高考物理 小题狂刷 专题13 运动的合成与分解 新人教版
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高中物理【运动的合成与分解】专题训练练习题[A组基础达标练]1.(多选)关于运动的合成与分解,下列说法正确的是()A.合运动的时间就是分运动的时间之和B.已知两分运动的速度大小,就可以确定合速度的大小C.已知两分运动的速度大小和方向,可以用平行四边形定则确定合速度的大小和方向D.若两匀速直线运动的速度大小分别为v1、v2,则合速度v大小的范围为|v1-v2|≤v≤v1+v2解析:合运动与分运动具有等时性,故A错误;已知两分运动的速度大小和方向,可以用平行四边形定则确定合速度的大小和方向,故B错误,C正确;两匀速直线运动的速度大小分别为v1、v2,则合速度v大小的范围为|v1-v2|≤v≤v1+v2,故D正确。
答案:CD2.如图所示,蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升,蜡块从A点匀速上升的同时,玻璃管水平向右加速运动,蜡块从A点到C点的运动轨迹可能是图中的()A.曲线1B.曲线2C.直线3 D.曲线4解析:蜡块参与水平向右的加速运动和竖直方向的匀速运动,其合速度方向与合加速度方向不共线,将做曲线运动,且轨迹夹在速度与合力方向之间,轨迹的凹向大致指向合力的方向,故从A点到C点的运动轨迹可能是图中的曲线1。
故选A。
答案:A3.(多选)有a、b两个分运动,它们的合运动为c,则下列说法正确的是() A.若a、b的轨迹为直线,则c的轨迹必为直线B.若c的轨迹为直线,则a、b必为匀速运动C.若a、b均为匀速直线运动,则c必为匀速直线运动D.若a、b均为初速度为零的匀变速直线运动,则c必为匀变速直线运动解析:如果a、b两个分运动的合初速度与合加速度共线,则合运动c必为直线运动,如果不共线,则合运动c必为曲线运动,A错误;若c为直线运动,a、b 可能为匀速运动,也可能为变速直线运动,但a、b的合初速度与合加速度必共线,B错误;两个匀速直线运动的合运动必为匀速直线运动,C正确;两个初速度为零的匀变速直线运动的合运动必为初速度为零的匀变速直线运动,D正确。
狂刷13 运动的合成与分解1.(2017·江西宜春中学高一月考)关于运动的合成与分解的说法中,正确的是A .合运动的位移为分运动的位移矢量和B .合运动的速度一定比其中的一个分速度大C .合运动的时间为分运动时间之和D .合运动的位移一定比分运动位移大 【答案】A2.(2017·山东滨州邹平双语学校高一月考)一探照灯照射在云层底面上,云层底面是与地面平行的平面,如图所示,云层底面距地面高h ,探照灯以角速度ω在竖直平面内转动,当光束转到与竖直方向夹角为θ时,云层底面上光点的移动速度是A .hωB .cos h ωθC .2cos h ωθD .hωtan θ【答案】C【解析】当光束转到与竖直方向夹角为θ时,由v =ωr 知云层底面上光点转动的线速度为cos h ωθ。
设云层底面上光点的移动速度为v ,则有v cos θ=cos h ωθ,解得云层底面上光点的移动速度2cos h v ωθ=,选项C正确,故选C 。
【名师点睛】解决本题的关键知道光点转动的线速度为云层底面上光点的移动速度垂直半径半径方向上的线速度,根据平行四边形定则求出合速度的大小.3.(2017·江苏南京秦淮中学高一期中)降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞 A .下落的时间越长 B .下落的时间越短 C .落地时速度越小 D .落地时速度越大 【答案】D【名师点睛】本题关键在于水平分运动与竖直分运动互不影响,落地时间由竖直分运动决定,并掌握矢量的合成法则。
4.(2017·青海平安一中高一月考)如图所示,物体A 以速度v 沿竖直杆匀速下滑,经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平方向上运动,当细绳与水平方向成θ角时,物体B的运动速度为A.v cos θB.v sin θC.v tan θD.v cot θ【答案】B【解析】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向的两个分速度,如图所示:根据平行四边形定则得:v B=v sin θ.故选B.5.(2017·福建师大附中高一期末)如图所示,蜡块置于装满水的玻璃管中,蜡块沿玻璃管上升的同时将玻璃管水平向右移动.若蜡块沿竖直方向的分速度大小v1=3 m/s,沿水平方向的分速度大小v2=4 m/s,则蜡块实际运动速度的大小等于A.1 m/s B.3 m/sC.5 m/s D.7 m/s【答案】C【名师点睛】解决本题的关键知道蜡块参既与了竖直方向上的匀速直线运动,也参与了水平方向上的匀速直线运动,知道速度、加速度、位移都是矢量,合成遵循平行四边形定则.同时要熟练的会用数学知识来解决相关的物理问题。
课时作业 十三 运动的合成与分解(限时:45分钟)(班级________ 姓名________)1.如图所示,水平桌面上一小铁球沿直线运动.若在铁球运动的正前方A 处或旁边B 处放一块磁铁,下列关于小球运动的说法正确的是( )第1题图A .磁铁放在A 处时,小铁球做匀速直线运动B .磁铁放在A 处时,小铁球做匀加速直线运动C .磁铁放在B 处时,小铁球做匀速圆周运动D .磁铁放在B 处时,小铁球做变加速曲线运动2.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( )第2题图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3.如图所示,一条小船位于200 m 宽的河正中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( )第3题图A.433 m/sB.833 m/s C .2 m/s D .4 m/s4.如图所示,民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上沿跑道AB 运动,拉弓放箭射向他左侧的固定目标.假设运动员骑马奔驰的速度为v 1,运动员静止时射出的箭速度为v 2,跑道离固定目标的最近距离OA =d .若不计空气阻力的影响,要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短,则( )第4题图A .运动员放箭处离目标的距离为v 21+v 22v 2dB .运动员放箭处离目标的距离为v 1v 2dC .箭射到靶的最短时间为d v 1D .箭射到靶的最短时间为dv 22-v 215.人用绳子通过定滑轮拉物体A ,A 穿在光滑的竖直杆上,当人以速度v 0匀速地拉绳使物体A 到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A 实际运动的速度是( )第5题图A .v 0sin θ B.v 0sin θ C .v 0cos θ D.v 0cos θ6.(多选)下列说法正确的是( )A .物体在恒力作用下能做曲线运动也能做直线运动B .物体在变力作用下一定是做曲线运动C .物体做曲线运动,沿垂直速度方向的合力一定不为零D .两个直线运动的合运动一定是直线运动7.(多选)如图,在河水速度恒定的小河中,一小船保持船头始终垂直河岸从一侧岸边向对岸行驶,船的轨迹是一个弯曲的“S ”形,则( )第7题图A .小船垂直河岸的速度大小恒定不变B .小船垂直河岸的速度大小先增大后减小C .与船以出发时的速度匀速过河相比,过河时间长了D .与船以出发时的速度匀速过河相比,过河时间短了8.船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示,河水的流速与船离河岸的距离d 的变化关系如图乙所示,求:(1)小船渡河的最短时间;(2)小船以最短时间渡河的位移的大小.第8题图9.如图所示,一个长直轻杆两端分别固定一个小球A 和B ,两球的质量均为m ,两球半径忽略不计,杆AB 的长度为l ,现将杆AB 竖直靠放在竖直墙上,轻轻振动小球B ,使小球B 在水平地面上由静止向右运动,求当A 球沿墙下滑距离为l2时,A 、B 两球的速度v A 和v B .(不计一切摩擦)第9题图10.如图所示,在竖直平面的xOy 坐标系中,Oy 竖直向上,Ox 水平.设平面内存在沿x 轴正方向的恒定风力.一小球从坐标原点沿Oy 方向竖直向上抛出,初速度为v 0=4 m/s ,不计空气阻力,到达最高点的位置如图中M 点所示,(坐标格为正方形,g =10 m/s 2)求:(1)小球在M 点的速度v 1的大小;(2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x 轴时的位置N ; (3)小球到达N 点的速度v 2的大小.第10题图课时作业(十三) 运动的合成与分解1.D 【解析】 磁铁放在A 处时,小铁球做变加速直线运动,选项A 、B 错误;磁铁放在B 处时,小铁球做变加速曲线运动,选项C 错误,D 正确.2.A 【解析】 铅笔匀速向右移动时,x 随时间均匀增大,y 随时间均匀减小,说明橡皮水平方向匀速直线运动,竖直方向也是匀速直线运动,所以橡皮实际运动是匀速直线运动,A 正确.3.C 【解析】 要使小船避开危险区沿直线到达对岸,只要使小船合速度方向指向对岸危险区上游即可,为使船速最小,应使合速度刚好指向对岸危险区边缘且船速v 2垂直于合速度,如图所示,则v 2=v 1sin θ,根据题意得θ=30°,所以v 2=2 m/s ,C 正确.故选C.第3题图4.A 【解析】 当放出的箭垂直于马运行方向发射,此时运行时间最短,所以最短时间t =d v 2,则箭在沿马运行方向上的位移为x =v 1t =v 1v 2d ,所以放箭处距离目标的距离为s =d 2+(v 1d v 2)2=d v 22+v 21v 2,故A 正确,B 错误;当放出的箭垂直于马运行方向发射,此时运行时间最短,所以最短时间t =dv 2,故CD 错误.5.D 【解析】 由运动的合成与分解可知,物体A 参与这样两个分运动,一个是沿着与它相连接的绳子的运动,另一个是垂直于绳子向上的运动.而物体A 实际运动轨迹是沿着竖直杆向上的,这一轨迹所对应的运动就是物体A 的合运动,它们之间的关系如图所示.由三角函数可得v =v 0cos θ,所以D 选项是正确的.6.AC 【解析】 物体是否做曲线运动,取决于物体所受合外力方向与物体运动方向是否共线,只要两者不共线,无论物体所受合外力是恒力还是变力,物体都做曲线运动,若两者共线,则物体做直线运动,选项A 正确,B 错误;由垂直速度方向的力改变速度的方向,沿速度方向的力改变速度的大小可知,C 正确;两个直线运动的合运动可能是直线运动,也可能是曲线运动,选项D 错误.7.BD 【解析】 船在沿河岸的方向上做匀速直线运动,即在相同的时间间隔内,在河岸方向上的位移是相同的;在垂直于河岸的方向上,在相等的时间间隔内(参照船在沿河岸方向上的时间),开始时位移的变化逐渐增大再逐渐减小,所以速度先增大后减小;因中间那段时间速度较大,所以与船保持恒定的初始速度过河相比过河时间短了,选项B 、D 正确.8.(1)100 s (2)10013 m 【解析】 (1)由图像可知,v 船=3 m/s ,河宽d =300 m ,船头正对对岸则渡河时间最短,故t min =dv 船=100 s. (2)当小船船头正对对岸行驶时,d =v 船t ,故v 水先随时间线性增大,后线性减小,垂直河岸分位移x 1=d =300 m ,沿河岸方向分位移x 2=2v 水2t min2=200 m ,总位移x =10013 m. 9.123gl 12gl 【解析】 A 、B 两球速度的分解情况如图所示,由题意知,θ=30°,由运动的合成与分解得v A sin θ=v B cos θ①,mg l 2=12mv 2A +12mv 2B ②由①②解得v A =123gl ,v B =12gl .第9题图10.(1)6 m/s (2)(12,0) (3)410 m/s 【解析】 (1)设正方形的边长为s 0.竖直方向做竖直上抛运动,v 0=gt 1,2s 0=v 02t 1,水平方向做匀加速直线运动,3s 0=v 12t 1.解得v 1=6 m/s.(2)由竖直方向的对称性可知,小球再经过t 1到x 轴,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,所以回到x 轴时落到x =12处,位置N 的坐标为(12,0).第10题图(3)到N 点时竖直分速度大小为v 0=4 m/s , 水平分速度v x =a 水平t N =2v 1=12 m/s , 故v 2=v 20+v 2x =410 m/s.。
高三物理运动的合成与分解试题答案及解析1.如图所示,有一光滑斜面倾角为θ,固定在水平面上,竖直挡板与斜面夹住一个质量为m光滑球,现使挡板以恒定的加速度a向右运动,则小球的加速度为()A.a B.acos θC.D.asin θ【答案】 C【解析】试题分析:小球沿斜面加速上滑,把加速度分解为水平和竖直两个方向,水平分加速度与挡板的加速度相同,为a,所以合加速度为,所以C正确。
【考点】运动的合成与分解2.如图所示,两次渡河时船对水的速度大小和方向都不变.已知第一次实际航程为A至B,位移为S1,实际航速为v1,所用时间为t1.由于水速增大,第二次实际航程为A至C,位移为S2,实际航速为v2,所用时间为t2.则()A.t2>t1B.t2>t1C.t2=t1D.t2=t1【答案】D【解析】两次船相对于水的速度都是不变的,船相对于的水的速度可以分解为垂直于河岸还有平行于河岸两个方向。
由于船速大小和方向不变,故垂直于河岸的速度不变,所以渡河的时间相等即t2=t1;渡河的位移,,解得:,所以D正确;A、B、C错误【考点】本题考查运动的合成与分解3.小船从A码头出发,沿垂直于河岸的方向渡河,若河宽为d,渡河速度v船恒定,河水的流速与到河岸的距离成正比,即v水="kx" (x≤d/2,k为常量),要使小船能够到达距A正对岸为s的B 码头,则:A.v船应为kd2/4sB.v船应为kd2/2sC.渡河时间为s/kdD.渡河时间为2s/kd【答案】A【解析】小船在沿河岸方向的速度随时间先均匀增大后均匀减小,前内和后内的平均速度为=,故A正确,B、C、D错,则渡河的时间t=2×,渡河速度v船误。
【考点】运动的合成与分解小船过河类问题4.一质点在平面内运动的轨迹如图所示,已积质点在x方向的分运动是匀速运动,则关于质点在y方向的分运动的描述正确的是:()A.匀速运动B.先匀速运动后加速运动C.先加速运动后减速运动D.先减速运动后加速运动【答案】D【解析】x方向始终匀速,经过相同的时间水平间距相同,而y方向的高度先增加的越来越慢,说明竖直速度在减小,后来y方向的高度后增加的越来越快,说明竖直速度增大,所以物体速度先减小后增大,D正确;A、B、C错误.【考点】本题考查力与运动的关系、运动的分解。
第五章抛体运动运动的合成与分解课后篇巩固提升合格考达标练1.(2021湖北宜昌高一检测)某电视台举办了一期群众娱乐节目,其中有一个环节是让参赛群众站在一个旋转较快的大圆平台边缘上,向大平台圆心处的球筐内投篮球。
如果参赛群众相对平台静止,则下面各俯视图中的篮球可能被投入球筐的是(图中平台内箭头指向表示投篮方向)(),必须使篮球的合速度方向指向球筐,根据平行四边形定则可判断只有B选项符合要求。
2.如图所示,在水平吊臂上有一个可以沿吊臂运动的小车A,安装在小车下方的吊钩吊着物体B。
在小车A与物体B以相同的水平速度向右匀速运动的同时,吊钩将物体B向上匀速吊起。
关于物体B运动的情况,下列说法正确的是()A.向右上方做匀速直线运动B.向右上方做匀加速直线运动C.向右上方做匀减速直线运动D.向右上方做曲线运动B在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做匀速直线运动,根据运动的合成,可知合运动也是匀速直线运动。
故A正确,B、C、D错误。
3.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,以帆板为参考系()A.帆船朝正东方向航行,速度大小为vB.帆船朝正西方向航行,速度大小为vC.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为√2vD.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为√2v,帆船在东西方向以速度v向东运动,在南北方向以速度v向北运动,根据矢量合成的平行四边形定则,可以求得帆船以帆板为参考系是以大小为√2v的速度向北偏东45°方向运动,故选D。
4.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法正确的是()A.运动员下落时间与风力有关B.运动员着地速度与风力无关C.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作D.风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害,竖直方向向下落和水平方向随风飘,两个分运动同时发生,相互独立。
必刷01 运动的合成与分解(解析版)一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.关于运动的合成与分解有以下说法,其中正确的是()A.两个直线运动的合位移一定比分位移大B.力的合成与分解遵循平行四边形定则,而运动的合成与分解不遵循C.两个分运动总是同时进行的D.两个分运动间相互影响,不独立【答案】C【解析】两个分位移与合位移遵循平行四边形定则(或者三角形定则),在位移三角形中,表示合位移的那条边不一定最大,A错误;力的合成与分解遵循平行四边形定则,运动的合成与分解也遵循平行四边形定则,B错误;分运动具有等时性,两个分运动总是同时进行的,故C 正确;分运动具有独立性,两个分运动间相互不影响,D错误.2.关于运动的合成与分解的说法中,正确的是( )A.合运动的位移比各分运动位移长B.合运动的位移为分运动位移的矢量和C.合运动的速度一定比其中一个分速度大D.合运动的时间为分运动时间之和【答案】B【解析】AB.位移是矢量,合成遵循平行四边形定则,合运动的位移为分运动位移的矢量和,合运动的位移不一定比各分运动位移长,比如往返运动.故A错误,B正确;C.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C错误;D.合运动与分运动具有等时性,合运动的时间等于分运动的时间.故D错误;故选B.3.如图所示,质量为m的物体静止在倾角θ的斜面上,在求解物体对斜面的压力大小等于mgcos θ过程中,没有用到的知识是()A.力的合成与分解 B.物体平衡条件C.运动的合成与分解 D.牛顿第三定律【答案】C【解析】解:对物体受力分析,受竖直向下的重力mg,平行于斜面向上的摩擦力f,和垂直于斜面向上的支持力N,正交分解,根据共点力平衡条件得:垂直斜面方向:N=mgcosθ根据牛顿第三定律物体对斜面的压力为:N′=mgcosθ所以ABD全部需要,没有用到的是运动的合成与分解.故C符合题意,是正确的.4.关于合运动、分运动,有以下几种说法,正确的是()①合运动就是物体的实际运动②合运动、分运动具有等时性③分运动之间相互独立,互不影响④运动的合成与分解遵循平行四边形定则A.①④B.②③C.①②③D.①②③④【答案】D【解析】①合运动是物体的实际运动,分运动是等效的运动,故①正确;②合运动、分运动同时发生,具有等时性,故②正确;③分运动之间是相互独立的,互不影响,故③正确;④运动的合成与分解是指位移、速度、加速度的合成与分解,都遵循平行四边形定则,故④正确;综上,ABC错误,D正确.5.有关运动的合成与分解,以下说法正确的是( )A.分运动和合运动具有等时性B.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C.合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和D.两个直线运动的合运动一定是直线运动【答案】A【解析】分运动和合运动具有等时性,选项A正确;平抛运动是曲线运动,其竖直分运动和水平分运动都是直线运动,故B错误;合运动的速度大小等于分运动的速度的矢量和,选项C错误;两个直线运动的合运动不一定是直线运动,例如平抛运动,选项D错误.6.关于运动的合成与分解,下列说法正确的是( )①两个匀加速直线运动的合运动可能是曲线运动②两个互成角度的匀速直线运动的合运动一定是直线运动③两个直线运动的合运动一定是直线运动④两个初速度为零的匀加速直线运动互成角度,合运动一定是匀加速直线运动A.①②④B.①②③C.①③④D.②③④【答案】A【解析】①当两个匀加速直线运动进行合成,若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上,物体做直线运动,若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动,故①正确;②两个互成角度的匀速直线运动,其加速度都为零,所以合加速度也为零,合速度不为零,故合运动一定是匀速直线运动,故②正确;③两个直线运动的合运动不一定是直线运动,例如平抛运动就是两个直线运动(竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动)的合运动,平抛运动是曲线运动,故③错误;④两个初速为零的匀加速直线运动互成角度,由于合初速度为0,所以合运动一定是匀加速直线运动,故④正确;故A正确,BCD错误.7.关于运动的合成与分解,下列说法正确的是( )A.两个速度大小不等的匀速直线运动,其合运动一定不是匀速直线运动B.两个直线运动的合运动一定是直线运动C.合运动是曲线运动时,其分运动中至少有一个是变速运动D.合运动是曲线运动时,其分运动都是变速运动【答案】C【解析】当合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上,合运动是直线运动,不在同一条直线上,合运动是曲线运动.两个匀速直线运动合成,合加速度为零,则合运动仍然是匀速直线运动,A错误;两个直线运动的合运动不一定是直线运动.如平抛运动,B错误;合运动是曲线运动时,其分运动中至少有一个是加速运动,C正确D错误.8.关于运动的合成与分解,以下说法正确的是 ( )A.合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和B.合运动和分运动具有等时性C.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】B【解析】A、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,也可能与分速度相等;故A错误.B、合运动与分运动具有同时性和等效性、独立性,合运动时间等于分运动时间;故B正确.C、两个直线运动的合运动,可能是直线运动或曲线运动;故C错误.D、若合运动是曲线运动,则两个分运动可能都是直线运动,如平抛运动;故D错误.9.关于运动的合成与分解,下列说法中正确的是( )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.若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动,则合运动一定是曲线运动C.合运动与分运动具有等时性D.速度、加速度和位移的合成都遵循平行四边形定则【答案】BCD【解析】两个直线运动的合运动不一定是直线运动.如平抛运动.故A错误;若不在一条直线上的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动,合加速度与合速度方向一定不在一条直线上,故B正确;合运动、分运动同时发生,同时结束,具有等时性;故C正确;速度、加速度和位移是矢量,合成都遵从平行四边形定则,故D正确.10.关于运动的合成与分解,下列说法中正确的是()A.两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动B.两个直线运动的合运动一定是直线运动C.合运动是加速运动时,其分运动中至少有一个是加速运动D.合速度总是大于两个分速度【答案】AC【解析】两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动,选项A正确;两个直线运动的合运动可能是直线运动,也可能是曲线运动,选项B错误;合运动是加速运动时,其分运动中至少有一个是加速运动,选项C正确;合速度可能大于两个分速度,也可能小于或者等于分速度,选项D错误.11.关于运动的合成与分解,下列说法中不正确的有( )A.两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动B.两个直线运动的合成一定是直线运动C.合运动是加速运动时,其分运动中至少有一个是加速运动D.合运动是匀变速直线运动时其分运动中至少有一个是匀变速直线运动【答案】BCD【解析】两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动的速度是恒定的,故仍然是匀速直线运动,故A说法正确;两个直线运动的合运动不一定是直线运动,如平抛运动,故B说法错误;分运动可以一个是匀减速运动,另一个是反方向初速较大的匀速直线运动,其合运动也是加速运动;故C说法错误;合运动是匀变速直线运动,将初速度和加速度都分解可以得到两个分运动,加速度与速度不共线时物体做曲线运动,故两个分运动可能都是曲线运动,故D说法错误.所以选BCD.12.关于运动的合成与分解,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.不在一条直线上的两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动C.两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动D.不在一条直线上的两个初速度为0的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动【答案】BD【解析】A项:两个直线运动的合运动不一定是直线运动,比如:平抛运动,故A错误;B项:分运动都是匀速直线运动,知合加速度为零,合速度不为零,则合运动仍然是匀速直线运动,故B正确;C项:两个初速度不为零的匀加速直线运动不一定是匀加速直线运动.当合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上,将做曲线运动,故C错误;D项:不在一条直线上的两个初速度为0的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动 D正确.二、实验题:本题共2小题,共15分。
高中物理曲线运动知识点、运动合成和分解练习题[1](word版可编辑修改) 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理曲线运动知识点、运动合成和分解练习题[1](word版可编辑修改))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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曲线运动知识点总结(MYX)一、曲线运动1、所有物体的运动从轨迹的不同可以分为两大类:直线运动和曲线运动。
2、曲线运动的产生条件:合外力方向与速度方向不共线(≠0°,≠180°)性质:变速运动3、曲线运动的速度方向:某点的瞬时速度方向就是轨迹上该点的切线方向。
4、曲线运动一定收到合外力,“拐弯必受力,”合外力方向:指向轨迹的凹侧。
若合外力方向与速度方向夹角为θ,特点:当0°<θ<90°,速度增大;当0°<θ<180°,速度增大;当θ=90°,速度大小不变。
5、曲线运动加速度:与合外力同向,切向加速度改变速度大小;径向加速度改变速度方向。
6、关于运动的合成与分解(1)合运动与分运动定义:如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生的运动就叫做那几个运动的合运动.那几个运动叫做这个实际运动的分运动.特征:①等时性;②独立性;③等效性;④同一性。
(2)运动的合成与分解的几种情况:①两个任意角度的匀速直线运动的合运动为匀速直线运动。
②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动为匀变速运动,当二者共线时轨迹为直线,不共线时轨迹为曲线。
③两个匀变速直线运动合成时,当合速度与合加速度共线时,合运动为匀变速直线运动;当合速度与合加速度不共线时,合运动为曲线运动。
考点13 曲线运动运动的合成与分解考点名片考点细研究:本考点考查要点:(1)运动类型的分类分析;(2)运动轨迹与合外力的关系;(3)小船渡河模型;(4)关联速度问题。
其中考查到的如:2015年全国卷Ⅱ第16题、2015年广东理综第14题、2014年四川理综第4题、2013年海南物理第8题、2014年四川理综第8(1)题等。
备考正能量:运动的合成与分解,主要以选择题形式,结合曲线运动内容考查,特别是应用运动合成和分解思想,对一般曲线运动进展分析。
一、根底与经典1.下面说法中正确的答案是( )A.做曲线运动的物体速度方向必定变化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解析做曲线运动的物体速度大小不一定变化,但速度方向必定变化,A项正确。
速度变化的运动可能是速度大小在变,也可能是速度方向在变化,不一定是曲线运动,B项错误。
加速度恒定的运动可能是匀变速直线运动,也可能是匀变速曲线运动,C项错误。
加速度变化的运动可能是变加速直线运动,也可能是变加速曲线运动,D项错误。
2.(多项选择)关于做曲线运动的物体,如下说法中正确的答案是( )A.它所受的合外力一定不为零B.它所受的合外力一定是变力C.其速度可以保持不变D.其动能可以保持不变答案AD解析物体做曲线运动,其速度方向一定改变,故物体的加速度一定不为零,合外力也一定不为零,合外力假设与速度始终垂直,如匀速圆周运动,动能可以保持不变,故A、D 正确,B、C错误。
3.假设物体运动的初速度v0的方向与它受到的恒定的合外力F的方向,图中M、N、P、Q表示物体运动的轨迹,其中正确的答案是( )答案 B解析物体运动的速度方向与运动轨迹一定相切,而且合外力F的方向一定指向轨迹的凹侧,故只有B正确。
4. 光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O,v与x轴正方向成α角(如下列图),与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力F x和沿y轴正方向的恒力F y,如此( )A.因为有F x,质点一定做曲线运动B.如果F y>F x,质点向y轴一侧做曲线运动C.质点不可能做直线运动D.如果F y<F x tanα,质点向x轴一侧做曲线运动答案 D解析假设F y=F x tanα,如此F x和F y的合力F与v在同一条直线上,此时物体做直线运动。
随堂小练〔2〕运动的合成与分解1、关于运动的合成与分解的说法中,正确的答案是( ) A.合运动的位移为分运动的位移的矢量和 B.合运动的速度一定比其中一个分速度大 C.合运动的时间为分运动时间之和 D.合运动的时间比各分运动时间长2、如下列图,一块橡皮用细线悬挂于O 点,现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v 匀速移动,运动中始终保持铅笔的高度不变、悬挂橡皮的那段细线竖直,如此运动到图中虚线所示位置时,橡皮的速度情况是( )A.水平方向速度大小为cos v θB.竖直方向速度大小为sin v θC.合速度大小为vD.合速度大小为tan v θ3、一个静止的质点,在两个互成锐角的恒力1F 、2F 作用下开始运动,经过一段时间后撤掉其中的一个力,如此质点在撤去该力前后两个阶段中的运动情况分别是( ) A.匀加速直线运动,匀减速直线运动 B.匀加速直线运动,匀变速曲线运动 C.匀变速曲线运动,匀速圆周运动 D.匀加速直线运动,匀速圆周运动4、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展救人或灭火作业.为了节省救援时间,人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退,从地面上看,如下说法中正确的答案是( )A.消防队员做匀加速直线运动B.消防队员做匀变速曲线运动C.消防队员做变加速曲线运动D.消防队员水平方向的速度保持不变5、河宽d=60m ,水流速度14/V m s =不变,小船在静水中的行驶速度为23/V m s =,如此〔 〕 A. 小船能垂直直达正对岸B. 假设船头始终垂直于河岸渡河,渡河过程中水流速度加快,渡河时间将变长C. 小船渡河时间最短为20sD. 小船渡河的实际速度一定为5m/s6、—辆汽车静止在平直的路面上,车窗上O 点处的水滴沿车窗匀速下滑,如图中的竖直虚线所示。
当汽车第一次向右匀加速启动时,水滴经时间1t 到达车窗上的B 点;当汽车第二次以不同的加速度匀加速启动时,水滴经时间2t 到达车窗上的C 点。
狂刷13 运动的合成与分解1.(2017·江西宜春中学高一月考)关于运动的合成与分解的说法中,正确的是 A .合运动的位移为分运动的位移矢量和 B .合运动的速度一定比其中的一个分速度大 C .合运动的时间为分运动时间之和 D .合运动的位移一定比分运动位移大 【答案】A2.(2017·山东滨州邹平双语学校高一月考)一探照灯照射在云层底面上,云层底面是与地面平行的平面,如图所示,云层底面距地面高h ,探照灯以角速度ω在竖直平面内转动,当光束转到与竖直方向夹角为θ时,云层底面上光点的移动速度是A .h ωB .cos h ωθC .2cos h ωθD .h ωtan θ【答案】C【解析】当光束转到与竖直方向夹角为θ时,由v =ωr 知云层底面上光点转动的线速度为cos h ωθ。
设云层底面上光点的移动速度为v ,则有v cos θ=cos h ωθ,解得云层底面上光点的移动速度2cos h v ωθ=,选项C 正确,故选C 。
【名师点睛】解决本题的关键知道光点转动的线速度为云层底面上光点的移动速度垂直半径半径方向上的线速度,根据平行四边形定则求出合速度的大小。
3.(2017·江苏南京秦淮中学高一期中)降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞 A .下落的时间越长 B .下落的时间越短 C .落地时速度越小 D .落地时速度越大 【答案】D【名师点睛】本题关键在于水平分运动与竖直分运动互不影响,落地时间由竖直分运动决定,并掌握矢量的合成法则。
4.(2017·青海平安一中高一月考)如图所示,物体A 以速度v 沿竖直杆匀速下滑,经细绳通过定滑轮拉动物体B 在水平方向上运动,当细绳与水平方向成θ角时,物体B 的运动速度为A .v cos θB .v sin θC .v tan θD .v cot θ【答案】B【解析】将A 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向的两个分速度,如图所示:根据平行四边形定则得:v B =v sin θ。
故选B 。
5.(2017·福建师大附中高一期末)如图所示,蜡块置于装满水的玻璃管中,蜡块沿玻璃管上升的同时将玻璃管水平向右移动。
若蜡块沿竖直方向的分速度大小v 1=3 m/s ,沿水平方向的分速度大小v 2=4 m/s ,则蜡块实际运动速度的大小等于A .1 m/sB .3 m/sC .5 m/sD .7 m/s【答案】C【名师点睛】解决本题的关键知道蜡块参既与了竖直方向上的匀速直线运动,也参与了水平方向上的匀速直线运动,知道速度、加速度、位移都是矢量,合成遵循平行四边形定则。
同时要熟练的会用数学知识来解决相关的物理问题。
该题不但要会求实际速度的大小,还要会求出实际速度的方向。
6.(2017·河南平顶山高一期末)一探照灯照射在云层底面上,云层底面是与地面平行的平面,如图所示,云层底面距地面高h ,探照灯以恒定角速度ϖ在竖直平面内转动,当光束转到与竖直方向夹角为θ时,云层底面上光点的移动速度是A .h ϖB .cos h ϖθC .2cos h ϖθD .tan h ϖθ【答案】C7.(2017·广东汕头金山中学高一月考)有一个质量为4 kg 的质点在x –y 平面内运动,在x 方向的速度图象和y 方向的位移图象分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是A .质点做匀变速直线运动B .质点所受的合外力为22 NC .2 s 时质点的速度为6 m/sD .0时刻质点的速度为5 m/s 【答案】D【解析】质点做匀变速曲线运动,故A 错误;由图知物体的加速度2631.5m/s 2v a t ∆-===∆,根据牛顿第二定律:F =ma =4×1.5=6 N,B 错误;由图知,2 s 末在x 方向上速度为6 m/s ,在y 方向上初速度为8m /s 4m/s 2=,匀速运动,根据运动的合成,则质点的初速度的大小为m/s v =,故C 错误;由图知,在x 方向上做初速度为3 m/s ,在y 方向上初速度为8m/s 4m/s 2=的匀速运动,根据运动的合成,则质点的初速度的大小为5m/s v ==,故D 正确;故选D 。
8.(2017·江苏赣榆海头中学高二第三次考试)如图,某人由A 点划船渡河,船头指向始终与河岸垂直,则下列说法中正确的是A .小船能到达正对岸的B 点 B .小船能到达正对岸B 点的左侧C .小船能到达正对岸B 点的右侧D .小船到达对岸的位置与水流速度无关 【答案】C【名师点睛】解决本题的关键知道小船参与了沿河岸方向和垂直于河岸方向两个方向的分运动,根据平行四边形确定合运动的方向。
9.(2017·河北衡水冀州中学高三一轮测)如图所示,用一小车通过轻绳提升一货物,某一时刻,两段绳恰好垂直,且拴在小车一端的绳与水平方向的夹角为θ,此时小车的速度为v 0,则此时货物的速度为A .v 0B .v 0sin θC .v 0cos θD .0cos v【答案】A【解析】车的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度,根据平行四边形定则,有v 0cos θ=v 绳,而货物的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度。
则有v 货cos α=v绳;由于两绳子相互垂直,所以α=θ,则由以上两式可得,货物的速度就等于小车的速度,故选A 。
【名师点睛】解决本题的关键知道车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度,会根据平行四边形定则对物体进行合运动和分运动的确定。
10.(2017·吉林普通高中高三第四次调研)如图所示,一个长直轻杆两端分别固定一个小球A 和B ,两球质量均为m ,两球半径忽略不计,杆的长度为L 。
先将杆AB 竖直靠放在竖直墙上,轻轻拨动小球B ,使小球B 在水平面上由静止开始向右滑动,当小球A 沿墙下滑距离为12L 时,下列说法正确的是(不计一切摩擦)A .杆对小球A 做功为14mgLB .小球A 和BC .小球A 、BD .杆与小球A 和B 组成的系统机械能减少了12mgL【答案】C联立两式解得:A v B v C 正确,ABD 错误,故选C 。
【名师点睛】解决本题的关键知道系统机械能守恒,将球的运动分解为沿杆子方向和垂直于杆子方向,抓住两球沿杆子方向的速度相等,进行求解。
11.(2017·甘肃会宁一中高一期末)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升飞机由静止跳下后,在下落过程中不免会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是A .风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害B .风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作C .运动员下落时间与风力有关D .运动员着地速度与风力无关 【答案】A【名师点睛】本题关键要明确合运动与分运动同时发生,互不干扰,同时合运动与分运动具有等效性,可以相互替代。
12.(2017·吉林辽源五中高一月考)一条河宽度为d ,河水流速为v 1,小船在静水中的速度为v 2,要使小船在渡河过程中所行路程最短,则小船的路程s 为A .当v 1<v 2时,s =12v v dB .当v 1<v 2时,sdC .当v 1>v 2时,s =12v v d D .当v 1>v 2时,s =21v v d 【答案】C【解析】当静水速大于水流速,即v 1<v 2时,合速度方向可以垂直于河岸,渡河位移最短,最小位移就是河的宽度即s =d ,故AB 错误。
当静水速小于水流速,即v 1>v 2时,合速度方向不可能垂直于河岸,即不可能垂直渡河,当合速度的方向与静水速的方向垂直时,渡河位移最短,设此时合速度的方向与河岸的夹角为θC 正确,D 错误。
故选C 。
【名师点睛】解决本题的关键知道合运动与分运动具有等时性,若静水速大于水流速,合速度方向与河岸垂直时,渡河位移最短;若静水速小于水流速,则合速度方向与静水速方向垂直时,渡河位移最短。
13.(2017·四川成都彭州中学高一月考)某船在静水中的速度为5 m/s,要渡过宽度为40 m的河,河水流速为3 m/s,下列说法不正确...的是A.该船过河的最短时间是8 s,这种情况下渡河通过的位移为40 mB.该船过河的最小位移是40 m,这种情况下渡河时间为10 sC.若船要以最短时间渡河,当船行驶到河中心时,河水流速突然增大,渡河通过的时间不变D.若船要以最短时间渡河,当船行驶到河中心时,河水流速突然增大,渡河通过的路程增大【答案】A【名师点睛】小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,船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度,使用平行四边形法则求合速度。
14.红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的A.曲线R B.直线PC.曲线Q D.无法确定【答案】C【解析】两个分运动的合加速度方向水平向右,与合速度的方向不在同一条直线上,所以合运动为曲线运动,根据曲线运动的合力(加速度)大致指向轨迹凹点的一向,知该轨迹为曲线Q,故C正确。
15.甲、乙两车以相同的速度v0沿轨道前进,甲车在前,乙车在后,两车上分别有两人a、b 用石子瞄准对方,以相对自身v0的速度同时击打对方,抛出石子后,车的速度不变。
若石子的竖直下落很小,则A.a先被击中 B.b先被击中C.a、b同时被击中 D.石子只能击中b而不能击中a【答案】C【解析】甲乙两车以相同的速度同向前进,以甲车为参考系,那么甲乙两车都是静止的。
而a和b石子速度大小都是v0,方向为a向后b向前,a到乙车和b到甲车位移大小相等,而且速度大小相等,因此同时击中,C正确。
16.一个物体在光滑水平面上以初速度v0做曲线运动,已知在此过程中只受一个恒力F作用,运动轨迹如图所示。
则由M到N的过程中,速度大小将A.逐渐增大 B.逐渐减小C.先增大后减小 D.先减小后增大【答案】D17.在拍摄电影的过程中,一名演员从沿水平方向匀速直线运动的飞机上跳下。
为了保护演员的安全,演员身上系着有弹性的橡胶绳。
那么演员从开始跳下至运动到最低点的过程中,运动的轨迹为【答案】C【解析】演员开始跳下时,橡胶绳上没有拉力,由于演员具有水平速度,所以做平抛运动,当橡胶绳达到原长,演员继续下落,则会做加速度逐渐减小的加速运动,当弹力与重力平衡时,速度达到最大值,根据对称性,继续下落,将会做加速度逐渐增大的减速运动,可知具有向下的加速度运动的竖直位移较小,所以C正确。
18.某船在静水中划行的速率为5 m/s,要渡过40 m宽的河,河水的流速为3 m/s,以下说法中正确的是A.该船渡河所用最短时间为10 sB.该船可能沿垂直河岸的航线抵达对岸,所用时间为10 sC.如果河水的流速为6 m/s,则船也可能沿垂直河岸的航线抵达对岸D.如果河水的流速为6 m/s,则该船渡河所用最短时间大于8 s【答案】B19.用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸,如图所示,已知拉绳的速度v 不变,则船速为A .θcos vB .θsin vC .θcos vD .θsin v 【答案】C【解析】根据速度的分解方法,小船的速度是合速度,则将小船的运动沿绳子收缩方向和垂直绳子方向进行正交分解,如图所示拉绳子的速度v 等于船沿绳子收缩方向的分速度,由几何关系,得到v =v 船cos θ;解得:v 船=θcos v,故C 正确,ABD 错误。