高中物理二轮复习-5-运动的合成与分解.doc

5.运动的合成与分解
1.(2021·江苏南通市平潮中学开学摸底)“神舟九号”飞船于2012年6月16日发射升空，如图所示，在“神舟九号”靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小。在此过程中“神舟九号”所受合力的方向可能是(　　)

答案　C
解析　飞船由M到N，所受合力方向指向轨迹的凹侧，且速率减小，则F的方向与速度夹角大于90°，可知选项C正确，A、B、D错误。
2.(2021·江苏南通市平潮中学期末)军事演习中，某伞兵从运输机上跳伞，一段时间后开始匀速下降，然后进入方向水平向右、风速恒定的区域。图中虚线表示其在该区域中运动状态达到稳定后的轨迹，降落伞的姿态和运动轨迹可能正确的是(　　)

答案　A
解析　降落伞和人在水平方向、竖直方向都是匀速直线运动，受到平衡力作用，所以降落伞的姿态应为竖直方向。合速度的方向斜向下，运动轨迹为一条倾斜向下的直线，故A正确，B、C、D错误。
3.(2021·江苏苏州市震川中学第一次统测)2020年7月我军多次在西藏地区进行军事演习，其中肩扛式反坦克导弹发射画面被多次报道。肩扛式反坦克导弹发射后，喷射气体产生推力F, 一段时间内导弹在竖直面内沿下列图中虚线向前运动。其中导弹飞行姿势可能正确的是(　　)

答案　A
解析　图A中导弹发射后受到喷射气体产生的斜向上的推力F和竖直向下的重力，合力的方向与运动的方向可以在同一条直线上，故A正确；同理分析B、C、D图中的导弹飞行姿势不正确。
4.(2021·江苏南通市平潮中学学情检测)如图1所示，某同学在研究运动的合成时，左手推动刻度尺紧贴竖直黑板向上做初速度为零的匀加速运动，同时右手沿刻度尺向右匀速移动笔尖画线，运动过程中刻度尺保持水平。关于笔尖的运动，下列说法正确的是(　　)

图1
A.笔尖做匀变速直线运动
B.笔尖的速度方向与水平方向的夹角逐渐变小
C.笔尖在任意两个连续相等时间内的位移相同
D.笔尖在任意两个相等时间内的速度变化量相同
答案　D
解析　竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，水平方向做匀速运动，可知笔尖做类平抛运动，故A错误；由于水平分速度不变，竖直分速度逐渐增加，根据平行四边形定则，笔尖的合速度方向与水平方向夹角逐渐变大，故B错误；因为笔尖做的是类平抛运动，所以笔尖在任意两个连续相等时间内的位移不同，故C错误；笔尖竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，水平方向做匀速运动，所以笔尖在任意两个相等时间内的速度变化量相同，故D正确。
5.(2021·四川德阳市“二诊”)在光滑的水平面上建立xOy平面直角坐标系，一质点在水平面上从坐标原点开始运动，沿x方向和y方向的x－t图象和vy－t图象分别如图2所示，则0～4 s内(　　)

图2
A.质点的运动轨迹为直线
B.质点的加速度恒为1 m/s2
C.4 s末质点的速度为6 m/s
D.4 s末质点离坐标原点的距离为16 m
答案　B
解析　质点在x方向做匀速直线运动，其速度为vx＝2 m/s，在y方向做匀加速直线运动，其初速度、加速度分别为vy0＝0，a＝1 m/s2，所以质点的合初速度在x方向，合加速度在y方向，故质点做匀加速曲线运动，A错误，B正确；4 s末质点在y方向的分速度为vy4＝4 m/s，故其合速度为v＝＝2 m/s，C错误；4 s末质点在y方向的位移y＝vy4t＝8 m，所以4 s末质点离坐标原点的距离为s＝＝8 m，D错误。
6.(2021·贵州毕节市4月第二次诊断)假设乌江某景区两岸有一段平行且足够长的水面，游客在静水中划船的速度为1.0 m/s，平行于岸的水流速度为0.6 m/s，且水速与离岸距离无关，河宽600 m，游客在渡河的过程中，船身始终垂直于河岸，那么游船(　　)
A.游船到达对岸将做变速运动
B.航行的速度为1.0 m/s
C.船随水流发生的位移大于750 m
D.某日河面涨水(两岸水面宽度不变)，水流速度增加到0.8 m/s，游船到达对岸的时间为10 min
答案　D
解析　游船在渡河的过程中，其航行的速度为v＝＝ m/s，即游船做匀速直线运动，故A、B错误；由题意可知游船渡河时间为t＝＝600 s，船随水流发生的位移为x＝v2t＝360 m，故C错误；水流速度增大后，不影响船渡河过程中垂直于河岸方向的分速度，所以游船到达对岸的时间仍为t＝600 s＝10 min，故D正确。
7.(2021·江苏南通市平潮中学开学摸底)如图3所示，河宽L＝200 m，越到河中央河水的流速越大，且流速大小满足u＝0.2x(x是离最近的河岸的距离)。一小船在静水中的速度v＝10 m/s，小船自A处出发，渡河时，船头始终垂直河岸方向，到达对岸B处，设船的运动方向与水流方向的夹角为θ，下列说法正确的是(　　)

图3
A.小船渡河时间大于20 s
B.A、B两点间距离为200 m
C.到达河中央前小船加速度大小为0.2 m/s2
D.在河中央时，θ最小，且tan θ＝0.5
答案　D
解析　船头始终垂直河岸方向，渡河的时间为t＝＝ s＝20 s，故A错误；水流速的平均速度等于处的水流速，有＝0.2× m/s＝10 m/s，沿河岸方向上的位移为x＝t＝200 m，A、B两点间的距离为s＝ m＝200m，故B错误；船在静水中速度是不变，而水流速度满足u＝0.2x，因x＝vt，那么有u＝2t，因此到达河中央前小船加速度大小为2 m/s2，故C错误；当到达中央时，水流速度为u＝0.2×100 m/s＝20 m/s，由三角知识可知船的运动方向与水流方向的夹角最小，则有tan θ＝＝0.5，故D正确。
8.[2021·湖南株洲市统一检测(一)]如图4，某城市音乐喷泉广场的水池中，在半径为R的圆周上按同样方式等间隔地安装了n个规格相同的喷管，喷管与水面的夹角为θ，管口横截面积为S且与水面相平。全部开启后，经目测，空中水柱几乎都在圆心处交汇，已知水的密度为ρ，则可估算出空中水柱的总质量为(　　)

图4
A. B.
C. D.
答案　A
解析　n个喷管，每个喷管喷水的质量m＝ρV，V＝Sx，x＝vt，空中水柱总质量M＝n·m，联立解得M＝nρSvt，水平速度vx＝vcos θ，水平方向做匀速直线运动，则有vtcos θ＝R，联立解得M＝，故A正确，B、C、D错误。