2023-2024学年高中物理人教版（2019）必修第二册课后习题 第五章 运动的合成与分解（含答案）

2运动的合成与分解

A级必备知识基础练

1.如图所示，在水平吊臂上有一个可以沿吊臂运动的小车4安装在小车下方的吊钩吊着物体瓦在

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

2.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v

B.帆船朝正西方向航行，速度大小为v

C.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为/1，

D.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为迎n

3.（2021山东高三学业考试）关于一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动，下列说法正确的

是（）

A.一定是曲线运动

B.可能是直线运动

C.运动的方向一定不变

D.速度一直在变，是变加速运动

4.（2022浙江宁波高一期末）如图所示为某校学生跑操的示意图，跑操队伍宽d=3m,某时刻队伍整齐

的排头刚到达在A点的体育老师此时准备从队伍前沿经直线匀速到达BC边处某点，且不影响跑

操队伍，已知学生跑操的速度v=2m/s,8、C之间的距离为乙=4m,则以下说法正确的是（）

A.体育老师的速度可能为2m/s

B.体育老师速度方向与A8平行

C.体育老师可能在0.5s到达8C边

D.若体育老师要跑到8c边中点。处,其速度大小为5m/s

5.（2021湖北十堰高一期末）两个分运动均为匀速直线运动，两分运动的夹角为a,则下列关于合运动的

说法正确的是（）

A.若a为直角，则合运动一定是匀变速直线运动

B.若a为锐角，则合运动一定是曲线运动

C.若合运动是匀速直线运动，则a一定为直角

D.无论a为何值，合运动一定是匀速直线运动

6.（2021福建龙岩高一期末）无人机从地面起飞上升，向前追踪拍摄运动会入场式表演，飞行过程中无

人机水平方向的速度力和竖直方向的速度好与飞行时间t的关系图线如图所示。下列说法正确的是

（）

A.无人机在0~九时间内做匀加速直线运动

B.无人机在Of时间内做变加速直线运动

C.无人机在力~攵时间内做匀速直线运动

D.无人机在人~叁时间内做匀减速直线运动

7.某飞行器在飞行时，它的航线方向要严格地从东到西，如果飞行器的速度是160km/h,风从南面吹来,

风的速度为80km/ho

（1）飞行器应朝哪个方向飞行？

（2）如果所测地区长达80V3km,飞行器飞过所测地区所需时间是多少？

B级关键能力提升练

8.（多选）在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆

以速度W水平匀速移动，经过时间f,猴子沿杆向上移动的高度为人人顶杆沿水平地面移动的距离为

x,如图所示。关于猴子的运动情况，下列说法正确的是（）

h

a/

*----X----►

A.相对地面的运动轨迹为直线

B.相对地面做匀变速曲线运动

C.f时刻猴子相对地面的速度大小为v0+at

DI时间内猴子相对地面的位移大小为4*2+八2

9.（多选）在光滑水平面上有一质量为2kg的物体，受几个共点力作用做匀速直线运动。现突然将与速

度反方向的2N的力水平旋转90°,则下列关于物体运动情况的叙述正确的是（）

A.物体做速度大小不变的曲线运动

B.物体做加速度为鱼m/s2的匀变速曲线运动

C.物体做速度越来越大的曲线运动

D.物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大

10.（多选）一物体在以xOy为直角坐标系的平面上运动，其运动位置坐标与时间r的规律为

XMe+BaoZr-GN式中的物理量单位均为国际单位）。关于物体的运动，下列说法正确的是（）

A.f=0时刻,物体的速率为3V5m/s

B.物体在y轴方向上做匀减速直线运动

C.物体运动的轨迹是一条直线

D.物体运动的轨迹是一条抛物线

11.（2021四川成都高一期末）质点在xOy平面内从O点开始运动的轨迹如图所示，已知质点在y轴方

向的分运动是匀速运动，则关于质点运动的描述正确的是（）

A.质点先减速运动后加速运动

B.质点所受合力方向一定与x轴平行

C.质点所受合力始终沿同一个方向

D.质点的加速度方向始终与速度方向垂直

12.（2022浙江台州高一期末）塔式起重机是工程常用的机械之一，如图所示，它能实现竖直、水平和旋

转运动达到全方位搬运工程物料,大大地提高了工程的效率。观测发现,某一次从地面静止起吊包括

吊钩在内共计300kg物料,搬运过程可以分解为竖直和水平方向运动:竖直方向上物料在0~4s内以

加速度ai=lm/s2匀加速向上运动,4~5s匀速向上运动;水平方向上物料在0~2s无运动,2~4s以加速

度/=0.5m/s2匀加速向右运动,4~5s匀速向右运动。塔架稳定不旋转，不计空气阻力,不考虑塔架和

吊索晃动等因素。求：

&-

⑴第1S末吊索的拉力大小；

⑵第5s末物料离出发点的距离；

（3）第3s末吊索与竖直方向夹角的正切值。

2运动的合成与分解

1.A物体8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。

2.D以帆板为参考系，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鱼丫的速度向北偏东45°

方向运动，故选D。

3.B由题意可知，初速度方向和加速度方向可能在一条直线上，也可能不在一条直线上,所以这

两个分运动的合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动;但加速度是不变的，一定是匀变速运动,

故B正确,A、C、D错误。

4.C体育老师匀速运动从A到BC边某处，且不影响跑操队伍，则其一方面沿着队伍行进方向的

速度必不能小于2m/s,另一方面还要有一个垂直于跑操队伍前进方向的速度V”其实际速度(v断

=Jvj+%2)一定大于2m/s,与AB有一定夹角，故A、B都错误;若体育老师在0.5s到达BC边,

则其垂直于跑操队伍前进方向的速度内=3代入数据可得vy=6m/s,体育老师平行于跑操队伍运

动方向的速度或22m/s,其合速度丫师22VIUm/s即可，作为体育老师,是可以实现的，故C正确；

L

若体育老师要跑到5c边中点。处，则运动时间t=^ls,则其垂直于跑操队伍前进方向的速度

vy=^3m/s,体育老师平行于跑操队伍运动方向的速度入22m/s,则合速度v厢》后m/s,故D错

、口

7天。

5.D两个分运动都是匀速直线运动，受到的合外力始终为零，故合运动也没有加速度，所以无论a

为何值，合运动一定是匀速直线运动，故D正确,A、B、C错误。

6.A由题图可知，无人机在0~九时间内初速度为零,竖直方向和水平方向的加速度恒定,则合加

速度恒定，故无人机在0~八时间内做匀加速直线运动，故A正确,B错误;无人机在/i~t2时间内，水

平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀减速直线运动，加速度方向竖直向下且大小不变,速度方向

与加速度方向不在同一条直线上，故九~/2时间内做匀减速曲线运动，故C、D错误。

7.答案(1)西偏南30°(2)1h

解析(1)根据平行四边形定则可确定飞行器的航向，如图所示

有sin=锣;=《,6=30°，即西偏南30°。

V21602

(2)飞行器的合速度v=v2cos30°=80V3km/h

飞行器飞过所测地区所需时间Y=需11=1ho

8.BD猴子在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度

与初速度不在一条直线上，猴子的实际运动轨迹为曲线,A错误;猴子加速度恒定，故相对地面做的

是匀变速曲线运动,B正确“时刻猴子对地的速度大小为必=+(砒)2。错误工时间内猴子对

地的位移大小为/=Vx2+h2,D正确。

9.BC如图所示，物体原来受力可等效为尸1、S,且产I=/2=2N,合力为零;当将产2水平旋转90°

后,其合力P=2V^N,且大小、方向都不变,是恒力，则物体的加速度为a=《=^m/s2=V^m/s2;

又因为尸与v的夹角<9<90°,所以物体做速度越来越大、加速度恒为&m/s2的匀变速曲线运

动,B、C正确。

10.AC由匀变速直线运动规律有x二uol+'aZ2,比较xue+B%yu-Ze-Gl,可知,x轴方向:初速度以0氏二3

m/s,加速度以=2m/s2,y轴初速度为期二-6m/s,加速度为的=-4m/s2,则/=0时,物体的初速度

v22

vo=Jox+vOy=3V5m/s,A正确;同理可得,物体在y轴方向:速度与加速度同向，即物体在y轴

方向上做匀加速直线运动,B错误;根据％=P+30y=-2p6,消去，得y=-2x,可知物体运动的轨迹是

一条直线,也可以从合速度与合加速度二者方向共线，得出物体做直线运动,C