2017教科版高中物理必修2第一章 第2节《运动的合成与分解》课时作业
2017教科版高中物理必修二1.2《运动的合成与分解》

探究一
探究二
探究三
探究四
解析:当物体所受的合外力(或加速度)跟物体的速度在一条直线上时, 物体做直线运动,不在一条直线上时,物体做曲线运动.在匀速直线运动中合 外力等于零,故两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动一定是沿合 速度方向的匀速直线运动,B 正确;不在同一条直线上的匀加速直线运动和 匀速直线运动的合初速度和加速度不共线,所以合运动一定是曲线运动,两 个直线运动的合运动不一定是直线运动,C 正确,A 错误;两个不在同一条直 线上的初速度为零的匀加速直线运动的合初速度为零,所以合运动是沿合 加速度方向的匀加速直线运动,D 正确. 答案:BCD
知识要点
(1)合运动是我们看到的物体的真实运动 (2)合运动和分运动具有相同的时间 (3)合运动和分运动是等效替代的关系
运 动 的 合 成 和 分 解
(1)运动的合成:已知分运动求合运动的过程 (2)运动的分解:已知合运动求分运动的过程 (3)运动的合成与分解包括:位移的合成、分 解,速度的合成、分解,加速度的合成、分解 (4)运动的合成和分解遵守平行四边形定则, 高中阶段合成和分解的平行四边形多数为 矩形
探究一
பைடு நூலகம்探究二
探究三
探究四
【例 1】 如图所示,人沿平直的河岸以速度 v 行走,且通过不可伸长的绳拖船, 船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行.当绳与河岸的夹角为 α 时, 船的速率为( )
A.vsin α
B.
������ sin������
C.vcos α
D.
������ cos������
探究一
探究二
探究三
探究四
解析:
将人的运动分解为沿绳方向的分运动(分速度为 v1)和与绳垂直方向的 分运动(分速度为 v2),如图所示.船的速度等于沿绳方向的分速度,其大小为 v1=vcos α,选项 C 正确. 答案:C
高中物理教科版《必修二》《第一章 抛体运动》《1.2运动的合成与分解》精品专题课后练习[1]含答案
![高中物理教科版《必修二》《第一章 抛体运动》《1.2运动的合成与分解》精品专题课后练习[1]含答案](https://img.taocdn.com/s3/m/03cfafcb18e8b8f67c1cfad6195f312b3169eb38.png)
高中物理教科版《必修二》《第一章抛体运动》《1.2运动的合成与分解》精品专题课后练习[1]含答案高中物理教科版《必修二》《第一章抛体运动》《1.2运动的合成与分解》精品专题课后练习[1]含答案高中物理教科版《必修二》《第一章抛体运动》《1.2运动的合成与分解》精品专题课后练习【1】(含答案考点及解析)班级:___________姓名:___________分数:___________1.如图甲所示,注满清水的长玻璃管开口端用胶塞封闭,玻璃管保持竖直静止,管内一小物体能沿玻璃管加速上升,当小物体到达玻璃管顶端后突然将玻璃管上下颠倒,同时使玻璃管沿水平方向做匀速直线运动,如图乙.关于小物体以后的运动,下列说法正确的是()a.大物体运动的轨迹为直线b.大物体运动的轨迹为曲线c.小物体升到玻璃管顶端的时间比玻璃管静止时长d.小物体升到玻璃管顶端的时间比玻璃管静止时短【答案】b【考点】高中物理知识点》曲线运动》运动的合成与分解【解析】试题分析:由题意言,玻璃管倒转后,同时并使玻璃管沿水平方向搞匀速直线运动,所以大物体的运动分成在水平方向搞匀速直线运动,在直角向上的方向搞初速为零的坯快速直线运动,即为大物体合运动就是类平甩运动,其轨迹为曲线,a错,b对;大物体升至玻璃管顶端的时间由直角方向的运动同意,因直角方向的运动相同,所以大物体升至玻璃管顶端的时间与玻璃管恒定一样短,cd错。
考点:本题考查运动的合成与分解评测:本题学生必须晓得分后方向回去研究大物体的运动,即为从水平方向和直角方向回去分析。
2.河宽420m,船在静水中的速度是4m/s,水流速度是3m/s,则过河的最短时间为________s,最小位移是________m.【答案】105420【考点】高中物理知识点》曲线运动》小船渡河问题分析【解析】当船头指向正对岸时过河时间最长,由各分运动具备独立性和等时性所述最短时间为河阔除以船速,由于船速大于水流速,所以船能抵达正对岸3.某人以不变的速度垂直于对岸游去,游到中间,水流速度加大,则此人渡河所用的时间比预定的时间a.增加【答案】c【考点】高中物理知识点》曲线运动》运动的合成与分解b.增加c.维持不变d.无法确认【解析】本题考查的是对人渡河问题的认识,人以不变的速度垂直于对岸游去,游到中间,水流速度加大,而垂直方向的速度未变,则此人渡河所用的时间不变,c正确;4.例如图1右图,某人游等珠江,他以一定速度面部始终横向河岸向对岸游向.江中各处水流速度成正比,他游等过的路程、过河所用的时间与水速的关系就是()a.水速大时,路程长,时间长b.水速大时,路程长,时间短c.水速大时,路程长,时间不变d.路程、时间与水速无关【答案】c【考点】高中物理知识点》曲线运动》小船渡河问题分析【解析】游泳者相对于岸的速度为他相对于水的速度和水流速度的合速度,水流速度越大,其合速度与岸的夹角越大,路程越短,但过河时间t=,与水速无关,故a、b、d均错误,c正确.5.例如图1右图,水平面上的小车向左运动,系则在车后缘的轻绳绕开定滑轮,扎着质量为的物体下降。
2017教科版高中物理必修2第一章第2节运动的合成与分解

第一章第2节运动的合成与分解班别______姓名_____【学习目标】1.了解合运动与分运动的特点。
会分析合运动与分运动。
2.用矢量合成原理,解决有关位移、速度合成与分解的问题。
体会合运动是分运动的矢量和的分析进程。
3.领会把复杂问题分解为简单问题的思想。
【阅读指导】1.小船渡河时,同时参与了两个运动,一是___________________________________,二是_______________________________________,这两个运动通常叫做分运动。
小船相关于地面(河岸)的运动通常叫做合运动,它是由两个分运动一起决定的。
2.如讲义图1-2-1小船运动的分析,以河岸为参考系,船做____________________运动,水做___________________运动;以水为参考系,船做___________________运动3.跟合力和分力的关系一样,合运动的位移、速度、加速度等于分运动的位移、速度、加速度的_________,即把各分位移、速度、加速度依照___________________求和。
4.已知分运动求合运动,叫做___________;已知合运动求分运动,叫做___________。
运动的合成与分解在生产、生活和科技中有着普遍的应用。
5.讲义第7页例题,若河水流速改成4 m/s,渡河进程经历的时刻_________(填“转变”或“不变”)。
【课堂练习】★夯实基础1.关于运动的合成与分解的下列说法正确的是()A.两个直线运动的合位移必然比分位移大B.运动的合成与分解都遵循平行四边形定则C.两个分运动老是同时进行着的D .某个分运动的规律可不能因另一个分运动而改变2.某人骑自行车以4 m/s 的速度向正东方向行驶,天气预报报告那时是正北风,风速也是4 m/s ,则以骑车人为参考系风速的方向和大小别离为( )A .西北风,风速4m/s B.西北风,风速C .东北风,风速4m/s D.东北风,风速3.一游泳运动员以恒定的速度垂直河岸过河,当水流的速度突然变大时,对运动员渡河时刻和经历的路程的阻碍是( )A .路程变大,时刻增加B .路程变大,时刻缩短C .路程变大,时刻不变D 刻都不变 ★提升能力4与竖直方向的夹角为θ5.如图所示,高为h 的车箱在平直轨道上匀减速向右行驶,加速度大小为a ,车箱顶部A 点处有油滴滴落到车箱地板上,车箱地板上的O 点位于A 点正下方,则油滴落在地板上的点必在O 点_______(填“左”或“右”)方,离O 点距离为______________。
教科版2017年物理必修二第1章第2节运动的合成与分解课件

2.运动的合成与分解
知 识 点 二
学 业 分 层 测 评
学习目标
1.理解什么是合运动、分运动. (重点) 2.知道合运动与分运动间的关 系. 3.掌握运动的合成与分解的方 法.(重点、难点)
知识脉络
位移和速度的合成与分解
[先填空] 1.合运动与分运动 如果一个物体 同时参与 运动叫做合运动. 几个运动,这几个运动就叫 分 运动,物体实际的
[后思考] 微风吹来,鹅毛大雪正在缓缓降落,为寒冷的冬天增加了一道美丽的风景 线,试问雪花在降落时同时参与了哪两个方向上的运动?
图121
【提示】 雪花同时参与了竖直向下和水平方向上的直线运动.
[合作探讨] 如图122所示,跳伞运动员打开降落伞后从高空下落.
图122
探讨1:跳伞员在无风时竖直匀速下落,有风时运动员的实际运动轨迹还竖 直向下吗?竖直方向的运动是跳伞员的合运动还是分运动?
2.位移的合成与分解 (1)合位移与分位移的 效果 相同,它们可以互相
替代 .
(2)由 分 位移求 合 位移叫位移的合成;由 合 位移求 分 位移叫做位移的分解. (3)分位移与合位移之间的关系遵守 平行四边形 定则. 3.速度的合成与分解 速度的合成和分解遵循
平行四边形
定则.
[再判断] 1.小船渡河时,小船实际运动的方向就是合运动的方向.( √ 2.合位移一定大于分位移.( × ) 3.分析小船渡河问题时,合运动与分运动遵循平行四边形定则.( √ ) )
【答案】 BC
2.(多选)(2016· 嘉兴高一检测)关于运动的合成与分解,下列说法正确的是 ( )
【导学号:67120004】 A.合运动的位移是分运动位移的矢量和 B.合运动的速度一定会比其中任何一个分速度大 C.合运动的时间与分运动的时间相等 D.若合运动是曲线运动,则分运动中至少有一个是曲线运动
高中物理 课时作业2 运动的合成与分解高中2物理试题

积盾市安家阳光实验学校课时分层作业(二)(时间:40分钟 分值:100分)[基础达标练]一、选择题(本题共6小题,每小题6分)1.关于合运动、分运动的说法,正确的是( )A .合运动的位移为分运动位移的矢量和B .合运动的位移一比其中的一个分位移大C .合运动的速度一比其中的一个分速度大D .合运动的时间一比分运动的时间长A [位移是矢量,其运算满足平行四边形则,A 正确;合运动的位移可大于分位移,也可小于分位移,还可于分位移,B 错误,同理可知C 错误;合运动和分运动具有时性,D 错误.]2.(多选)两个互相垂直的匀变速直线运动,初速度分别为v 1和v 2,加速度分别为a 1和a 2,它们的合运动轨迹( )A .如果v 1=v 2=0,那么轨迹一是直线B .如果v 1≠0,v 2≠0,那么轨迹一是曲线C .如果a 1=a 2,那么轨迹一是直线D .如果a 1a 2=v 1v 2,那么轨迹一是直线AD [判断合运动是直线还是曲线,看合初速度与合加速度是否共线.] 3.一小船在静水中的速度为3 m/s ,它在一条河宽150 m 、水流速度为4 m/s 的河流中渡河,则该小船( )A .能到达正对岸B .渡河的时间可能少于50 sC .以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200 mD .以最短位移渡河时,位移大小为150 mC [因为小船在静水中的速度小于水流速度,所以小船不能到达正对岸,故A 错误;当船头与河岸垂直时渡河时间最短,最短时间t =dv 船=50 s ,故渡河时间不能少于50 s ,故B 错误;以最短时间渡河时,沿水流方向位移x =v 水t =200 m ,故C 正确;当v 船与实际运动方向垂直时渡河位移最短,设此时船头与河岸的夹角为θ,则cos θ=34,故渡河位移s =d cos θ=200 m ,故D 错误.]4.(多选)在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a 的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度v 0水平匀速移动,经过时间t ,猴子沿杆向上移动的高度为h ,人顶杆沿水平地面移动的距离为s ,如图所示.关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是( )A .相对地面的运动轨迹为曲线B .相对地面做变加速曲线运动C.t时刻猴子对地的速度大小为v0+atD.t时间内猴子对地的位移大小为s2+h2AD [猴子在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,猴子的实际运动轨迹为曲线,即做匀加速曲线运动,故A正确,B错误;因为猴子受到的合外力恒(加速度恒),所以相对地面猴子做的是匀变速曲线运动;t时刻猴子对地的速度大小为v t=v20+at2,故C错误;t时间内猴子对地的位移大小为l=s2+h2,故D正确.]5.(多选)下列图中实线为河岸,河水的流动方向如图中v的箭头所示,虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线.则其中可能正确的是( ) AB [静水速度垂直于河岸,根据平行四边形则知,合速度的方向偏向下游,故A正确;当船头偏上游时,若船静水中速度与水流速度的合速度垂直河岸,会出现B中轨迹,故B正确;C项中因船头垂直河岸,又存在水流,因此不可能出现这种运动轨迹,合速度不可能垂直河岸,故C错误;D项中船头的指向为静水速度的方向,静水速度的方向与水流速度的合速度的方向偏向下游,故D错误.]6.某人骑自行车以4 m/s的速度向正向行驶,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为( )A.西北风,风速4 m/sB.西北风,风速4 2 m/sC.风,风速4 m/sD.风,风速4 2 m/sD [若无风,人骑车,则相当于人不动,刮正,而实际风从正北方刮来,所以人感觉到的风是这两个方向的合成.人向正行驶产生的风向西,如图中的v1,而实际的自然风从北向南刮,如图中的v2,人感觉到的风速是v1与v2的合速度,即图中的v合,很显然v合=v21+v22=4 2 m/s,方向是方向.]二、非选择题(14分)7.某直升机空投物资时,可以停留在空中不动,设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落,无风时落地速度为5 m/s.若飞机停留在离地面100 m高处空投物资,由于水平风力的作用,使降落伞和物资获得1 m/s 的水平向北的速度,求:(1)物资在空中运动的时间;(2)物资落地时速度的大小;(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离.[解析] 如图所示,物资的实际运动可以看作是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动两个分运动的合运动.(1)分运动与合运动具有时性,故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相.所以t =h v y =1005s =20 s.(2)物资落地时v y =5 m/s ,v x =1 m/s ,由平行四边形则得v =v 2x +v 2y =12+52m/s =26 m/s. (3)物资在下落过程中水平方向移动的距离为:s =v x t =1×20 m=20 m.[答案] (1)20 s (2)26 m/s (3)20 m [能力提升练]一、选择题(本题共4小题,每小题6分)1.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v 的大河.小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k ,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为( )A.kvk 2-1B.v1-k2C.kv1-k2D.v k 2-1B [设大河宽度为d ,小船在静水中的速度为v 0,则去程渡河所用时间t 1=d v 0,回程渡河所用时间t 2=d v 20-v 2.由题知t 1t 2=k ,联立以上各式得v 0=v 1-k2.选项B 正确,选项A 、C 、D 错误.]2.如图所示,物体A 和B 的质量均为m ,且分别与跨过滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)在用水平变力F 拉物体B 沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中,则( )A .物体A 也做匀速直线运动B .绳子拉力始终于物体A 所受重力C .绳子对A 物体的拉力逐渐增大D .绳子对A 物体的拉力逐渐减小D [将B 物体的速度v B 进行分解如图所示,则v A =v B cos α,α减小,v B 不变,则v A 逐渐增大,说明A 物体在竖直向上做加速运动,选项A 错误;对A 由牛顿第二律T -mg =ma ,可知绳子对A 的拉力T >mg ,选项B 错误;运用外推法:若绳子无限长,B 物体距滑轮足够远,即当α→0时,有v A →v B ,这表明,物体A 在上升的过程中,加速度必逐渐减小,绳子对A 物体的拉力逐渐减小,故C 错误,D 正确.]3.如图所示,一艘小船要从O 点渡过一条两岸平行、宽度为d =100 m 的河流,已知河水流速为v 1=4 m/s ,小船在静水中的速度为v 2=2 m/s ,B 点距正对岸的A 点x 0=173 m .下面关于该船渡河的判断,其中正确的是( )A .小船过河的最短航程为100 mB .小船过河的最短时间为25 sC .小船可以在对岸A 、B 两点间任意一点靠岸D .小船过河的最短航程为200 mD [因为水流速度大于船在静水中的速度,所以合速度的方向不可能垂直河岸,则小船不可能到达正对岸.如图所示,当合速度的方向与船在静水中的速度的方向垂直时,合速度的方向与河岸的夹角最大,渡河航程最小;根据几何关系,则有d s =v 2v 1,因此最短的航程是s =v 1v 2d =42×100 m=200 m ,故A 、C 错误,D 正确;当船在静水中的速度的方向与河岸垂直时,渡河时间最短,最短时间t =d v 2=1002s =50 s ,故B 错误.]4.如图所示,一条小船位于200 m 宽的央A 点处,从这里向下游100 3 m 处有一危险的急流区,当时水流速度为4 m/s ,为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为( )A.433 m/sB ..833 m/sC .2 m/sD .4 m/sC [如图所示,小船刚好避开危险区域时,设小船合运动方向与水流方向的夹角为θ,tan θ=d2s =33,所以θ=30°,当船头垂直合运动方向渡河时,小船在静水中的速度最小,可以求出小船在静水中最小速度为2 m/s ,C 正确.]二、非选择题(本题共2小题,共26分)5.(12分)小船在200 m 宽的横渡,水流速度为3 m/s ,船在静水中的航速是5 m/s ,求:(1)当小船的船头始终正对对岸行驶时,它将在何时、何处到达对岸? (2)要使小船到达河的正对岸,如何行驶?多长时间能到达对岸?(sin 37°=0.6)[解析] (1)因为小船垂直河岸的速度即小船在静水中的行驶速度,且在这一方向上,小船做匀速运动,故渡河时间t =d v 船=2005s =40 s ,小船沿河流方向的位移x =v 水t =3×40 m=120 m ,即小船经过40 s ,在正对岸下游120 m处靠岸.(2)要使小船到达河的正对岸,则v 水、v 船的合运动v 合垂直于河岸,如图所示,则v 合=v 2船-v 2水=4 m/s.经历时间t =d v 合=2004 s =50 s .又cos θ=v 水v 船=35=0.6,即船头与岸的上游所成角度为53°.(2)10 2 m/s(或 14 m/s)[答案] (1)40 s 下游120 m处(2)船头与岸的上游成53°角50 s6.(14分)如图为一架直升机运送沙袋.该直升机A用长度足够长的悬索(其重力可忽略)系住一质量m=50 kg的沙袋B,直升机A和沙袋B以v=10 m/s的速度一起沿水平方向匀速运动,某时刻开始将沙袋放下,在t=5 s时间内,沙袋在竖直方向上移动的距离按y=t2(单位:m)的规律变化.取g=10 m/s,求:(1)在t=5 s时间内沙袋位移大小;(2)在t=5 s末沙袋的速度大小.[解析] (1)由y=t2可知沙袋在t=5 s内竖直方向位移y=25 m沙袋在水平方向匀速运动5 s内水平位移x=vt=50 m因此沙袋在5 s内位移大小s=x2+y2=255m(或55.9 m).(2)由y=t2可知沙袋在竖直方向做初速度为0、加速度为a=2 m/s2的匀加速运动.所以在t=5 s末沙袋在竖直方向的分速度为v y=at=10 m/s又因沙袋在水平方向匀速运动,所以水平分速度v x=v=10 m/s因此沙袋在t=5 s末的速度大小v5=v2x+v2y=10 2 m/s(或14 m/s).[答案] (1)25 5 m(或55.9 m)。
教科版高中物理必修第二册第一章抛体运动2运动的合成与分解练习含答案

2.运动的合成与分解基础巩固1.关于合运动与分运动的关系,下列说法正确的是()A.合运动速度一定不小于分运动速度B.合运动加速度不可能与分运动加速度相等C.合运动与分运动没有关系,但合运动与分运动的时间相等D.合运动的轨迹与分运动的轨迹可能重合答案:D解析:根据平行四边形定则,作出两个互成角度的分速度的平行四边形,对角线代表合速度,这样的平行四边形有三种:对角线可以与邻边长度相等,也可以比邻边长,还可以比邻边短,故A错;同理,由加速度的平行四边形知,B也错;合运动与分运动具有等效性、等时性等关系,故C错;如果两个共线的直线运动合成,轨迹可以重合,故D对。
2.小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去,当水流匀速时,它渡河的时间、发生的位移与水速的关系是()A.水速小时,位移小,时间也短B.水速大时,位移大,时间也长C.水速大时,位移大,但时间不变D.位移、时间大小与水速大小无关答案:C解析:小船渡河时参与了顺水漂流和垂直河岸横渡两个分运动,由运动的独立性和等时性知,小船的渡河时间决定于垂直河岸的分运动,等于河的宽度与垂直河岸的分速度之比,由于船“以一定速率垂直河岸向对岸划去”,故渡河时间一定。
水速大,水流方向的分位移就大,合位移也就大,反之则合位移小。
3.下列四个选项的图中实线为河岸,河水的流速v方向如图中箭头所示,虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线,已知船在静水中速度小于水速,且船头方向为船对水的速度方向。
则其中可能正确的是()答案:C解析:因为静水速小于水流速,根据平行四边形定则知,合速度的方向不可能垂直河岸,也不可能偏向上游,故A、B错误。
静水速垂直于河岸,合速度的方向偏向下游,故C正确。
船头的指向为静水速的方向,静水速的方向不可能与合速度的方向一致,故D错误。
4.如图所示,跳伞员在降落伞打开一段时间以后,在空中做匀速运动。
若跳伞员在无风时竖直匀速下落,着地速度大小是4.0 m/s。
当有正东方向吹来的风,风速大小是3.0 m/s,则跳伞员着地时的速度()A.大小为5.0 m/s,方向偏西B.大小为5.0 m/s,方向偏东C.大小为7.0 m/s,方向偏西D.大小为7.0 m/s,方向偏东答案:A解析:跳伞员着地时的速度大小v=√42+32 m/s=5 m/s。
2017-2018学年高中物理物理教科版必修2:第一章 学案2

学案2运动的合成与分解[学习目标定位]1.知道什么是运动的合成与分解,理解合运动与分运动等有关物理量之间的关系.2.会确定互成角度的两分运动的合运动的运动性质.3.会分析小船渡河问题.一、位移和速度的合成与分解1.合运动和分运动:一个物体同时参与两种运动时,这两种运动是分运动,而物体的实际运动叫做合运动.2.位移的合成与分解:一个物体同时发生两个方向的分位移与这个物体的合位移的效果可以相互替代.由分位移求合位移叫做位移的合成;由合位移求分位移叫做位移的分解.位移的合成与分解遵循矢量合成的平行四边形定则.3.速度的合成与分解:物体同时发生的两个方向上的分速度与这个物体的合速度的效果也可以相互替代,速度的合成与分解也遵循平行四边形定则.二、运动的合成与分解已知分运动情况求合运动的情况叫运动的合成;已知合运动情况求分运动的情况叫运动的分解.一、位移和速度的合成与分解[问题设计]1.如图1所示,小明由码头A出发,准备送一批货物到达河对岸的码头B.他驾船时始终保持船头指向与河岸垂直,但小明没有到达正对岸的码头B,而是到达下游的C处,此过程中小船参与了几个运动?图1答案小船参与了两个运动,即船垂直河岸的运动和船随水向下的漂流运动.2.如图2所示,在一张白纸上,让铅笔沿尺边横向移动的同时让直尺沿纵向移动,研究笔尖的横向位移、纵向位移与笔尖的实际位移三者有什么关系?图2答案笔尖横向位移、纵向位移与笔尖的实际位移之间满足平行四边形定则.[要点提炼]1.位移和速度的合成与分解都遵循平行四边形定则.2.合运动与分运动的关系(1)等时性:合运动与分运动经历的时间相等,即同时开始,同时进行,同时停止.(2)独立性:一个物体同时参与了几个分运动,各分运动独立进行、互不影响,因此在研究某个分运动时,就可以不考虑其他分运动,就像其他分运动不存在一样.(3)等效性:各分运动的相应参量叠加起来与合运动的参量相同.3.合运动性质的判断分析两个直线分运动的合运动的性质时,应先根据平行四边形定则,求出合运动的合初速度v0和合加速度a,然后进行判断.(1)判断是否做匀变速运动①若a=0时,物体沿合初速度v0的方向做匀速直线运动.②若a≠0且a恒定时,做匀变速运动.③若a≠0且a变化时,做非匀变速运动.(2)判断轨迹的曲直①若a与速度共线,则做直线运动.②若a与速度不共线,则做曲线运动.二、小船渡河问题小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题:图31.关于最短时间,可根据运动等时性原理由船对静水的分运动时间来求解,由于河宽一定,当船对静水速度v1垂直河岸时,如图3所示,垂直河岸方向的分速度最大,所以必有t min=d v1.图42.关于最短航程,一般考察水流速度v2小于船对静水速度v1的情况较多,此种情况船的最短航程就等于河宽d,此时船头指向应与上游河岸成θ角,如图4所示,且cos θ=v2v1;若v2>v1,则最短航程s=v2v1d,此时船头指向应与上游河岸成θ′角,且cos θ′=v1v2.三、关联物体速度的分解绳、杆等连接的两个物体在运动过程中,其速度通常是不一样的,但两者的速度是有联系的(一般两个物体沿绳或杆方向的速度大小相等),我们称之为“关联”速度.解决此类问题的一般步骤如下:第一步:先确定合运动,物体的实际运动就是合运动.第二步:确定合运动的两个实际作用效果,一是沿牵引方向的平动效果,改变速度的大小;二是沿垂直于牵引方向的转动效果,改变速度的方向.第三步:按平行四边形定则进行分解,作好运动矢量图.第四步:根据沿绳或杆牵引方向的速度相等列方程.例如,小车通过跨过滑轮的绳牵引小船B,某一时刻绳与水平方向的夹角为θ,如图5所示.图5小船速度v B有两个效果(两个分运动):一是沿绳方向的平动,二是垂直绳方向的转动.将v B沿着这两个方向分解,其中v1=v B cos θ=v A,v2=v B sin θ.一、运动的合成与分解例1质量m=2 kg的物体在光滑水平面上运动,其分速度v x和v y随时间变化的图线如图6(a)、(b)所示,求:图6(1)物体所受的合外力; (2)物体的初速度; (3)t =8 s 时物体的速度; (4)t =4 s 内物体的位移.解析 (1)物体在x 方向:a x =0;y 方向:a y =Δv yΔt =0.5 m/s 2根据牛顿第二定律:F 合=ma y =1 N ,方向沿y 轴正方向.(2)由题图可知v x 0=3 m /s ,v y 0=0,则物体的初速度为v 0=3 m/s ,方向沿x 轴正方向.(3)由题图知,t =8 s 时,v x =3 m /s ,v y =4 m/s ,物体的合速度为v =v 2x +v 2y =5 m/s ,设速度方向与x 轴正方向的夹角为θ,则tan θ=43,θ=53°,即速度方向与x 轴正方向的夹角为53°.(4)t =4 s 内,x =v x t =12 m ,y =12a y t 2=4 m.物体的位移l =x 2+y 2≈12.6 m设位移方向与x 轴正方向的夹角为α,则 tan α=y x =13,所以α=arctan 13即位移方向与x 轴正方向的夹角为arctan 13.答案 (1)1 N ,沿y 轴正方向 (2)3 m/s ,沿x 轴正方向(3)5 m/s ,与x 轴正方向的夹角为53° (4)12.6 m ,与x 轴正方向的夹角为arctan 13二、小船渡河问题例2 已知某船在静水中的速率为v 1=4 m /s ,现让船渡过某条河,假设这条河的两岸是理想的平行线,河宽为d =100 m ,河水的流动速度为v 2=3 m/s ,方向与河岸平行.试分析:(1)欲使船以最短时间渡过河去,船的航向怎样?最短时间是多少?到达对岸的位置怎样?船发生的位移是多大?(2)欲使船渡河过程中的航行距离最短,船的航向又应怎样?渡河所用时间是多少?解析 (1)根据运动的独立性和等时性,当船在垂直河岸方向上的分速度v ⊥最大时,渡河所用时间最短.设船头指向上游且与上游河岸夹角为α,其合速度v 与分运动速度v 1、v 2的矢量关系如图所示.河水流速v 2平行于河岸,不影响渡河快慢,船在垂直河岸方向上的分速度v ⊥=v 1sin α,则船渡河所用时间为t =d v 1sin α.显然,当sin α=1即α=90°时,v ⊥最大,t 最小,此时船身垂直于河岸,船头始终垂直指向对岸,但船实际的航向斜向下游,如图所示. 渡河的最短时间t min =d v 1=1004s =25 s船的位移为l =v 21+v 22t min =42+32×25 m =125 m船渡过河时到达正对岸的下游A 处,其顺水漂流的位移为 x =v 2t min =3×25 m =75 m.(2)由于v 1>v 2,故船的合速度与河岸垂直时,船的航行距离最短.设此时船速v 1的方向(船头的指向)斜向上游,且与河岸成θ角,如图所示,则 cos θ=v 2v 1=34,θ=arccos 34.船的实际速度为v 合=v 21-v 22=42-32m/s =7 m/s故渡河时间:t ′=d v 合=1007 s =10077 s.答案 见解析三、关联物体的速度分解问题图7例3如图7所示,做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和汽车的速度的大小分别为v B、v A,则()A.v A=v B B.v A<v BC.v A>v B D.重物B的速度逐渐增大解析如图所示,汽车的实际运动是水平向左的运动,它的速度v A可以产生两个运动效果:一是使绳子伸长;二是使绳子与竖直方向的夹角增大,所以车的速度v A应有沿绳方向的分速度v0和垂直绳的分速度v1,由运动的分解可得v0=v A cos α;又由于v B=v0,所以v A>v B,故C正确.因为随着汽车向左行驶,α角逐渐减小,所以v B逐渐增大,故D正确.答案CD1.(合运动与分运动的关系)对于两个分运动的合运动,下列说法正确的是()A.合运动的速度大小等于两个分运动的速度大小之和B.合运动的速度一定大于某一个分运动的速度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答案 C解析根据平行四边形定则,邻边表示两个分运动的速度,合运动的速度的大小和方向可由对角线表示,由几何关系知,两邻边和对角线的长短关系因两邻边的夹角不同而不同,当两邻边长短不变,而夹角改变时,对角线的长短也将发生改变,即合速度也将变化,故A、B、D错,C正确.2.(合运动运动性质的判断)关于运动的合成,下列说法中正确的是()A.两个直线运动的合运动,一定是直线运动B.两个直线运动的合运动,可能是曲线运动C.两个互成角度的匀速直线运动的合运动,一定是匀速直线运动D.两个互成角度的匀加速直线运动的合运动,一定是匀加速直线运动答案BC解析两个匀速直线运动的合成,就是其速度的合成,其合速度是确定的,等于两个分速度的矢量和,加速度为零,即合力为零,故合运动一定是匀速直线运动,C对;两个分运动的合加速度方向与合速度的方向不一定在同一直线上,既有可能做曲线运动,也有可能做直线运动,不是“一定”,而是“可能”,故A 、D 错,B 对.图83.(关联物体速度的分解)如图8所示,中间有孔的物块A 套在光滑的竖直杆上,通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动.则关于拉力F 及拉力作用点的移动速度v 的下列说法正确的是( ) A .F 不变、v 不变 B .F 增大、v 不变 C .F 增大、v 增大 D .F 增大、v 减小 答案 D解析 设绳子与竖直方向上的夹角为θ,因为A 做匀速直线运动,在竖直方向上合力为零,有:F cos θ=mg ,因为θ增大,则F 增大.物体A 沿绳子方向上的分速度v =v 物cos θ,因为θ增大,则v 减小.D 正确.4.(小船渡河问题)小船在200 m 宽的河中横渡,水流速度是2 m /s ,小船在静水中的航速是4 m/s.求:(1)要使小船渡河耗时最少,应如何航行?最短时间为多少? (2)要使小船航程最短,应如何航行?最短航程为多少? 答案 (1)船头正对河岸航行耗时最少,最短时间为50 s. (2)船头偏向上游,与河岸成60°角,最短航程为200 m.解析 (1)如图甲所示,船头始终正对河岸航行时耗时最少,即最短时间t min =d v 船=2004 s =50 s.(2)如图乙所示,航程最短为河宽d ,即应使v 合的方向垂直于河岸,故船头应偏向上游,与河岸成α角,有cos α=v 水v 船=24=12,解得α=60°.题组一合运动与分运动的关系、合运动性质的判断1.关于运动的合成与分解,以下说法正确的是()A.合运动的位移为分运动位移的矢量和B.物体的两个分运动若是直线运动,则它的合运动一定是直线运动C.合运动和分运动具有等时性D.若合运动是曲线运动,则其分运动中至少有一个是曲线运动答案AC解析位移是矢量,其运算满足平行四边形定则,A正确;两个直线运动的合运动也有可能是曲线运动,B、D项错;合运动与分运动具有等时性,C项正确.2.关于互成角度的匀速直线运动的合运动,下列说法正确的是()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.以上都不对答案 A解析两个运动都是匀速直线运动,所以加速度都为零,所以合运动的加速度也一定为零.两个互成角度的匀速直线运动合运动的速度不为零.所以合运动是匀速直线运动.3.如图1甲所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方,现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时,一支铅笔从三角板直角边的最下端,由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动,下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中,正确的有()图1A.笔尖留下的痕迹可以是一条如图乙所示的抛物线B.笔尖留下的痕迹可以是一条倾斜的直线C.在运动过程中,笔尖运动的速度方向始终保持不变D.在运动过程中,笔尖运动的加速度方向始终保持不变答案 D解析由题可知,铅笔尖既随三角板向右做匀速运动,又沿三角板直角边向上做匀加速运动,其运动轨迹是开口向上弯曲的抛物线,故A、B错误.在运动过程中,笔尖运动的速度方向是轨迹的切线方向,速度方向时刻在变化,故C错误.笔尖水平方向的加速度为零,竖直方向加速度的方向向上,则根据运动的合成规律可知,笔尖运动的加速度方向始终竖直向上,保持不变,故D正确.图24.在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动,经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x,如图2所示.关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是()A.相对地面的运动轨迹为直线B.相对地面做变加速曲线运动C.t时刻猴子对地的速度大小为v0+atD.t时间内猴子对地的位移大小为x2+h2答案 D解析猴子在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,猴子的实际运动轨迹为曲线;因为猴子受到的合外力恒定(加速度恒定),所以相对地面猴子做的是匀变速曲线运动;t时刻猴子对地的速度大小为v t=v20+(at)2;t时间内猴子对地的位移大小为l=x2+h2.题组二关联物体的速度分解问题5.如图3所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车以速度v匀速向右运动到如图3所示位置时,物体P的速度为()图3A.v B.v cos θC.vcos θD.v cos2θ答案 B解析如图所示,绳子与水平方向的夹角为θ,将小车的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,沿绳子方向的速度等于P的速度,根据平行四边形定则得,v P=v cos θ.故B 正确,A、C、D错误.图46.如图4所示,某人用绳通过定滑轮拉小船,设人匀速拉绳的速度为v0,小船水平向左运动,绳某时刻与水平方向夹角为α,则小船的运动性质及此时刻小船的速度v x为()A.小船做变加速运动,v x=v0 cos αB.小船做变加速运动,v x=v0cos αC.小船做匀速直线运动,v x=v0cos αD.小船做匀速直线运动,v x=v0cos α答案 A解析如图所示,小船的实际运动是水平向左的运动,它的速度v x可以产生两个效果:一是使绳子OP段缩短;二是使OP段绳与竖直方向的夹角减小.所以小船的速度v x应有沿OP绳指向O的分速度v0和垂直OP的分速度v1,由运动的分解可求得v x=v0cos α,α角逐渐变大,可得v x是逐渐变大的,所以小船做的是变加速运动.图57.如图5所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,小车匀速地从B点运动到M点,再运动到N点的过程中,关于物体A的运动和受力情况,下列说法正确的是() A.物体A也做匀速直线运动B.物体A的速度可能为零C .绳的拉力总是等于A 的重力D .绳的拉力总是大于A 的重力答案 BD解析 设和小车连接的绳子与水平面的夹角为θ,小车的速度为v ,则这个速度分解为沿绳方向向上和垂直绳方向向下的速度,解三角形得绳方向的速度为v cos θ,随着小车匀速向右运动,显然θ逐渐先增大后减小,所以绳方向的分速度先越来越小后越来越大,又知物体A 的速度与绳方向分速度大小一样,则在小车从右向左匀速行驶的过程中物体A 先向下做减速运动,然后向上做加速运动加速度始终向上,当小车到达M 点时,绳子的速度为零,则物体A 的速度也为零.则由牛顿第二定律得:F -mg =ma ,即F =mg +ma ,因此,绳的拉力总大于物体A 的重力,故选项A 、C 错误,选项B 、D 正确. 题组三 小船渡河问题图68.小船在静水中速度为4 m /s ,它在宽为200 m ,流速为3 m/s 的河中渡河,船头始终垂直河岸,如图6所示.则渡河需要的时间为( )A .40 sB .50 sC .66.7 sD .90 s答案 B解析 船头始终垂直河岸,渡河时间t =d v =2004s =50 s ,故选项B 正确. 9.小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去,当水流匀速时,它渡河的时间、发生的位移与水速的关系是( )A .水速小时,位移小,时间也小B .水速大时,位移大,时间也大C .水速大时,位移大,但时间不变D .位移、时间大小与水速大小无关答案 C解析 小船渡河时参与了顺水漂流和垂直河岸横渡两个分运动,由运动的独立性和等时性知,小船的渡河时间决定于垂直河岸的分运动,等于河的宽度与垂直河岸的分速度之比,由于船“以一定速率垂直河岸向对岸划去”,故渡河时间一定.水速大,水流方向的分位移就大,合位移也就大,反之则合位移小.10.下列四个选项的图中实线为河岸,河水的流速v 方向如图中箭头所示,虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线,已知船在静水中速度小于水速,且船头方向为船对水的速度方向.则其中可能正确的是()答案 C解析因为静水速小于水流速,根据平行四边形定则知,合速度的方向不可能垂直河岸,也不可能偏向上游.故A、B错误.静水速垂直于河岸,合速度的方向偏向下游.故C 正确.船头的指向为静水速的方向,静水速的方向不可能与合速度的方向一致.故D错误.11.一只小船在静水中的速度为5 m/s,它要渡过一条宽为50 m的河,河水流速为4 m/s,则()A.这只船过河位移不可能为50 mB.这只船过河时间不可能为10 sC.若河水流速改变,船过河的最短时间一定不变D.若河水流速改变,船过河的最短位移一定不变答案 C图712.如图7,MN是流速稳定的河流,河宽一定,小船在静水中的速度为v.现小船自A 点渡河,第一次船头沿AB方向,到达对岸的D处;第二次船头沿AC方向,到达对岸E 处,若AB与AC跟河岸垂线AD的夹角相等,两次航行的时间分别为t B、t C,则() A.t B>t C B.t B<t CC.t B=t C D.无法比较t B与t C的大小答案 C解析设第一次合速度为v1,设第二次合速度为v2,因为静水速与河岸夹角相等,则v1在垂直于河岸方向上的分速度等于v2垂直于河岸方向上的分速度,根据等时性知,t B=t C.故C正确,A、B、D错误.图813.如图8所示,河宽d=120 m,设小船在静水中的速度为v1,河水的流速为v2.小船从A点出发,在渡河时,船身保持平行移动.若出发时船头指向河对岸上游的B点,经过10 min,小船恰好到达河正对岸的C点;若出发时船头指向河正对岸的C点,经过8 min,小船到达C点下游的D点.求:(1)小船在静水中的速度v1的大小;(2)河水的流速v2的大小;(3)在第二次渡河中小船被冲向下游的距离s CD.答案(1)0.25 m/s(2)0.15 m/s(3)72 m解析(1)小船从A点出发,若船头指向河正对岸的C点,则此时v1方向的位移为d,故有v1=dt min=12060×8m/s=0.25 m/s.(2)设AB与河岸上游成α角,由题意可知,此时恰好到达河正对岸的C点,故v1沿河岸方向的分速度大小恰好等于河水的流速v2的大小,即v2=v1cos α,此时渡河时间为t=dv1sin α,所以sin α=dv1t=0.8,故v2=v1cos α=0.15 m/s.(3)在第二次渡河中小船被冲向下游的距离为s CD=v2t min=72 m.。
【精准解析】物理教科版必修第二册1.2 运动的合成与分解

课时素养评价二运动的合成与分解(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.关于运动的合成与分解,下列几种说法正确的是( )A.物体的两个分运动是直线运动,则它们的合运动一定是直线运动B.速度、加速度和位移的合成都遵循平行四边形定则C.两个分运动的时间之和一定与它们合运动的时间相等D.若两个分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动,则合运动一定是直线运动【解析】选B。
物体的两个分运动是直线运动,若它们的合运动的合加速度与合初速度方向共线时,则是直线运动;若合加速度与合初速度方向不共线,则是曲线运动,故A错误;速度、加速度和位移都是矢量,所以它们的合成都遵循平行四边形定则,故B正确;合运动与分运动具有等时性,故两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等,故C错误;若两个分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动,则合运动可能是直线运动,也可能是曲线运动,故D错误。
2.(2020·菏泽高一检测)内壁光滑的牛顿管抽成真空,现让牛顿管竖直倒立,同时水平向右匀速移动,则管中羽毛的运动轨迹可能是( )【解析】选C。
内壁光滑的牛顿管抽成真空,现让牛顿管竖直倒立,则管中羽毛只受到重力作用,做自由落体运动;水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做匀加速直线运动,加速度方向向下,因为合加速度的方向竖直向下,与合速度不在同一条直线上,合运动的轨迹为曲线。
因为加速度的方向(即合力的方向)大致指向轨迹凹的一侧,故选项C正确。
3.如图所示,炮筒与水平方向成30°角,炮弹从炮口射出时的速度大小是800 m/s,这个速度在竖直方向的分速度大小为( )A.300 m/sB.400 m/sC.400 m/sD.800 m/s【解析】选B。
将炮弹的速度水平分解和竖直分解,如图所示,则竖直分速度为v y=vsin30°=400 m/s,故选项B正确。
4.(2020·扬州高一检测) 一艘船的船头始终正对河岸方向行驶,如图所示,已知船在静水中行驶的速度为v1,水流速度为v2,河宽为d。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第2节运动的合成与分解1、如果一个物体实际发生的运动产生的效果跟另外两个运动共同产生的效果相同,这一实际发生的运动叫这两个运动的__________,这两个运动叫这一实际运动的__________、2、一个物体同时发生两个方向的位移,它的效果可以用______________来替代,同样物体运动的合位移可以用________________来替代、由分位移求合位移叫________________,由合位移求分位移叫________________、位移的合成与分解遵从________________、3、合运动与分运动对应的时间就是________的,并且两个分运动就是________的,彼此互不影响、4、关于运动的合成,下列说法中不正确的就是()A、合运动的速度不一定比每个分运动的速度大B、两个匀速直线运动的合运动也一定就是匀速直线运动C、只要两个分运动就是直线运动,那么合运动也一定就是直线运动D、两个分运动的运动时间一定与它们合运动的运动时间相等5、下列说法正确的就是( )A、合运动与分运动互相影响,不能独立进行B、合运动的时间一定比分运动的时间长C、合运动与分运动具有等时性,即同时开始、同时结束D、合运动的位移大小等于两个分运动位移大小之与6、关于运动的合成与分解,下列说法正确的就是( )A、合运动的速度大小等于分运动的速度大小之与B、物体的两个分运动若就是直线运动,则它的合运动一定就是直线运动C、两个分运动就是直线运动,合运动可能就是直线运动,也可能就是曲线运动D、若合运动就是曲线运动,则其分运动至少有一个就是曲线运动【概念规律练】知识点一合运动与分运动1、对于两个分运动的合运动,下列说法中正确的就是()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某一个分运动的速度C、合运动的方向就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、关于运动的合成与分解,下列说法不正确的就是( )A、由两个分运动求合运动,合运动就是唯一确定的B、由合运动分解为两个分运动,可以有不同的分解方法C、物体做曲线运动时,才能将这个运动分解为两个分运动D、任何形式的运动,都可以用几个分运动代替知识点二分运动的独立性及分运动与合运动的等时性3、小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去,当水流匀速时,它渡河的时间、发生的位移与水速的关系就是( )A、水速小时,位移小,时间亦小B、水速大时,位移大,时间亦大C、水速大时,位移大,但时间不变D、位移、时间大小与水速大小无关4、如图1所示,图1一名92岁的南非妇女从距地面大约2 700米的飞机上,与跳伞教练绑在一起跳下,成为南非已知的年龄最大的高空跳伞者、假设没有风的时候,落到地面所用的时间为t,而实际上在下落过程中受到了水平方向的风的影响,则实际下落所用时间( )A、仍为tB、大于tC、小于tD、无法确定【方法技巧练】一、两个直线运动的合运动的性质的判断方法5、关于运动的合成,下列说法正确的就是()A、两个直线运动的合运动一定就是直线运动B、两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动一定就是直线运动C、两个匀加速直线运动的合运动一定就是直线运动D、一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动可能仍就是匀变速直线运动6、图2如图2所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以速度v匀速上浮、红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀加速向右运动, 则蜡块的轨迹可能就是()A、直线PB、曲线QC、曲线RD、无法确定二、绳或杆关联速度问题的分析方法7、图3如图3所示,用绳牵引小船靠岸,若收绳速度为v1,在绳子与水平方向夹角为α的时刻,船的速度v多大?8、图4如图4所示,一根刚性的直杆AB沿着水平地面与竖直墙滑动、当杆与水平地面的夹角为θ时,杆B端的速度大小为v,此时杆A端的速度大小为多少?三、小船渡河问题的分析方法9、小船在200 m宽的河中渡河,水流速度就是2 m/s,船在静水中的航速就是4 m/s,求:(1)当小船的船头始终朝正对岸时,它将在何时、何处到达对岸?(2)要使小船到达正对岸,应如何行驶?耗时多少?1、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,下列说法正确的就是( )A、一定就是直线运动B、一定就是曲线运动C、可能就是直线运动,也可能就是曲线运动D、以上说法均不正确2、一只船以一定的速度垂直河岸向对岸行驶,当河水流速恒定时,下列所述船所通过的路程、渡河时间与水流速度的关系,正确的就是()A、水流速度越大,路程越长,时间越长B、水流速度越大,路程越短,时间越长C、水流速度越大,路程与时间都不变D、水流速度越大,路程越长,时间不变3、在平直铁路上以速度v0匀速行驶的列车车厢中,小明手拿一钢球将其从某高处释放,探究其下落的规律,通过实验,下列结论得到验证的就是( )A、由于小球同时参与水平方向上的匀速运动与竖直方向上的下落运动,落点应比释放点的正下方偏前一些B、由于列车以v0的速度向前运动,小球落点应比释放点的正下方偏后一些C、小球应落在释放点的正下方,原因就是小球不参与水平方向上的运动D、小球应落在释放点的正下方,原因就是小球在水平方向上速度也为v04、若一个物体的运动就是由两个独立的分运动合成的,则( )A、若其中一个分运动就是变速运动,另一个分运动就是匀速直线运动,则物体的合运动一定就是变速运动B、若两个分运动都就是匀速直线运动,则物体的合运动一定就是匀速直线运动(两分运动速度大小不等)C、若其中一个分运动就是匀变速直线运动,另一个分运动就是匀速直线运动,则物体的运动一定就是曲线运动D、若其中一个分运动就是匀加速直线运动,另一个分运动就是匀减速直线运动,则合运动可以就是曲线运动5、某人骑自行车以10 m/s的速度在大风中向东行驶,她感到风正以同样大小的速率从北方吹来,实际上风的速度就是()A、14 m/s,方向为北偏西45°B、14 m/s,方向为南偏西45°C、10 m/s,方向为正北D、10 m/s,方向为正南6、图5如图5所示,在水平地面上做匀速直线运动的汽车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若汽车与被吊物体在同一时刻的速度分别为v1与v2,则下面说法正确的就是()A、物体做匀速运动,且v2=v1B、物体做加速运动,且v2〉v1C、物体做加速运动,且v2〈v1D、物体做减速运动,且v2<v17、如图6所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度( )图6A、大小与方向均不变B、大小不变,方向改变8、图7一人一猴玩杂技,如图7所示、直杆AB长12 m,猴子在直杆上由A向B匀速向上爬, 同时人用鼻子顶着直杆水平匀速运动、在10 s内,猴子由A运动到B,而人也由甲位置运动到了乙位置、已知x=9 m,求:(1)猴子对地的位移;(2)猴子对人的速度与猴子对地的速度、9、如图8所示,(a)图表示某物体在x轴方向上的分速度的v-t图象,(b)图表示该物体在y轴方向上的分速度的v-t图象、求:图8(1)物体在t=0时的速度;(2)t=8 s时物体的速度;(3)t=4 s时物体的位移、第2节运动的合成与分解课前预习练1、合运动分运动2、合位移两个分位移位移的合成位移的分解平行四边形定则3、相同独立4、C [合运动的速度可能比分运动的速度大,也可能比分运动的速度小,A对、两个匀速直线运动的合速度肯定就是恒定的,所以肯定就是匀速直线运动,B对、如果两个分运动的合速度与合加速度不在一条直线上,则物体做曲线运动,C错、分运动、合运动具有等时性,D对、]5、C6、C [合运动与分运动之间满足平行四边形定则,故A错、合运动就是直线运动还就是曲线运动,取决于v合的方向与a合的方向的关系、若v合的方向与a合的方向共线,则合运动为直线运动,反之为曲线运动,故B、D错,C正确、]课堂探究练1、C [合速度的大小可以大于分速度的大小,也可以小于分速度的大小,还可以等于分速度的大小,故A、B两项均错、仅知道两个分速度的大小,无法画出平行四边形,则不能求出合速度的大小,故D项错、合运动就就是物体的实际运动,合运动的方向即为物体实际运动的方向,故选项C正确、]2、C3、C [小船渡河时参与了顺水漂流与垂直河岸横渡两个分运动,由运动的独立性原理与等时性知,小船的渡河时间等于河的宽度与垂直河岸的分速度之比,由于船“以一定速率垂直河岸向对岸划去”,垂直河岸的分速度即为船速,故渡河时间一定、水速大,水流方向的分位移就大,合位移也就大,反之则合位移小、]4、A [依据合、分运动的独立性、等时性,t不变,A正确、]5、BD [对于两个匀速直线运动,其加速度均为零、因此,无论这两个分运动在同一直线上还就是互成角度,它们的合运动仍就是匀速直线运动,B正确;一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动合成,如果这两个分运动在一条直线上,则合运动的加速度与速度也在一条直线上了,物体仍做匀变速直线运动,D正确;但若这两个分运动互成角度,合运动的加速度方向与合速度方向就不在一条直线上了,物体将做曲线运动,故A错误;两个匀加速直线运动合成,当合加速度a与合初速度v在一条直线上时,物体做直线运动,反之,物体做曲线运动,C错误、]6、B [红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,在水平方向上做匀加速直线运动,所受合力水平向右,合力与合初速度不共线,红蜡块的轨迹应为曲线,A错误;由于做曲线运动的物体所受合力应指向弯曲的一侧,B正确,C、D错误、]方法总结(1)根据合加速度就是否恒定判定合运动就是匀变速运动还就是非匀变速运动,若合加速度不变且不为零,则合运动为匀变速运动,若合加速度变化,则为非匀变速运动、(2)根据合加速度与合初速度就是否共线判断合运动就是直线运动还就是曲线运动、若合加速度与合初速度在同一直线上,则合运动为直线运动,否则为曲线运动、7、错误!解析船速v就是合速度,这个速度产生两个效果,一就是沿绳方向的速度v1,二就是垂直绳方向的速度v2,如图所示,从图中可知:v=错误!、8、v cot θ解析设杆A端的速度大小为u,将v、u分别沿杆与垂直于杆的方向进行分解,根据速度投影定理,v、u沿杆方向的投影相等,则v cos θ=u sin θ,所以u=错误!=v cot θ、方法总结不能伸长的绳(杆)端点的速度的求解方法:①对端点的速度正交分解(沿绳(杆)与垂直于绳(杆))、②沿绳(杆)的分速度大小相等、9、(1)50 s 在正对岸下游100 m处靠岸(2)船头与上游河岸成60°角57、7 s解析(1)小船渡河的时间等于垂直河岸分运动的时间t=错误!=错误! s=50 s沿河流方向的位移:x水=v水t=2×50 m=100 m,即在正对岸下游100 m处靠岸、(2)要使小船到达正对岸,即合速度垂直河岸,如图所示则cos θ=错误!=错误!=错误!,所以θ=60°,即船头与河岸成60°角,渡河时间:t′=错误!=错误!=错误! s=57、7 s、课后巩固练1、C [将两个运动的初速度合成、加速度合成,如右图所示、当a与v重合时,物体做直线运动;当a与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初速度与加速度的具体数值及方向,故以上两种情况均有可能,C正确、]2、D [从运动的独立性考虑、设河宽为d,船速为v1,水流速度为v2,渡河时间为t,船沿水流方向通过的路程为L,当船垂直河岸方向渡河时,这几个物理量的关系为t=错误!,L=v2t,船实际通过的路程为s=错误!,故水流速度越大,船通过的路程越长,但时间不变、]3、D4、ABD [变速运动与匀速直线运动的合运动,其速度必然就是变化的,因此A正确;两个分运动都就是匀速直线运动,其合速度一定就是恒定的,所以物体的合运动一定就是匀速直线运动,因此B正确;如果匀速直线运动与匀变速直线运动在一条直线上,其合运动仍就是直线运动;只有当这两个分运动不在一条直线上时,合运动才就是曲线运动,故C错误;如果匀加速直线运动与匀减速直线运动不在一条直线上,且其合速度的方向与合加速度的方向(合力方向)不在一条直线上,此时合运动为曲线运动,故D正确、]5、A [如右图所示,人的速度为v人,风的速度为v风,在人的行驶方向上感觉不到风,说明风在人的行驶方向上与人同速,仅感觉到从北方吹来的风,则v人=v风sin θ,v=v风cos θ,tan θ=错误!=1,θ=45°,v风=错误!v人=14 m/s、]6、C [把车速v1按右图进行分解,则v1′=v2,而v1′=v1cos θ,所以v2<v1,车向左运动,θ角减小,cos θ增大,所以v2增大,故C正确、]7、A [由于始终保持悬线竖直,所以橡皮水平方向上的运动速度与铅笔的速度相同,2017教科版高中物理必修2第一章第2节《运动的合成与分解》word课时作业橡皮在竖直方向上运动的速度大小应等于水平速度大小,所以橡皮的合运动仍为匀速直线运动,选项A正确、]8、(1)15 m (2)1、2 m/s 1、5 m/s解析(1)由题意知,猴子参与了水平方向与竖直方向的两个分运动,且x=9,y=12,则猴子的合位移即为对地位移,即错误!=错误! m=15 m;(2)猴子竖直方向上的速度即为其对人的速度,故v y=错误!=错误! m/s=1、2 m/s猴子沿水平方向的速度为v x=错误!=错误! m/s=0、9 m/s则猴子的合速度即为猴子对地的速度,有v=错误!=错误! m/s=1、5 m/s、9、(1)3 m/s (2)5 m/s (3)4 10 m解析根据图象可以知道,物体在x轴方向上以3 m/s的速度做匀速直线运动,在y轴方向上做初速度为0、加速度为0、5 m/s2的匀加速直线运动,合运动就是曲线运动、(1)在t=0时,物体的速度v=错误!=3 m/s、(2)在t=8 s时,物体沿x轴方向的速度为3 m/s,物体沿y轴方向的速度为4 m/s,所以物体的速度为v=错误!=5 m/s、(3)在4 s的时间内物体在x轴方向发生的位移为x=12 m,物体在y轴方向发生的位移为y=错误!at2=4 m,所以4 s内物体发生的位移为错误!=4 错误! m、。