−t+t2，可知B在竖直方向上是匀减速上升的，悬索中拉力小于重力，即表示拉力F的线段要比表示重力G的线段短，飞机在水平方向匀速率运动，所以F.G都在竖直方向上；向上减速，运动轨迹应向下偏转，只有B符合，所以在这段时间内关于水桶B的受力情况和运动轨迹正确的是B.故选B.点睛：由l=H-t+t2可以得知B在竖直方向上的运动情况是匀减速运动，可知表示拉力的线段要比重力的线段短，由飞机在水平方向匀速，可判断F的方向，由在竖直方向上做减速运动，可知轨迹应是向下偏转的．2．A【详解】当小船以最短时间过河时，静水速方向与河岸垂直，则解得v1=10m/s当小船运动方向垂直河岸以最短位移过河时，则合速度 则 故选A。3．D【详解】A．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形定则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸到达正对岸，选项A错误；B．当船在静水中的速度垂直河岸渡河时时间最短，最短时间小船渡河的时间不可能小于70s，选项B错误；C．船以最短时间70s渡河时沿河岸的位移x=vstmin=4×70m=280m选项C错误；D．如图所示，由三角形的相似得最短位移为×210m=280m选项D正确。故选D。4．A【详解】A．以木棉袈裟为参考系，设船在静水中的速度为vc，逆流而上时船相对于木棉袈裟的速度大小为v′1，则顺流而下时船相对于木棉袈裟的速度大小为v′2，则两种情况下船相对于木棉袈裟的速度大小相等，相对位移大小相等，所以两种情况下运动的时间相等，即为此过程木棉袈裟运动的位移为所以伏虎桥、白鹅潭相距3600m，故A正确，D错误；BC．袈裟在水中总共漂流了30分钟，故BC错误。故选A。5．B【详解】当静水速与河岸垂直时过河的时间最短，最短时间为故选B。6．D【详解】A、B的速度分解如图所示滑块A沿绳子方向上的速度为滑块B沿绳子方向上的分速度为同一根绳子的速度相同，有联立上式可得故选D。7．B【详解】若船头指向AB方向渡河，则船渡河的时间为同理，若船头指向AC方向渡河，则船渡河的时间为因渡河时间相等，则因为v1＞v2则?<β故选B。8．D【详解】A．当恒力F撤去后，剩下的力的合力沿y轴正方向，则小球将做匀变速曲线运动，选项A错误；B．因加速度不变，故小球在任意两段相等时间内速度变化大小都相等，选项B错误；C．经过x、y坐标相等的位置时满足解得t=2s选项C错误；D．1s末y方向的速度大小则合速度选项D正确；故选D。9．ABC【详解】A．蜡块在竖直方向做匀速直线运动，在水平方向向右做匀加速直线运动，根据题中的数据画出的轨迹如图所示：故A正确；C．由于玻璃管向右为匀加速平移，根据Δx＝at2可求得加速度，由题中数据可得Δx＝5.0cm，相邻时间间隔为1s，则加速度为故C正确；BD．由运动的独立性可知，竖直方向的速度为水平方向做匀加速直线运动，2s时蜡块在水平方向的速度为vx＝at＝0.1m/s则2s时蜡块的速度故B正确，D错误．故选ABC。10．BC【详解】AB．当船头指向正对岸时渡河时间最短，且最短时间为 B正确，A错误；C．由于船速大于水流的速度，因此小船渡河的最短路程是到达正对岸，若小船在静水中的速度增大，则小船渡河的最短路程不变，C正确；D．若小船在静水中的速度比水流速度小，则小船不能到达正对岸，因此渡河的最短路程改变，D错误。故选BC。11．AD【详解】AB．当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间为故A正确，B错误；CD．根据平行四边形定则，由于静水速度大于水流速度，则合速度可能垂直于河岸，渡河的最短位移等于河宽，即210m，故D正确，C错误。
故选AD。12．AD【详解】ABC．若三角板向左移动的过程中，粉笔头会在黑板上留下的痕迹如图中CD轨迹，由于粉笔垂直于斜面向上运动，又三角板相对于黑板水平方向向左运动，其运动轨迹为一条直线，故A正确，BC错误；

D．根据图中的几何关系可得故D正确。故选AD。13．BD【解析】试题分析：红蜡烛在竖直方向做匀速运动，则y=v0t；在水平方向，解得：，选项A错误，B正确；蜡烛的合速度：，故选项C错误；，即tanα与时间t成正比，选项D正确；故选BD.考点：运动的合成.14．BC【详解】ABC.当箭射出的方向垂直于马奔跑的方向时，箭射到目标时间最短，所以最短时间为t＝箭在沿马奔跑的方向上的位移为x＝v1t＝d所以放箭处距离目标的距离为s＝＝故A错误，BC正确；D.根据速度的合成可知只有箭垂直于马奔跑的方向射出时初速度为v0＝而击中目标不止这一种射出方式，故D错误．15．AC【详解】AB．由题意可知，y轴方向y=v0t而x轴方向x=at2联立可得故A正确，B错误；C．设合速度的方向与y轴夹角为α，则有 故C正确；
D．x轴方向vx=at那么合速度的大小则v的大小与时间t不成正比，故D错误；
故选AC。16．【详解】将杆A、B两端点的速度进行分解，使其一个分量沿杆的方向，另一个分量沿垂直于杆的方向 如图所示，由三角函数关系可得，，沿杆方向的分速度相等，联立可得17．√【详解】分运动的位移、速度、加速度与合运动的位移、速度、加速度间满足平行四边形定则，此说法正确。18．×【详解】合运动是物体的实际运动，此说法错误；19．×【详解】合运动的速度可能比分运动的速度大，也可能小，也可能相等，此说法错误；