高一物理运动的合成与分解测试题
3.1 运动的合成与分解
【学业达标训练】
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
【解析】选C.由于分速度与合速度遵守平行四边形定则，而合速度的大小除与分速度的大小有关外还与两分速度间的夹角有关，因夹角不同，合速度可能大于、等于或小于分速度，故A、B错误；两个分速度大小确定但方向不确定，合速度的大小也无法确定，D错误；由于合运动是物体的实际运动，因此合运动的方向就是物体实际运动的方向，故C正确.
2.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，下述说法正确的是（）
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
【解析】选C.两个运动的初速度合成、加速度合成如图所示.当a和v重合时，物体做直线运动；当a和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加速度和初速度的具体数值，所以以上两种情况都有可能.选项C正确.
3.（2010·广州高一检测）水滴从高处自由下落，至落地前的过程中遇到水平方向吹来的风，则水滴下落的时间将（）
A.增长
B.不变
C.缩短
D.无法确定
【解析】选B.根据运动的独立性可知，水滴在竖直方向上的运动和水平方向上的运动互不干涉，其下落时间仅取决于竖直下落的高度，因此选项B正确.
4.小船在一流速恒定的河中沿河岸往返一段距离所需时间为t1，而该船在静水中往返同样距
离所需时间为t2,则t1与t2比较，有（）
A.t1=t2
B.t1＞t2
C.t1＜t2
D.无法比较
5.如图3-1-9所示，在河岸上通过滑轮用细绳拉船，绳的速度为4 m/s，当绳拉船的部分与水平方向成
60°角时，船的速度是多少？
【素能综合检测】
一、选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分.每小题至少一个选项正确）
1.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（）
A.西北风，风速4 m/s
B.西北风，风速4 m/s
C.东北风，风速4 m/s
D.东北风，风速4 m/s
2.竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水，内有一个用红蜡块做成的圆柱体，玻璃管倒置时圆柱体能匀速上升，图1现将玻璃管倒置，在圆柱体匀速上升的同时让玻璃管水平匀速运动.已知圆柱体运动的合速度是
5 cm/s,α=30°，如图1所示，则玻璃管水平运动的速度是（）
A.5 cm/s
B.4.33 cm/s
C.2.5 cm/s
D.无法确定
【解析】选 C.把圆柱体的速度进行分解如图，则玻璃管水平运动的速度为：v=v合sinα=5·sin30°cm/s=2.5 cm/s.故C正确.
4.如图2中，套在竖直细杆上的轻环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处于水平位置时，其上升速度v1≠0，若这时B的速度为v2，则（）
A.v2=v1
B.v2>v1
C.v2≠0
D.v2=0
【解析】选D.轻环上升过程其速度v1可分解为两个分速度v∥和v⊥，如图所示，其中v∥为沿绳方向的
速度，其大小等于重物B的速度v2；v⊥为绕定滑轮转动的线速度.关系式为v2=v1cosθ，θ为v1与v∥间的夹角.当A上升至与定滑轮的连线水平的位置时，θ=90°，cosθ=0，即此时
v2=0.D正确.
5.（思维拓展题）船在静水中的速度为1 m/s，河岸笔直，河宽恒定，河水靠近岸边的流速为2 m/s，河中间的流速为3 m/s，以下说法中正确的是( )
A.因船在静水中的速度小于水流的速度，故船不能到达对岸
B.船不能沿一直线过河
C.船不能垂直河岸过河
D.船过河的最短时间是一定的
【解析】选C、D.船能否过河以及过河的最短时间和水流的速度无关，故A错，D对；如果船的实际速度（合速度）能始终在一条直线上，船就能沿一直线过河，本题中可以通过调整船头的方向使船的合速度始终在一条直线上，故B错；由于船在静水中的速度始终小于水流的速度，则船不可能垂直河岸渡河，故C正确.
二、非选择题（本题共3小题，共30分.要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要说明单位）
6.（9分）北风速度为4 m/s，大河中的水流正以3 m/s的速度向东流动，船上的乘客看见轮船烟囱冒出的烟柱是竖直的，求轮船相对于水的航行速度为多大？什么方向？
7.（2010·长春高一检测）（10分）在一次漂流探险中，探险者驾驶摩托艇想上岸休息，江岸是平直的，江水沿江向下流速为v，摩托艇在静水中航速为u，探险者离岸最近点O的距
离为d.如果探险者想在最短的时间内靠岸，则摩托艇登陆的地点离O的距离为多少？
［探究·创新］
8.（11分）设空中的雨点从静止开始下落，遇到水平吹来的速度恒定的风，请尝试用粗略描点的方法，在xOy坐标系中画出雨点下落过程的运动轨迹，看看其合运动是否为直线运动，并解释原因.
【解析】雨点水平方向为匀速直线运动，竖直方向受重力作用为自由落体运动.其运动轨迹如图所示.雨点下落的轨迹为曲线，其原因是合力方向竖直向下，初速度方向沿水平方向，二者不在同一直线上，因此运动轨迹为曲线.。
高一物理运动的合成与分解试题答案及解析
高一物理运动的合成与分解试题答案及解析1.如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下。
离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。
改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，该实验一现象说明了A球在离开轨道后（）A．水平方向的分运动是匀速直线运动B．水平方向的分运动是匀加速直线运动C．竖直方向的分运动是自由落体运动D．竖直方向的分运动是匀速直线运动【答案】C【解析】小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时，撞开轻质接触式开关S，A球做平抛运动，同时B被松开球，做自由落体运动。
将球A的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，两个分运动同时发生，互不影响，具有等时性，因A、B两球同时落地，因而A球的竖直分运动与B球时间相等，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，说明在任意时刻在两球同一高度，即A球的竖直分运动与B球完全相同，说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，故选C。
【考点】本题考查平抛运动、运动的合成与分解2.下列说法正确的是（）A．曲线运动一定是变速运动B．物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能做曲线运动C．匀速圆周运动的加速度保持不变D．两个直线运动的合运动一定是直线运动【答案】A【解析】曲线运动的速度方向不断改变，所以曲线运动移动是变速运动，选项A正确；物体受恒力作用同样可做曲线运动，例如平抛运动，选项B错误；匀速圆周运动的加速度的方向不断改变，选项C 错误；只有当两个直线运动的合初速度与合加速度共线时，两个直线运动的合运动才是直线运动，选项D 错误。
【考点】曲线运动；运动的合成。
3.塔式起重机模型如图（a），小车P沿吊臂向末端M水平匀速运动，同时将物体Q从地面竖直向上匀加速吊起，图（b）中能大致反映Q运动轨迹的是【答案】B【解析】物体相对于地面一边匀速向右运动，一边匀加速向上运动，根据物体所受合力在轨迹的凹侧，则可判断，C正确。
高一物理运动的合成与分解测试题
3.1 运动的合成与分解【学业达标训练】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【解析】选 C.由于分速度与合速度遵守平行四边形定则，而合速度的大小除与分速度的大小有关外还与两分速度间的夹角有关，因夹角不同，合速度可能大于、等于或小于分速度，故A、B错误；两个分速度大小确定但方向不确定，合速度的大小也无法确定，D错误；由于合运动是物体的实际运动，因此合运动的方向就是物体实际运动的方向，故C正确.2.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，下述说法正确的是（）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【解析】选C.两个运动的初速度合成、加速度合成如图所示.当a和v 重合时，物体做直线运动；当a和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加速度和初速度的具体数值，所以以上两种情况都有可能.选项C正确.3.（2018·广州高一检测）水滴从高处自由下落，至落地前的过程中遇到水平方向吹来的风，则水滴下落的时间将（）A.增长B.不变C.缩短D.无法确定【解析】选 B.根据运动的独立性可知，水滴在竖直方向上的运动和水平方向上的运动互不干涉，其下落时间仅取决于竖直下落的高度，因此选项B正确.4.小船在一流速恒定的河中沿河岸往返一段距离所需时间为t1，而该船在静水中往返同样距离所需时间为t2,则t1与t2比较，有（）A.t1=t2 B.t1＞t2C.t1＜t2D.无法比较5.如图3-1-9所示，在河岸上通过滑轮用细绳拉船，绳的速度为4 m/s，当绳拉船的部分与水平方向成60°角时，船的速度是多少？【素能综合检测】一、选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分.每小题至少一个选项正确）1.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（）A.西北风，风速4 m/s B.西北风，风速4 m/sC.东北风，风速4 m/sD.东北风，风速4 m/s2.竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水，内有一个用红蜡块做成的圆柱体，玻璃管倒置时圆柱体能匀速上升，图1现将玻璃管倒置，在圆柱体匀速上升的同时让玻璃管水平匀速运动.已知圆柱体运动的合速度是5 cm/s,α=30°，如图1所示，则玻璃管水平运动的速度是（）A.5 cm/sB.4.33 cm/sC.2.5 cm/sD.无法确定【解析】选 C.把圆柱体的速度进行分解如图，则玻璃管水平运动的速度为：v=v合sinα=5·sin30°cm/s=2.5 cm/s.故C正确.4.如图2中，套在竖直细杆上的轻环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处于水平位置时，其上升速度v1≠0，若这时B的速度为v2，则（）A.v2=v1B.v2>v1C.v2≠0D.v2=0【解析】选D.轻环上升过程其速度v1可分解为两个分速度v∥和v⊥，如图所示，其中v∥为沿绳方向的速度，其大小等于重物B的速度v2；v⊥为绕定滑轮转动的线速度.关系式为v2=v1cosθ，θ为v1与v∥间的夹角.当A上升至与定滑轮的连线水平的位置时，θ=90°，cosθ=0，即此时v2=0.D正确.5.（思维拓展题）船在静水中的速度为1 m/s，河岸笔直，河宽恒定，河水靠近岸边的流速为2 m/s，河中间的流速为3 m/s，以下说法中正确的是( )A.因船在静水中的速度小于水流的速度，故船不能到达对岸B.船不能沿一直线过河C.船不能垂直河岸过河D.船过河的最短时间是一定的【解析】选C、D.船能否过河以及过河的最短时间和水流的速度无关，故A错，D对；如果船的实际速度（合速度）能始终在一条直线上，船就能沿一直线过河，本题中可以通过调整船头的方向使船的合速度始终在一条直线上，故B错；由于船在静水中的速度始终小于水流的速度，则船不可能垂直河岸渡河，故C正确.二、非选择题（本题共3小题，共30分.要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要说明单位）6.（9分）北风速度为4 m/s，大河中的水流正以3 m/s的速度向东流动，船上的乘客看见轮船烟囱冒出的烟柱是竖直的，求轮船相对于水的航行速度为多大？什么方向？7.（2018·长春高一检测）（10分）在一次漂流探险中，探险者驾驶摩托艇想上岸休息，江岸是平直的，江水沿江向下流速为v，摩托艇在静水中航速为u，探险者离岸最近点O的距离为d.如果探险者想在最短的时间内靠岸，则摩托艇登陆的地点离O的距离为多少？［探究·创新］8.（11分）设空中的雨点从静止开始下落，遇到水平吹来的速度恒定的风，请尝试用粗略描点的方法，在xOy坐标系中画出雨点下落过程的运动轨迹，看看其合运动是否为直线运动，并解释原因.【解析】雨点水平方向为匀速直线运动，竖直方向受重力作用为自由落体运动.其运动轨迹如图所示.雨点下落的轨迹为曲线，其原因是合力方向竖直向下，初速度方向沿水平方向，二者不在同一直线上，因此运动轨迹为曲线.。
高一物理运动的合成与分解试题
高一物理运动的合成与分解试题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．以上说法均不正确【答案】C【解析】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和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．思路分析：加速度a的方向和合力的方向相同，所以当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，试题点评：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，是怎样的运动？判断方法：是根据两个初速度的合初速度V，两个加速度的合加速度a，V与a共线时为匀变速直线运动，V与a不共线时，为匀变速曲线运动来判断的．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【答案】D【解析】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，L＝v2t，船实际通过的路程为，故水流速度越大，船通过的路程越长，但时间不变．思路分析：轮船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短，最短时间决定于垂直于河岸的速度，轮船所通过的路程要看合速度．试题点评：轮船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度．3.在平直铁路上以速度v匀速行驶的列车车厢中，小明手拿一钢球从某高处释放，探究其下落的规律，通过实验，下列结论得到验证的是( )A．由于小球同时参与水平方向上的匀速运动和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v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，原因是小球在水平方向上速度也为v【答案】D【解析】由于惯性钢球在水平方向上保持和列车速度相同的速度，在竖直方向上做自由落体运动，所以小球应落在释放点的正下方，原因是小球在水平方向上速度也为v思路分析：由于惯性钢球在水平方向上保持和列车速度相同的速度试题点评：本题考查了牛顿第一定律的应用，4.若一个物体的运动是由两个独立的分运动合成的，则下列说法错误的是( )A．若其中一个分运动是变速运动，另一个分运动是匀速直线运动，则物体的合运动一定是变速运动B．若两个分运动都是匀速直线运动，则物体的合运动一定是匀速直线运动(两分运动速度大小不等)C．若其中一个分运动是匀变速直线运动，另一个分运动是匀速直线运动，则物体的运动一定是曲线运动D．若其中一个分运动是匀加速直线运动，另一个分运动是匀减速直线运动，则合运动可以是曲线运动【答案】C【解析】变速运动和匀速直线运动的合运动，其速度必然是变化的，因此A正确；两个分运动都是匀速直线运动，其合速度一定是恒定的，所以物体的合运动一定是匀速直线运动，因此B正确；如果匀速直线运动和匀变速直线运动在一条直线上，其合运动仍是直线运动；只有当这两个分运动不在一条直线上时，合运动才是曲线运动，故C错误；如果匀加速直线运动和匀减速直线运动不在一条直线上，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．思路分析：变速运动和匀速直线运动的合运动，其速度必然是变化的，两个分运动都是匀速直线运动，其合速度一定是恒定的，所以物体的合运动一定是匀速直线运动，如果匀速直线运动和匀变速直线运动在一条直线上，其合运动仍是直线运动；只有当这两个分运动不在一条直线上时，合运动才是曲线运动，如果匀加速直线运动和匀减速直线运动不在一条直线上，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，试题点评：本题考查了对运动分解与合成的理解5.如图所示，在长约80～100 cm、一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个用红蜡做成的小圆柱体(小圆柱体恰能在水中匀速上浮)，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将玻璃管竖直倒置，在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动，你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是下图中的( )【答案】C【解析】蜡块参加了两个分运动，竖直方向在管中以匀速上浮，水平方向水平向右匀加速直线移动，速度不断变大，将与合成，如图由于曲线运动的速度沿着曲线上该点的切线方向，又由于不变，不断变大，故θ不断变小，即切线方向与水平方向的夹角不断变小，故ABD均错误，C正确思路分析：蜡块参加了两个分运动，水平方向水平向右匀加速直线移动，竖直方向在管中匀速上浮，将分运动的速度合成可以得到合运动速度大小和方向的变化规律，进一步判断轨迹．试题点评：本题关键由分运动速度合成出合速度后，得到合速度方向的变化规律，再结合轨迹讨论即可．6.某人骑自行车以10 m/s的速度在大风中向东行驶，他感到风正以同样大小的速率从北方吹来，实际上风的速度是( )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【答案】A【解析】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＝＝1，θ＝45°，v风＝v人＝14 m/s.思路分析：人的速度为，风的速度为，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，然后根据运动的分解解题试题点评：本题考查了运动的分解，关键是得出等式7.如图所示，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，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2，则下面说法正确的是( )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<v1【答案】C【解析】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．思路分析：把车速进行分解：：，而，所以，车向左运动，角减小，增大，所以增大，试题点评：本题的关键是将车速分解，得出关系式8.如图所示，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( )A．大小和方向均不变B．大小不变，方向改变C．大小改变，方向不变D．大小和方向均改变【答案】A【解析】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，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．思路分析：橡皮参加了两个分运动，水平向右匀速移动，同时，竖直向上匀速运动，实际运动是这两个运动的合运动，根据平行四边形定则可以求出合速度．试题点评：本题关键是先确定水平方向和竖直方向的分运动，然后根据合运动与分运动的等效性，由平行四边形定则求出合速度．9.一人一猴玩杂技．如图所示，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)猴子对人的速度和猴子对地的速度．【答案】(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和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，故s＝＝ m＝15 m；＝＝1.2 m/s(2)猴子竖直方向上的速度即为其对人的速度，故vy＝＝0.9 m/s猴子沿水平方向的速度为vx则猴子的合速度即为猴子对地的速度，有v＝＝ m/s＝1.5 m/s.思路分析：猴子参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀加速直线运动，通过运动的合成，判断猴子相对于地面的运动轨迹以及运动情况．求出t时刻猴子在水平方向和竖直方向上的分速度，根据平行四边形定则，求出猴子相对于地面的速度，即合速度．分别求出猴子在t时间内水平方向和竖直方向上的位移，根据平行四边形定则，求出猴子的合位移．试题点评：解决本题的关键知道猴子参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀加速直线运动，会运用运动的合成分析物体的运动轨迹和运动情况．10.如图所示，(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：(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．【答案】(1)3 m/s (2)5 m/s (3)4 m【解析】(1)在t＝0时，物体的速度v＝＝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＝＝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＝at2＝4 m，所以4 s内物体发生的位移为s＝＝4 m.思路分析：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，合运动是曲线运动．根据公式计算在t=0时的速度，根据公式计算t=8s时的速度，根据公式计算t=4s时的位移试题点评：本题考查运动的合力中速度的合成和位移的合成的计算，关键是弄清楚分运动以及两个分运动的关系。
高考物理运动的合成与分解专题练习(含解析)
高考物理运动的合成与分解专题练习（含解析）运动学是高中物理必须掌握的重难点之一，查字典物理网整理了运动的合成与分解专题练习，请大家练习。
一、选择题(在题后给的选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～9题有多项符合题目要求.)1.(2019年揭阳模拟)物体在光滑水平面上受三个水平恒力(不共线)作用处于平衡状态，如图K4-1-1所示，当把其中一个水平恒力撤去时(其余两个力保持不变)，物体将()图K4-1-1A.物体一定做匀加速直线运动B.物体不可能做匀变速直线运动C.物体可能做曲线运动D.物体一定做曲线运动【答案】C【解析】物体原来受三个力作用处于平衡状态，现撤掉其中一个力，则剩下两个力的合力与撤掉的力等大反向，即撤掉一个力后，合力应该是恒力.若物体原来静止，则撤掉一个力后将做匀加速直线运动，选项B错误;如果物体原来做匀速直线运动，撤掉一个力后，若速度与合力不共线，则物体做曲线运动，若速度与合力共线，则物体将做匀变速直线运动，选项A、D错，C正确.2.(2019年上海联考)质点仅在恒力F的作用下，在xOy平面内由坐标原点运动到A点的轨迹如图K4-1-2所示，经过A 点时速度的方向与x轴平行，则恒力F的方向可能沿()图K4-1-2A.x轴正方向B.x轴负方向C.y轴正方向D.y轴负方向【答案】D【解析】物体做曲线运动时所受合力一定指向曲线的内侧(凹侧)，选项BC错误;由于初速度与合力初状态时不共线，所以物体末速度不可能与合力共线，选项A错误，选项D正确.3.如图K4-1-3所示为空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x 轴平行，P2、P4的连线与y轴平行.每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动.开始时，探测器以恒定的速率v0向正x方向平动，要使探测器改为向正x 偏负y方向60角以原来的速率v0平动，则可以()图K4-1-3A.先开动P1适当时间，再开动P4适当时间B.先开动P3适当时间，再开动P2适当时间C.开动P4适当时间D.先开动P3适当时间，再开动P4适当时间【答案】A【解析】最后要达到的状态是向正x偏负y方向60平动，速率仍为v0.如图所示，这个运动可分解为速率为vx=v0cos 60的沿正x方向的平动和速率为vy=v0sin 60的沿负y方向的平动，与原状态相比，我们应使正x方向的速率减小，负y方向的速率增大.因此应开动P1以施加一x方向的反冲力来减小正x方向的速率;然后开动P4以施加一负y方向的反冲力来产生负y方向的速率.所以选项A正确.4.(2019年盐城二模)如图K4-1-4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=3 cm/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.则红蜡块R的()图K4-1-4A.分位移y与x成正比B.分位移y与x2成正比C.合速度v的大小与时间t成正比D.tan 与时间t成正比【答案】D【解析】由题意可知，y轴方向y=v0t，x轴方向x=at2联立可得x=y2，故A错误，B正确;x轴方向，vx=at，那么合速度的大小v=，则v的大小与时间t不成正比，故C错误;设合速度的方向与y轴夹角为，则有tan =，故D正确.5.有关运动的合成，下列说法正确的是()A.两个直线运动的合运动一定是直线运动B.两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动C.两个初速度为零的匀加速(加速度大小不相等)直线运动的合运动一定是匀加速直线运动D.匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动【答案】BC【解析】既然选项中对两个直线运动的速度没做要求，那我们可设初速度为v1、v2，如图所示，若两运动为不在同一直线上的匀速运动，则根据平行四边形定则可得v合恒定，即做匀速直线运动，选项B正确;若两分运动有加速度，还需把加速度合成，其加速度a合若与v合同向则加速，若与v合反向则减速，若与v合不在同一直线上则做曲线运动，选项A、D错误;若初速度均为零，则做匀加速直线运动，选项C 正确.6.在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t=0时刻起，由坐标原点O(0,0)开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度时间图象如图K4-1-5甲、乙所示，下列说法中正确的是()图K4-1-5A.前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动B.后2 s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向C.4 s末物体坐标为(4 m,4 m)D.4 s末物体坐标为(6 m,2 m)【答案】AD【解析】前2 s内物体在y轴方向速度为0，由题图甲知只沿x轴方向做匀加速直线运动，A正确;后2 s内物体在x轴方向做匀速运动，在y轴方向做初速度为0的匀加速运动，加速度沿y轴方向，合运动是曲线运动，B错误;4 s内物体在x 轴方向上的位移是x= m=6 m，在y轴方向上的位移为y=22 m=2 m，所以4 s末物体坐标为(6 m,2 m)，D正确，C错误.7.河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图K4-1-6甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短的时间渡河，则()图K4-1-6A.由图甲可知河宽150 mB.船要渡河时间最短，就必须保持船头垂直于河岸C.船渡河的最短时间为100 sD.如果保持船头的方向不变，船在河水中航行的轨迹是一条直线【答案】BC【解析】由图甲可知，河宽为300 m;按运动独立性原理，船头保持垂直河岸，过河时间最短，等于s=100 s;由运动的合成，如果保持船头的方向不变，由于水速是变速的，水速与船速合成的速度自然是曲线运动.8.(2019年师大附中)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图K4-1-7所示，当运动员从直升飞机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是()图K4-1-7A.风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B.风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害C.运动员下落时间与风力无关D.运动员着地速度与风力无关【答案】BC【解析】水平风力不会影响竖直方向的运动，所以运动员下落时间与风力无关，A错误，C正确.运动员落地时竖直方向的速度是确定的，水平风力越大，落地时水平分速度越大，运动员着地时的合速度越大，有可能对运动员造成伤害，B 正确，D错误.9.如图K4-1-8所示，当小车A以恒定的速度v向右运动时，设小车A一直在上面的水平面上，B物体一直未落到地面，对于B物体来说，下列说法正确的是()图K4-1-8A.匀加速上升B.减速下降C.B物体受到的拉力大于物体受到的重力D.B物体受到的拉力小于物体受到的重力【答案】BC【解析】小车A的速度v为合速度，物体B的速度与绳的速度相同，则vB=vcos ，小车向右运动，增大，则物体B的速度减小，处于超重状态.选项B、C正确.运动的合成与分解专题练习及答案的内容就是这些，查字典物理网预祝考生取得更好的成绩。
高一物理同步练习运动的合成和分解的练习题
科目：物理时间：2月11日作业次数：第2次内容：运动的合成和分解的练习题一、选择题1.关于运动的性质，以下说法中正确的是 aA.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动一定是变加速运动D.物体加速度数值、速度数值都不变的运动一定是直线运动2.关于力和运动，下列说法中正确的是A.物体在恒力作用下可能做曲线运动B.物体在变力作用下不可能做直线运动C.物体在恒力作用下不可能做曲线运动D.物体在变力作用下不可能保持速率不变3.物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其它力保持不变，它可能做A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.曲线运动4.关于互成角度（不为零度和180°）的一个匀速直线运动和一个匀变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，也可能是曲线运动D.以上答案都不对5.某质点在恒力 F作用下从A点沿图1中曲线运动到 B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的A.曲线aB.曲线bC.曲线CD.以上三条曲线都不可能6.一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用，由静止开始运动，若运动中保持两个力的方向不变，但F1突然增大△F，则质点此后A.一定做匀变速曲线运动B.可能做匀速直线运动C.可能做变加速曲线运动D.一定做匀变速直线运动7.关于运动的合成和分解，下述说法中正确的是A.合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和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同时性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8.某人以一定速率垂直河岸向对岸游去，当水流运动是匀速时，他所游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是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9.河边有M、N两个码头，一艘轮船的航行速度恒为v1，水流速度恒为v2，若轮船在静水中航行2MN的时间是t，则A.轮船在M、N之间往返一次的时间大于tB.轮船在M、N之间往返一次的时间小于tC.若v2越小，往返一次的时间越短D.若v2越小，往返一次的时间越长10.船在静水中的航速是1 m/s，河岸笔直，河宽恒定，河水靠近岸边的流速为2 m/s，河中间的流速为3 m/s.。
高一物理【运动的合成与分解】学习资料+习题(人教版)
高一物理【运动的合成与分解】学习资料+习题（人教版）一 一个平面运动的实例1．蜡块的位置蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为v y ，玻璃管向右匀速移动的速度设为v x 。
从蜡块开始运动的时刻计时，在时刻t ，蜡块的位置P 可以用它的x 、y 两个坐标表示：x ＝v x t ，y ＝v y t 。
2．蜡块的速度速度的大小v ＝v x 2＋v y 2，速度的方向满足tan θ＝v y v x 。
3．蜡块运动的轨迹y ＝v y v xx 是一条过原点的直线，即蜡块的运动轨迹是直线。
二 运动的合成与分解1．合运动和分运动如果物体同时参与了几个运动，那么物体的实际运动就是合运动，参与的几个运动就是分运动。
2．运动的合成与分解由分运动求合运动的过程，叫作运动的合成；由合运动求分运动的过程，叫作运动的分解。
3．遵循原则运动的合成与分解指的是对位移、速度、加速度这些描述运动的矢量进行合成与分解，遵循平行四边形定则。
运动的合成与分解(1)某商场设有步行楼梯和自动扶梯，步行楼梯每级的高度是0.15 m ，自动扶梯与水平面的夹角为30°，自动扶梯前进的速度是0.76 m/s 。
有甲、乙两位顾客，分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼，甲在自动扶梯上站立不动，乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼(如图所示)。
哪位顾客先到达楼上？(2)如果该楼层高4.56 m ，甲上楼用了多少时间？若甲在自动扶梯上以每秒两个台阶的速度匀速上楼，甲上楼用多少时间？(计算结果保留两位有效数字)提示：(1)如图所示，甲在竖直方向的速度v 甲y ＝v 甲sin 30°＝0.76×12 m /s ＝0.38 m/s ，乙在竖直方向的速度v 乙＝2×0.151m /s ＝0.3 m/s ，因此v 甲y >v 乙，甲先到达楼上。
(2)t 甲＝h v 甲y ＝4.560.38s ＝12 s ，甲上楼用了12 s ；若甲在自动扶梯上以每秒两个台阶的速度匀速上楼t 甲′＝h v 甲y ＋v 乙＝ 4.560.38＋0.3s ＝6.7 s 。
高一物理：运动的合成与分解(答案)
高一物理：运动的合成与分解（参考答案）一、选择题1．【答案】A【解析】[点拨]1.判断合运动做直线运动还是曲线运动，关键是看合初速度与合加速度是否在一条直线上。
2. 判断合运动匀速运动还是变速运动；关键是看合加速度(或合力)是否为零。
3.判断合运动是做匀变速运动还是非匀变速运动，关键要看合加速度(或合力)是否恒定。
2．【答案】B3．【答案】 C【解析】羽毛在水平方向做匀速运动，在竖直方向做自由落体运动，加速度方向向下，根据合力方向应该指向曲线凹的方向一侧可知，羽毛的运动轨迹可能是C；故选C.4．【答案】CD【解析】由题意知笔尖做匀变速曲线运动，A、B错误，C正确；笔尖的速度方向为合速度方向，右手沿水平方向的速度逐渐增大，则合速度方向与水平方向夹角逐渐变小，D正确．5．【答案】C【解析】解：物体参与两个分运动，水平方向向右做匀速直线运动，竖直方向向上做匀加速直线运动，所以合初速度指向右上方，合加速度竖直向上，即加速度与初速度不在同一直线上，故是速度增加的曲线运动；而曲线运动中加速度指向曲线的内侧；故ABD错误，C正确；6．【答案】A＝－4 m/s，在x方向上做匀加速直线运动，a 【解析】由题图乙可知，质点在y方向上做匀速运动，v y＝ΔxΔt＝1.5 m/s2，故质点所受合力F＝ma＝3 N，A正确；质点的初速度v＝vx02＋v2y＝5 m/s，B错误；质点＝ΔvΔt做匀变速曲线运动，C错误；质点初速度的方向与合力的方向不垂直，如图所示，θ＝53°，D错误．7．【答案】A8．【答案】A【解析】橡皮在水平方向匀速运动，由于橡皮向右运动的位移一定等于橡皮向上的位移，故在竖直方向以相等的速度匀速运动，根据平行四边形定则，可知合速度也是一定的，故合运动是匀速运动；9．【答案】BC【解析】钉子沿斜面匀速运动，橡皮具有向上的分速度v，同时具有沿斜面方向的分速度v，根据运动的合成可知，橡皮的速度大小为3v，速度与水平方向成60°角，选项B、C正确．10．【答案】A11．【答案】 C【解析】当沿圆周切线方向的速度和出手速度的合速度沿篮筐方向，球就会被投入篮筐，故C正确，A、B、D错误．12．【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A错误，B正确；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．。
高一物理【运动的合成与分解】练习题
高一物理【运动的合成与分解】练习题专题概述1.合运动与各分运动具有独立性、等时性、等效性．2．当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动．物体所受合力的方向指向运动轨迹的凹侧．3．做曲线运动的物体在某点的速度方向沿曲线在该点的切线方向．4．绳、杆关联物体的速度沿绳和垂直绳方向分解，沿绳方向的速度大小相等．1．质量为0.2 kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度随时间变化的图线分别如图甲、乙所示，由图可知()A．4 s末物体的速度大小为2 3 m/sB．最初4 s内物体的位移大小为8 2 mC．从开始至6 s末物体一直做曲线运动D．最初4 s内物体做直线运动，之后的2 s内物体做曲线运动2.(多选)在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上爬，同时人顶着直杆水平向右移动，以出发点为坐标原点建立平面直角坐标系，若猴子沿x轴和y轴方向运动的速度v随时间t变化的图象分别如图甲、乙所示，则猴子在0～t0时间内()A．做变加速运动B．做匀变速运动C．运动的轨迹可能如图丙所示D．运动的轨迹可能如图丁所示3.如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4 m/s，则船从A点开出相对水流的最小速度为()A．2 m/s B．2.4 m/sC．3 m/s D．3.5 m/s4.如图所示，甲、乙两船在同一河岸边A、B两处，两船船头方向与河岸均成θ角，且恰好对准对岸边C点．若两船同时开始渡河，经过一段时间t，同时到达对岸，乙船恰好到达正对岸的D点．若河宽d、河水流速均恒定，两船在静水中的划行速度恒定，不影响各自的航行，下列判断正确的是( )A ．两船在静水中的划行速率不同B ．甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的路程小C ．两船同时到达D 点D ．河水流速为d tan θt5.(多选)如图所示，不可伸缩、质量不计的细线跨过同一高度处的两个光滑轻质定滑轮连接着质量相同的物体A 和B ，A 套在固定的光滑水平杆上，物体、细线、滑轮和杆都在同一竖直平面内，水平细线与杆的距离h ＝0.2 m ．当倾斜细线与杆的夹角α＝53°时，同时无初速度释放A 、B .关于此后的运动过程，下列判断正确的是(cos 53°＝0.6，sin 53°＝0.8，重力加速度g 取10 m/s 2)( )A ．当53°＜α＜90°时，A 、B 的速率之比v A ∶v B ＝1∶cos αB ．当53°＜α＜90°时，A 、B 的速率之比v A ∶v B ＝cos α∶1C ．A 能获得的最大速度为1 m/sD ．A 能获得的最大速度为22m/s6.(多选)如图所示，质量为m 的物块A 和质量为M 的重物B 由跨过定滑轮O 的轻绳连接，A 可在竖直杆上自由滑动．当A 从与定滑轮O 等高的位置无初速度释放，下落至最低点时，轻绳与杆的夹角为37°.已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度为g ，不计一切摩擦，重物B 始终不与滑轮接触．下列说法正确的是( )A ．物块A 下落过程中，A 与B 速率始终相同B ．物块A 释放时的加速度为gC ．M ＝2mD ．A 下落过程中，轻绳上的拉力大小始终等于mg7.如图所示，有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A 、B 分别套在水平杆与竖直杆上，A 、B 用一不可伸长的轻绳相连，A 、B 质量相等，且可看成质点．开始时轻绳水平伸直，A 、B 静止．由静止释放B 后，已知当轻绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B 沿着竖直杆下滑的速度为v ，则A 的速度为( )A ．vB ．12vC.32v D ．33v 8.一轻杆两端分别固定质量为m A 和m B 的两个小球A 和B (均可视为质点)．将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑，如图所示，当轻杆到达位置2时球A 与球形容器球心等高，其速度大小为v 1，已知此时轻杆与水平方向成θ＝30°角，B 球的速度大小为v 2，则( )A ．v 2＝12v 1 B ．v 2＝2v 1 C ．v 2＝v 1 D ．v 2＝3v 1答案与解析1．B 由题图可知，4 s 末，v x ＝4 m/s ，v y ＝2 m/s ，根据矢量的合成法则，4 s 末物体的速度为v ＝v 2x ＋v 2y ＝42＋22 m/s ＝2 5 m/s ，故A 错误；v t 图线与时间轴围成的面积表示物体运动的位移，最初4 s 内物体在x 方向上的位移为x ＝12×4×4 m ＝8 m ，在y 方向上的位移为y ＝2×4 m ＝8 m ，所以最初4 s 内物体的位移大小为x 2＋y 2＝8 2 m ，故B 正确；开始时物体的初速度方向沿y 方向，加速度方向沿x 方向，两者不在一条直线上，所以最初4 s 内物体做曲线运动，4 s 末物体的速度方向与x 方向夹角的正切值为v y v x ＝24＝12，4 s 后物体在x 、y 方向的加速度大小分别为a x ＝42 m/s 2＝2 m/s 2，a y ＝22m/s 2＝1 m/s 2，加速度方向与x 方向夹角的正切值为a y a x ＝12，所以速度方向与加速度方向在同一条直线上，所以最后2 s 内物体做直线运动，故C 、D 错误．2．AD 由图可知，猴子在x 轴方向做匀速直线运动，加速度为零，合力为零；在y 轴方向做变加速直线运动，加速度不恒定，合力不恒定，所以猴子所受的合力不恒定，一定做变加速运动，故A 正确，B 错误；曲线运动中合外力方向与速度方向不在同一直线上，而且指向轨迹弯曲的凹侧，由分析可知，猴子的合力先沿y 轴正方向，后沿y 轴负方向，而与初速度不在同一直线上，则猴子做曲线运动，根据合力指向轨迹的凹侧可知，丁图是可能的，故C 错误，D 正确．3．B 船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度v 合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动速度v 水的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v 船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则(或三角形定则)，如图所示，当v 合与v 船垂直时，v 船最小，由几何关系得到v 船的最小值为v 船min ＝v 水sin 37°＝2.4 m/s ，选项B 正确．4．C 由题意可知，两船渡河的时间相等，两船沿垂直河岸方向的分速度v 1相等，由v 1＝v sin θ知两船在静水中的划行速率v 相等，选项A 错误；乙船沿BD 到达D 点，故河水流速v 水方向沿AB 方向，且v 水＝v cos θ，甲船不可能到达正对岸，甲船渡河的路程较大，选项B 错误；由于甲船沿垂直河岸的位移大小d ＝v sin θ·t ，沿AB 方向的位移大小x ＝(v cosθ＋v 水)t ，解得x ＝2d tan θ＝AB ，故两船同时到达D 点，选项C 正确；根据速度的合成与分解，v 水＝v cos θ，而v sin θ＝d t ，解得v 水＝d t tan θ，选项D 错误． 5．AC 当53°<α<90°时，将A 的速度沿细线方向和垂直于细线方向分解，沿细线方向上的分速度大小等于B 的速度大小，有v A cos α＝v B ，则v A ∶v B ＝1∶cos α，A 正确，B错误；A 、B 组成的系统机械能守恒，有m v 2A 2＋m v 2B 2＝mg ⎝⎛⎭⎫h sin 53°－h sin α，得v 2A ＝5－4sin α2－sin 2αm 2/s 2，sin α最大时，v A 最大，当α＝90°时，A 的速率最大，此时B 的速率为零，解得v A m ＝1 m/s ，故C 正确，D 错误．6.BC 将物块A 的速度分解为沿绳方向和垂直于绳的方向，沿绳方向的分速度等于B 的速度．设轻绳与杆的夹角为θ，如图所示，沿绳子方向的分速度为v A cos θ，所以v B ＝v A cos θ，A 错误；物块A 释放时，竖直方向只受重力作用，则加速度为g ，B 正确；A 下落到最低点的过程中，系统的机械能守恒，设AO ＝d ，则mg d tan θ＝Mg ⎝⎛⎭⎫d sin θ－d ，解得M ＝2m ，C 正确；B 上升过程中速度先增加后减小，可知加速度先向上后向下，再由牛顿第二定律可知，轻绳上的拉力先大于mg 后小于mg ，D 错误．7.D 将滑块A 、B 的速度沿图示方向分解，根据几何知识可得滑块B 沿绳子方向上的分速度为v 1＝v cos 60°，滑块A 沿绳子方向上的分速度为v A 1＝v A sin 60°，因此v 1＝v A 1，则有v A ＝v tan 60°＝33v ，故D 正确．8.C 因球A 与球形容器球心等高，则此时其速度方向竖直向下，将速度v 1分解如图所示．由图可知：v 11＝v 1sin 30°＝12v 1， 对球B 分析可知，球B 此时速度方向与杆所在直线夹角为α＝60°，如图所示，将球B 的速度v 2分解．由图可知v 21＝v 2cos 60°＝12v 2. 又沿杆方向两球分速度相等，即v 21＝v 11，解得v 2＝v 1，选项C 正确．。
(高中物理)高一物理同步检测一曲线运动 运动的合成和分解
高一物理同步检测一曲线运动运动的合成和分解说明：本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两局部，请将第一卷选择题的答案填入答题栏内，第二卷可在各题后直接作答．共100分，考试时间90分钟．第一卷(选择题共40分)一、此题共10小题，每题4分，共40分．在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．关于曲线运动，下面的说法中正确的选项是A．做曲线运动的质点，其速度方向必定变化B．速度变化的运动必定是曲线运动C．加速度恒定的运动不可能是曲线运动D．加速度变化的运动必定是曲线运动答案：A解析：做曲线运动的质点，速度方向沿曲线的切线方向，因此速度方向必定变化，A正确．速度变化的运动不一定是曲线运动，比方变速直线运动，B错．只要力和速度方向不在一条直线上，质点就做曲线运动；在一条直线上时，质点就做直线运动．不管力是恒力还是变力，加速度均由力来决定，故C、D都是错误的．2．一架战机做飞行表演，沿如下列图的曲线abcde运动，那么在a、b、c、d、e各点上，战机速度方向大致相同的是A．a点与e点B．b点与d点C．c点与e点D．a点与b点答案：AB解析：战机做曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向，从图中可以看出，a点与e点的速度方向大致相同，b点与d点的速度方向大致相同，A、B正确．3．对于曲线运动中的速度方向，下述说法中正确的选项是A．在曲线运动中，质点在任一位置处的速度方向总是通过这一点的轨迹的切线方向B．在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向C．旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向不是沿其轨迹的切线方向D．旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，水滴速度方向总是沿其轨迹的切线方向答案：AD解析：曲线运动中，质点在某时刻或某位置的速度方向总是沿曲线上该点的切线方向，故A、D正确，B、C错误．4．一质点(用字母O表示)的初速度v0与所受合外力的方向如下列图，质点的运动轨迹用虚线表示，那么所画质点的运动轨迹中可能正确的选项是答案：A解析：合力方向与质点的初速度方向不在一条直线上时，质点做曲线运动，其轨迹夹在速度方向和力的方向之间，并偏向力的一侧，故可能正确的只有A项．5．一物体由静止开始下落一小段时间后，突然受一恒定水平风力的影响，但着地前一小段时间风突然停止，那么其运动轨迹可能是以下列图中的答案：C解析：起风前，物体向下运动，当受一恒定水平风力时，合力与速度不在一条直线上，物体做曲线运动，当风停止时，物体仍做曲线运动，其轨迹应夹在速度方向和力的方向之间，而风停后，合力向下，速度方向偏离竖直方向向右，故C可能正确．6．关于运动的合成和分解，以下说法正确的选项是A．由两个分运动求合运动，合运动是唯一确定的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答案：ABD解析：根据平行四边形定那么，两个分运动的合运动就是以这两个分运动为邻边的平行四边形的对角线(包括位移、速度和加速度)，A正确．而将合运动分解为两个分运动，可以在不同方向上分解，从而得到多组不同的解，B正确．任何形式的运动都可以分解，C错，D 正确．7．关于两个分运动的速度和它们的合速度，以下说法正确的选项是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．只知道两个分速度的大小，无法确定合速度的大小答案：CD解析：速度是矢量，其合速度要按平行四边形定那么来求，故只知道速度大小无法计算合速度，D正确．合运动的速度可能大于两个分运动的速度，也可能小于两个分运动的速度，A、B都错误．合运动就是物体实际的运动，C对．8．一轮船以一定的速度垂直河岸向对岸开行，当河水流速均匀时，轮船所通过的路程、过河所用的时间与水流速度的正确关系是A．水速越大，路程越长，时间越长B．水速越大，路程越大，时间越短C．水速越大，路程和时间都不变D．水速越大，路程越长，时间不变答案：D解析：轮船在流动的河水上渡河，轮船实际上参与了两个运动：一个是轮船自己垂直于河岸的运动，设速度为v1，另一个是随水向下游漂流的运动，设水的流速为v2，即轮船实际的运动是这两个分运动的合运动，其速度大小是v＝v21＋v22.因为分运动之间不相互干扰，且分运动和合运动的时间相同，轮船渡河的时间由轮船垂直于河岸的运动速度决定，这个速度不变，所以渡河时间不变，渡河路程s＝vt＝v21＋v22×t，水的流速为v2变大时，渡河路程s变大，D正确．9．民族运动会上有一个骑射工程，运发动骑在奔驰的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标．运发动要射中目标，他放箭时应A．直接瞄准目标 B．瞄准目标应有适当提前量C．瞄准目标应有适当滞后量 D．无法确定答案：C解析：箭射出后的实际速度是马奔跑速度和箭射离弓弦速度的合速度，要使合速度的方向指向目标的方向，那么应使瞄准的方向有一定的滞后量．10．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，以下说法正确的选项是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．以上说法都不对答案：C解析：两个分运动的初速度合成、加速度合成如下列图，当加速度a 和速度v 共线时，物体做直线运动，当加速度a 和速度v 不共线时，物体做曲线运动．由于题目没有给出两个分运动的初速度和加速度的具体情况，所以以上两种情况都有可能，C 正确．第二卷(非选择题 共60分)二、此题共4小题，每题5分，共20分．把答案填在题中横线上或按题目要求作答．11．物体做曲线运动的条件是：必须具有不为零的______，同时受到____________． 答案：初速度 与初速度不在同一条直线上的合外力作用解析：物体做曲线运动的条件是初速度不为零、合外力与初速度不在同一直线上．12．某质点A 在F 1、F 2、F 3、F 4四个恒力作用下，以速度v 0做匀速直线运动，v 0与F 1、F 2同方向，如下列图．假设撤去F 2，那么物体将做______运动；假设撤去F 3，那么物体将做______运动．(均填“直线〞或“曲线〞)答案：直线 曲线解析：假设撤去F 2，质点所受合力大小等于F 2，方向和F 2反向，即合力和速度在一条直线上，方向相反，物体将做直线运动；假设撤去F 3，质点所受合力大小等于F 3，方向和F 3反向，即合力和速度不在一条直线上，物体将做曲线运动．13．做曲线运动的质点，经过A 、B 、C 三个不同位置时，速度分别用v A 、v B 、v C 表示，所受的合外力分别用F A 、F B 、F C 表示，它们的方向如下列图，其中一定错误的选项是______点．答案：C解析：质点做曲线运动时，其轨迹夹在速度方向和合外力方向之间，并且轨迹要偏向合外力一侧，故一定错误的选项是C 点．14．如下列图，炮筒与水平方向的夹角为60°，炮弹从炮筒中射出的速度为800 m/s ，那么炮弹在竖直方向的分速度为______m/s ；水平方向上的分速度为______m/s.答案：692.8 400解析：如上图所示，把炮弹的速度沿竖直方向和水平方向分解，其竖直分速度v 1=vsin60°=800×23m/s=692.8 m/s 其水平分速度 v 2=vcos60°=800×21m/s=400 m/s. 三、此题共4小题，每题10分，共40分．解容许写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．15．某人站在自动扶梯上，经t 1时间从一楼升到二楼，如果自动扶梯不动，人沿着扶梯从一楼走到二楼所用的时间为t 2，现使扶梯正常运动，人也保持原有的速度沿扶梯向上走，那么人从一楼到二楼的时间为多少？答案：：t 1t 2t 1＋t 2解析：设自动扶梯的速度为v 1，人相对静止扶梯的速度为v 2，一楼到二楼的位移为s ，由题意知，t 1＝s v 1，t 2＝s v 2，当扶梯动，人也走时，人相对地的速度v ＝v 1＋v 2，人从一楼到二楼的时间t ＝s v ＝s v 1＋v 2＝s s t 1＋s t 2＝t 1t 2t 1＋t 2 16．如下列图，汽车以速度v 匀速行驶，当汽车到达P 点时，绳子与水平方向的夹角为θ，此时物体A 的速度大小是多少？答案：vcosθ解析：物体A 的速率即为右段绳子上移的速率，而右段绳子上移的速率与左段绳子在沿着绳长方向的分速率是相等的．左段绳子实际上同时参与两个运动：沿绳方向的拉长和向上的转动．根据这一实际运动效果，所以将左段绳子与汽车相连的端点的运动速度v 沿绳子方向和与绳子垂直方向分解，如图，那么沿绳方向的速率即为物体A 的速率v 2＝vcosθ.17．玻璃板生产线上，宽9 m 的成型玻璃板以4 3 m/s 的速度连续不断地向前行进，在切割工序处，金刚钻的走刀速度为8 m/s.为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，金刚钻割刀的轨道应如何控制？切割一次的时间为多长？答案：割刀相对玻璃板的速度垂直于玻璃板的运动方向 2.25 s解析：玻璃板要切割成矩形，那么割刀相对玻璃板的速度v 垂直于玻璃板的速度v 玻，如下列图，设v 刀与v 玻方向的夹角为θ，由几何关系得cos θ=刀玻v v =834=23，θ=30° v=22玻刀v v -=4864-m/s=4 m/s时间t=v s =49 s=2.25 s. 18．河宽60 m ，水流速度为6 m/s ，小船在静水中的速度为3 m/s ，那么它渡河的最短时间是多少？最短航程是多少米？答案：20 s 120 m解析：根据运动的独立性，船头垂直河岸行驶时，渡河时间最短，如图甲所示．图甲图乙t 短＝d v 2＝603s ＝20 s 当v 2＞v 1时，合速度v 与河岸垂直时，最短航程就是河宽．而此题v 2＜v 1，合速度v 不可能与河岸垂直，只有当v 方向越接近垂直河岸方向，航程越短．可由几何方法求得，即以v 1的末端为圆心，以v 2的长度为半径作圆，从v 1的始端作此圆的切线，该切线方向即为最短航程方向，如图乙所示，船头应偏向上游.α＝arccos v 2v 1＝arccos 36＝60° s 短＝OA ＝d cos60°＝6012 m ＝120 m.。
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-教科版高一必修2物理试题
2.运动的合成与分解课时过关·能力提升一、根底巩固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°,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.2.如下列图,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,如此铅笔在纸上留下的轨迹可能是(),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.3.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,假设航行至河中心时,河水流速增大,如此渡河时间将()A.增大B.减小C.不变D.不能确定,要计算过河时间,可以利用t=x船x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.4.(多项选择)如果两个分运动的速度大小相等,且为定值,如此如下论述正确的答案是()A.当两个分速度夹角为零时,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,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.5.(多项选择)某物体运动规律是x=3t2 m,y=4t2 m,如此如下说法正确的答案是()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度为零、加速度为5 m/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10 m/s2的匀加速直线运动D.物体的合运动是加速度为5 m/s2的曲线运动x=v0t+1xx2可知,物体在x方向位移x=3t2,得v0x=0,a x=6m/s2,y方向位移2y=4t2得v0y=0,a y=8m/s2.故两方向的合初速度v0=0,合加速度a=√x x2+x x2=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,应当选项A、C正确.6.如下列图,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,小车的速度为多大?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,如下列图,由图可知v'=v cosθ.cos θ7.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=3 m/s,同时飞机以速度v2=12 m/s水平匀速飞行,经过12 s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?设飞机救落水船员时的悬停高度为h,如此h=v1t=3×12m=36m.(2)船员的合速度v=√x12+x22=√32+122m/s=√153m/s.(2)√153m/s8.如下列图,有一只小船正在过河,河宽d=300 m,小船在静水中的速度v1=3 m/s,水的流速v2=1m/s.小船以如下条件过河时,求过河的时间.(1)以最短的时间过河.(2)以最短的位移过河.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,如此最短时间t min=xx1=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.此时合速度方向如下列图,如此过河时间t=xx =√x12x22≈106.1s.答案:(1)100 s(2)106.1 s二、能力提升1.一质点静止在光滑水平面上,在t1=0至t2=2 s时间内受到水平向东的恒力F1作用,在t2=2 s至t3=4 s时间内受到水平向南的恒力F2作用,如此物体在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,物体的受力和运动方向不在一条直线上,故物体做匀变速曲线运动,选项C正确.2.降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,假设风速越大,如此降落伞()A.下落的时间越短B.下落的时间越长C.落地时速度越小D.落地时速度越大.由于竖直方向上的受力情况不变,故下落时间不变,落地时竖直方向上的分速度v y不变,所以选项A、B错误;设风速大小为v0,如此降落伞落地时的速度v=√x02+x x2,风速越大,如此v越大,应当选项C错误,选项D正确.3.关于合运动与分运动的关系,如下说法正确的答案是()A.合运动的速度一定不小于分运动的速度B.合运动的加速度不可能与分运动的加速度一样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,选项A错误;一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动的加速度与分运动的加速度是一样的,选项B错误;合运动是由分运动决定的,选项C错误;假设两直线运动在同一直线上,其合运动的轨迹可与分运动的轨迹重合,选项D正确.4.如下列图,水平面上有一辆汽车A,通过定滑轮用绳子拉着在同一水平面上的物体B.当拉至图示位置时,两根绳子与水平面的夹角分别为α、β,二者的速度分别为v A和v B,如此()A.v A∶v B=1∶1B.v A∶v B=sin α∶sin βC.v A∶v B=cos β∶cos αD.v A∶v B=sin α∶cos βB实际的速度(合运动)水平向右,根据它的实际运动效果,两个分运动分别为沿绳方向的分运动,设其速度为v1;垂直于绳方向的圆周运动,设其速度为v2,如图甲所示,如此有v1=v B cosβ.①物体A实际的速度(合运动)水平向右,根据它的实际运动效果,两个分运动分别为沿绳方向的分运动,设其速度为v3;垂直于绳方向的圆周运动,设其速度为v4,如图乙所示,如此有v3=v A cosα.②又因二者沿绳子方向上的速率相等,如此有v1=v3.③由①②③式得v A∶v B=cosβ∶cosα.选项C正确.5.一人骑自行车向东行驶,当车速为4 m/s时,他感到风从正南方向吹来,当车速增加到7 m/s时,他感到风从东南方向(东偏南45°)吹来,如此风对地的速度大小为()A.7 m/sB.6 m/sC.5 m/sD.4 m/s,当车速为4m/s时,由速度合成的三角形定如此可知,v风对地=v风对人+v人对地.当车速为7m/s时,由于风对地的速度不变,故在原矢量三角形图中将人对地的速度改为7m/s,此时风对人的速度方向为东南方向(东偏南45°),据此作出图乙.图中BC表示原速4m/s,BD表示现速7m/s,如此由图乙可知CD表示3m/s,CA也表示3m/s.解△ABC可得AB为5m/s,即风对地的速度大小为5m/s,方向为东偏北37°.6.玻璃板生产线上,宽9 m的成型玻璃板以2 m/s的速度连续不断地向前行进,在切割工序处,金刚钻的割刀速度为10 m/s,为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,金刚钻割刀的轨道应如何控制?切割一次的时间是多长?解析:要使割下的玻璃板成矩形,即切缝要垂直于玻璃板运动方向,故割刀在沿玻璃板运动的方向应有与玻璃板一样的速度,如下列图,即v1=2m/s,同时割刀还应有垂直玻璃板运动方向的速度v2,v1和v2的合速度就是割刀的合速度v=10m/s,所以cosα=x1x =210=0.2,轨迹方向与玻璃板运动方向成α角, α=arccos0.2,t=xx2=√x212=0.92s.arccos 0.20.92 s7.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甲、乙所示.求:(1)物体所受的合力;(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;(5)运动轨迹的方程.物体在x方向,a x=0;在y方向,a y=Δx xΔx=0.5m/s2.根据牛顿第二定律F合=ma y=1N,方向沿y 轴正方向.(2)由题图可知,t=0时,v x=3m/s,v y0=0,如此物体的初速度为v0=3m/s,方向沿x轴正方向.(3)t=8s时,v x=3m/s,v y=4m/s,物体的合速度为v=√x x2+x x2=5m/s,tanθ=43,x=53°,即速度方向与x轴正方向的夹角为53°.(4)t=4s内,x=v x t=12m,y=12xxx2=4m,物体的位移x'=√x2+x2=12.6m,tanα=xx=13,所以α=arctan13,即位移与x轴正方向的夹角为arctan13.(5)由x=v x t,y=12xx2,消去t代入数据得y=x236.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arctan13(5)y=x236。