2021高一物理-1.2-运动的合成与分解-每课一练4(教科版必修2).docx

第2节　运动的合成与分解
一、选择题
1．一条船沿垂直于河岸的方向航行，它在静水中航行速度大小确定，当船行驶到河中心时，河水流速突然增大，这使得该船(　　)
A．渡河时间增大
B．到达对岸时的速度增大
C．渡河通过的路程增大
D．渡河通过的路程不变
2．关于运动的合成与分解，下列说法正确的是(　　)
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
3．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．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(　　)

图1
A．5 cm/s B．4.33 cm/s
C．2.5 cm/s D．无法确定
4．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，方向为南偏东45°
C．10 m/s，方向为正北
D．10 m/s，方向为正南
5．一船在静水中的速率是3 m/s，要渡过宽28 m、水流流速为4 m/s的河流，下列说法中正确的是(　　)
A．此船不行能垂直于河岸到达对岸
B．此船不行能渡过河
C．船相对于河岸的速度确定是5 m/s
D．此船渡过河的最短时间是7 s
6．如图2所示，物体A和B质量均为m，分别与轻绳连接跨过定滑轮(不计绳与滑轮之间的摩擦)，当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动时，下列推断正确的是(　　)

图2
A．物体A也做匀速直线运动
B．绳子拉力始终大于物体A所受的重力
C．物体A的速度小于物体B的速度
D．物体A的速度大于物体B的速度
7．河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图3(a)所示，船在静水中的速度与时间的关系如图3(b)所示，若要使船以最短时间渡河，则(　　)

图3
A．船渡河的最短时间是60 s
B．船在行驶过程中船头与岸始终垂直
C．船在河水中的轨迹是一条直线
D．船在河水中的最大速度是5 m/s
8．雨滴在空中以4 m/s的速度竖直下落，人打着伞以3 m/s的速度向东急行，假如期望单位时间内打向伞的雨量大而使人少淋雨，伞柄应指向什么方向(　　)
A．伞柄应向前倾斜，与竖直方向成37°
B．伞柄应向前倾斜，与竖直方向成53°
C．伞柄应向后倾斜，与竖直方向成37°
D．伞柄应向后倾斜，与竖直方向成53°
二、非选择题
9．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，由于风的作用，可使降落伞和物资在水平方向产生1 m/s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．

图4
10．有一小船正在渡河，如图4所示，在离对岸30 m时，其下游40 m处有一危急水域．假如水流速度为5 m/s，为了使小船在危急水域之前到达对岸，那么，从现在起，小船相对于静水的最小速度应是多大？

第2节　运动的合成与分解
1．BC　[船沿垂直于河岸的方向航行，渡河时间t＝，与河水流速无关，故时间不变，A错误；河水流速增大时，船的合速度增大，B正确；由于船在水流方向的位移增大，船所通过的合位移增大，即渡河通过的路程增大，C正确，D错误．]
2．ABD　[依据平行四边形定则，两个分运动的合运动就是以两个分运动为邻边的平行四边形的对角线，A正确．而将合运动分解为两个分运动时，可以在不同方向上分解，从而得到不同的解，B正确．任何形式的运动都可以分解，故C错误，D正确．]

3．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sin α＝5·sin 30°cm/s＝2.5 cm/s.故C正确．]
4．B　[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.]
5．A　[由于v船＜v水，所以船的实际运动速度即合速度不行能垂直河岸，船不行能垂直到达河岸，但船可以渡过河，A正确，B错误；由合速度与分速度的关系知，船过河的速度1 m/s＜v＜7 m/s，故C错误；船头垂直河岸渡河时，所用时间最短t＝＝ s＝9.3 s，故D错误．]
6．BC　7.BD
8．A　[

由于人向东走路，雨对人有向西的速度v1＝3 m/s，雨实际又向下运动，有竖直向下的速度v2＝4 m/s，雨对人相当于同时参与了两个分运动(如右图所示)，雨对人的合速度为v＝＝5 m/s，故tan θ＝＝，θ＝53°，即伞柄与竖直方向成37°.]
9．(1)20 s　(2) m/s　(3)20 m

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等时性，故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等，所以t＝＝ s＝20 s；
(2)物资落地时vy＝5 m/s，vx＝1 m/s，由平行四边形定则得v＝＝ m/s＝ m/s；
(3)物资水平方向的位移大小为x＝vxt＝1×20 m＝20 m.
10．3 m/s
解析　如下图所示，当小船到达危急水域前，恰好到达对岸，其合速度方向沿AC方向，sin α＝.为使船速最小，应使v1⊥v，则
v1＝v2sin α＝v2＝3 m/s.