运动的合成与分解 基础练习 高中物理新人教版必修第二册（2022-2023学年）

5.2运动的合成与分解（基础练）重点题型落脚点限时：25min【1】合运动与分运动的概念和关系【2】合运动性质和轨迹的判定【3】学会运用将复杂运动分解为简单运动的思想来解决问题1.（2022湖南长沙）如图所示为教室里可以沿水平方向滑动的黑板，一位老师用粉笔在其中某块可移动的黑板上画直线。若粉笔相对于黑板从静止开始向下匀加速直线滑动，同时黑板以某一速度水平向左匀速滑动，则粉笔在黑板上所画出的轨迹，可能为下列图中的（）A.B. C. D.【答案】B【解析】由题意可知，粉笔相对黑板在水平方向做向右的匀速直线运动，竖直方向做向下匀加速直线运动，其运动轨迹类似于平抛运动，故ACD错误，B正确。故选B。2.（2021河南名校）如图所示，物体放在水平平台上，系在物体上的绳子跨过定滑轮，由地面上的人以速度向右水平匀速拉动，设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为30°处，此时物体的速度为（）A.B. C. D.【答案】C【解析】将人的速度分解为沿绳子方向的速度和垂直绳子方向的速度，则沿绳子方向的速度等于物体的速度，大小为，故选C。3.（2020江苏扬州）如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸.若水流速度增大，为保持航线不变，下列措施与结论正确的是（）A.增大船速，过河时间不变B.减小船速，过河时间变长C.增大船速，过河时间缩短D.减小船速，过河时间不变【答案】C【解析】船头始终垂直于河岸，河宽一定，当水流速度增大，为保持航线不变，根据运动的合成，静水速度必须增大，再根据，所以渡河的时间变小，故C正确，ABD错误。故选C。4.（2019浙江宁波）春节期间人们放飞孔明灯表达对新年的祝福，如图所示，孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动，在水平Ox方向做匀速运动，孔明灯的运动轨迹可能为（）A.直线OAB.直线OBC.曲线OCD.曲线OD【答案】D【解析】当合加速度的方向与合速度的方向在同一条直线上，物体做直线运动，当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。孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动，则合外力沿Oy方向，在水平Ox方向做匀速运动，此方向上合力为零，所以合运动的加速度方向沿Oy方向，但合速度方向不沿Oy方向，孔明灯做曲线运动，结合合力指向轨迹内侧可以知道轨迹可能为OD，故D对；ABC错。故选D5.（2020金华十校）如图所示，乒乓球从斜面上滚下，它以一定的速度直线运动，在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒（纸筒的直径略大于乒乓球的直径），当乒乓球经过筒口时，对着乒乓球横向吹气，则关于乒乓球的运动，下列说法中正确的是（）A.乒乓球将偏离原有的运动路径，但不能进入纸筒B.乒乓球将保持原有的速度方向继续前进C.乒乓球一定能沿吹气方向进入纸筒D.只有用力吹气，乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒【答案】A【解析】ABCD．当乒乓球经过筒口时，对着球横向吹气，乒乓球沿着原方向做匀速直线运动的同时也会沿着吹气方向做加速运动，实际运动是两个运动的合运动，故一定不会进入纸筒，要提前吹才会进入纸筒，故A正确BCD错误。故选A。6.（2020江苏无锡）小船在静水中速度为4m/s，它在宽为200m、流速为3m/s的河中渡河。则渡河需要的最短时间为（）A.40sB.50s C.66.7s D.90s【答案】B【解析】小船渡河时间由垂直河岸方向的分运动决定，当船头垂直河岸，渡河时间最短，即为，故ACD错误，B正确。7.（2020浙江湖州）小船以恒定的速度渡河，船头始终垂直对岸，假定河中各处水流速度相等，小船渡河的路程、时间与水速的关系，下列说法正确的是（）A.水速大时，路程长，时间长B.水速大时，路程长，时间不变C.水速大时，路程长，时间短D.路程、时间与水速无关【答案】B【解析】小船的船头始终垂直对岸，根据运动的独立性和等时性可知，河宽不变，小船速度不变，所以小船在河宽方向的时间（河宽与静水船速的比值）恒定不变；小船在河宽方向位移一定，水速越大，小船在水平方向的位移越大，根据平行四边形法则可知，小船的实际位移也越大，路程也越大，ACD错误，B正确。故选B。8.（2020江苏苏州）如图所示，某人由A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，河宽为120m，水流速度为4m/s，船在静水中的速度为3m/s，则以下关于小船的说法中正确的是（）A.渡河时间为40sB.渡河时间为30sC.渡河时间为24sD.将沿直线到达河正对岸B处【答案】A【解析】ABC．当船在静水中的速度与河岸垂直时，渡河时间最短，且最短时间为：，故A正确，BC错误；D．船头指向始终与河岸垂直，且存在水流，因此船不可能沿直线到达河正对岸B处，故D错误。故选A。9.（2020南京师大附中）如图所示，物块A放在水平地面上，通过跨过定滑轮的轻绳与物块B连接，图示时刻轻绳与水平方向成，B向下的速度为v，A的速度大小为（）A.vsin B.vcosC. D.【答案】D【解析】当滑轮左侧的绳子与水平方向成角时，将A物体的速度vB进行分解如图所示，则有，故选D。10.（2021浙江宁波）某河流中河水的速度大小v15m/s，小船相对于静水的速度大小v23m/s.小船船头正对河岸渡河时，恰好行驶到河对岸的B点，若小船船头偏向上游某方向渡河，则小船（）A.到达对岸时一定在B点的上游 B.可能到达正对岸的A点C.渡河的位移可能变短 D.渡河的时间可能变短【答案】C【解析】A．现使小船船头指向上游某方向渡河，合速度方向仍然可以与AB相同，如图，即仍然可能到达B点，故A错误；B．由于水流速度大于船在静水中的速度，所以船不可能达到正对岸的A点，故B错误；C．现使小船船头指向上游某方向渡河，合速度方向偏向AB左上方时，渡河的位移变短，故C正确；D．渡河时间等于河宽与船在垂直河岸方向分速度，船头正对河岸渡河时，时间最短，故D错误。故选C。11.（2020江苏泰州）（不定项）如图所示，蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升。若在蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管沿水平方向向右做直线运动，则关于蜡块的实际运动轨迹的说法中正确的是（）A.若玻璃管做匀速直线运动，则轨迹为直线PB.若玻璃管做匀加速直线运动，则轨迹曲线RC.若玻璃管做匀加速直线运动，则轨迹为曲线QD.若玻璃管做匀减速直线运动，则轨迹为曲线Q【答案】AC【解析】A．蜡块参与了水平方向上匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，因此蜡块将沿着合速度的方向做匀速直线运动，则轨迹为直线P，故A正确；BC．当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，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，蜡块的合速度方向竖直向上，合加速度方向水平向右，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，则轨迹为曲线Q，故B错误，C正确；D．若玻璃管做匀减速直线运动，则蜡块水平方向的加速度向左，同时竖直方向做匀速直线运动，故蜡块的合运动为匀变速曲线运动，轨迹向左弯曲为曲线R，故D错误；故选AC。12.（2022宁波九校）（多选）如图，图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v－t图象如图乙所示，人顶杆沿水平地面运动的s－t图象如图丙所示，若以地面为参考系，下列说法中正确的是（）A.猴子的运动轨迹为直线B.猴子在2s内做匀变速曲线运动C.t=0时猴子的速度大小为8m/sD.t=2s时猴子的加速度大小为4m/s2【答案】BD【解析】AB．由乙图知，猴子竖直方向上做匀减速直线运动，加速