【同步测试】《运动的合成与分解》同步练习【高中物理必修2】

《运动的合成与分解》同步练习

♦选择题

✓

1.质点仅在恒力F的作用下，由0点运动到A点的轨迹如图所示，在A点时速度的方向与x

轴平行，则恒力F的方向可能沿（）

A.x轴正方向B.x轴负方向

Cy轴正方向D.y轴负方向

2.（多选）（2013•保定模拟）某一物体受到几个共点力的作用而处于平衡状态，当撤去某个恒

力%时，物体可能做（)

A.匀加速直线运动B.匀减速宜线运动

C.匀变速曲线运动1）.变加速曲线运动

3.如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4m/s,

则船从A点开出的最小速度为（）

A.2m/sB.2.4m/sC.3m/sD.3.5m/s

4.如图所示，套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连。ttlTB

的质量较大，故在释放B后，A将沿杆上升，当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时,

其上升速度WWO,若这时B的速度为V2,贝lj（）

A.vz=viB.Vz>V!C.VzHOD.vz=O

5.（多选）（2013•虹口区模拟）如图所示，河的宽度为L,河水流速为v水，甲、乙两船均以

静水中的速度v同时渡河。出发时两船相距2L,甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰

好能直达正对岸的A点。则下列判断正确的是（）

A

A.甲船正好也在A点靠岸

B.甲船在A点左侧靠岸

C.甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇

D.甲、乙两船到达对岸的时间相等

6.（2013•大同模拟）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水平匀速移动，经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,

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，下列说法中正确的是

（）

A.相对地面的运动轨迹为直线

B.相对地而做变加速曲线运动

C.t时刻猴子对地速度的大小为vo+at

D.t时间内猴子对地的位移大小为Jx2+h2

7.（多选）小河宽为d,河水中各点水流速度大小与各点到较近河岸功的距离成正比.

=kx,k=也，x是各点到近岸的距离，小船船头始终垂直河岸渡河，小船划水速度为明）,则

d

下列说法中正确的是（）

A.小船的运动轨迹为曲线

B.小船渡河所用的时间与水流速度大小无关

C.小船渡河时的实际速度是先变小后变大

D.小船位于河中心时的合速度大小为5vo

8.（多选）（2013•烟台模拟）如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，-支铅笔沿三

角板直角边向上做匀速直线运动的同时，三角板沿刻度尺向右匀加速运动，下列关于铅笔尖

的运动及其留下的痕迹的判断，其中正确的有（）

||叫叫|||||||叩||||叫叫|川?||叫Illi6nll川|||叫川甲即川||叫川甲邛川||川||川「叫|川||川1川甲川川i|

0123456789101112131415

A.卷尖留下的痕迹是•条倾斜的直线

B.笔尖留下的痕迹是•条曲线

C.在运动过程中，笔尖的速度方向始终保持不变

D.在运动过程中，笔尖的加速度方向始终保持不变

9.在河面上方h=20m的岸上有人用长绳拴住一•条小船，开始时绳与水间的夹角为30°。人

以恒定的速率v=3m/s拉绳，使小船靠岸，那么（）

A.5s时绳与水面的夹角为6C°

B.5s后小船前进了15m

C.5s时小船的速率为4m/s

D.5s时小船到岸边的距离为15m

10.（多选）（能力挑战题）一物体在光滑的水平桌面上运动，在相互垂直的x方向和y方向上

的分运动速度随时间变化规律如图所示。关于物体的运动，下列说法正确的是（）

B.物体做直线运动

C.物体运动的初速度大小是5Dm/s

D.物体运动的初速度大小是IDm/s

♦简答题

11.（2013•合肥模拟）（15分）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F方向的恒定风力.一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向卜抛出.

初速度为5=4m/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，

（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，立置N；

⑶小球到达N点的速度V2的大小。

12.(2013无锡模拟)(15分)一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳子提升一个质量为m的重物,

开始车在滑轮的正下方，绳子的端点离滑轮的距离是车由岸止开始向左做匀加速运动,

经过时间I绳子与水平方向的夹角为0,如图所示，试求：

(1)车向左运动的加速度的大小:

(2)重物m在t时刻速度的大小。

答案和解析

♦选择题

1.选D。根据曲线运动轨迹特点可知，合外力总是指向物体运动轨迹的凹侧，而且最终的速

度方向不与合外力方向平行，选项D正确。

2.选A、B、C。由于撤去恒力V后物体所受的合力为恒力，故一定是做匀变速运动，但初速

度的方向不知，所以轨迹可能是匀变速曲线运动，也可能是匀加速直线运动，也可能是匀减

速直线运动，选项A、B、C正确。

（多选）下列说法正确的是（）

A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动

B.物体在变力作用下有可能做曲线运动

C.物体做曲线运动，沿垂直速度方向的合力一定不为零

D.沿垂直速度方向的合力为暂时，物体一定做直线运动

选B、C、Do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，选项A错误，

B正确：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知，选项C、

D正确。

3.选设水流速度为小，船在静水中的速度为V?,船沿AB方向航行时，运动的分解如图

所示,当V2与AB垂直时,V2最小,V2»in=Visin370=4X

0.6m/s=2.4m/s,选项B正确。

B

4.选D。如图所示，分解A上升的速度%,v2=v.cosa,当A环上升至与定滑轮的连线处于

水平位置时，a=90°,故v：=0,即B的速度为零，选项D正确。

5.选B、Do渡河时间为t=--—,乙能垂直于河岸渡河，对乙船则有v水7cos60°,可

vsin60°

得甲船在该时间内沿水流方向的位移为（vcos60。+v水）-------

vsin60°

=-^L<2L,甲船在A点左侧靠岸，甲、乙两船不能相遇。综上所述，选项A、C错误，B、

3

D正确。

6.选D。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，

嫉子的实际运动可以看作类平抛运动，其运动轨迹为曲线；因为猴子受到的合外力恒定（因

为加速度恒定），所以相对地面猴子做匀变速曲线运动；t时刻猴子对地速度的大小为

v,=折二而；t时间内猴子对地的位移大小为s=GTF，即选项D是正确的。

7.选A、B。由于水流速度时刻改变，故合速度的大小和方向时刻改变，小船的运动轨迹为

曲线，选项A正确；由t=（"知小船渡河时间与水流速度无关，选项B正确：由v2=v/+vj

V。

可知合速度先变大后变小，选项C错误；小船位于河中心时，丫水=1^=勺匕・°=2W,小船的速

d2

度丫=向"晨=石v。，选项D错误。

8.选B、I）.笔尖向卜做匀速仃线运动,向右做匀加速运动.笔尖所受合外力向右,加速度

方向向右。由于笔尖的速度方向与加速度的方向不在同一直线上，所以笔尖做曲线运动，速

度方向时刻发生改变。选项A、C错误，B、D正确。

9.选D。设开始时小船距岸边为L,贝i]L=」一m=20百m,5s后绳端沿绳的位移

tan30045

T

为x=vt=3X5m=15m,设5s后小船前进了x',绳与水平面的夹角为0,由几何关系得

sinO=」一=———=0.8，解得8=53°,选项A错误；由tan。=」一，解得x'

2h-x2x20-15L-xf

=19.64m,选项B错误；由vmcos0=v可得此时小船的速率为v班=5m/s,选项C错误；5s

时小船到岸边的距离为」一=15m,选项D正确。

tan0

10.选A、C。物体在x方向上做匀速直线运动，在y方向上先做匀减速直线运动，后做反向

的匀加速直线运动，由于速度方向与力的方向不在同一直线上，所以物体做曲线运动，选项

A正确，B错误。物体开始运动时，x方向上的速度大小为30口/s,y方向上的速度大小为

40m/s,由平行四边形定则可得合速度大小为50m/s,选项C正确，D错误。

♦简答题

11.（1）设正方形的边长为竖直方向做竖直上抛运动，则：

Vo=gli（2分）

2%斗（2分）

21

水平方向做匀加速直线运动，则:

37（!=—Lt.（2分）

21

解得:vi=6m/s（1分）

(2)由竖直方向的对称性可知，小球再经过J回到x轴，水平方向从0点做初速度为零的匀

加速直线运动，所以再回到x轴时落到x=12处，位置N的坐标为

（3分）

（2分）

水平分速度：v产a水，ts=2vi=12m/s（2分）

故v2=7vo2+vx2=4\/10m/s

（1分）

答案：(1)6m/s(2)见解析（3）4而m/s

12.【解题指南】解答本题应注意以下三点:

(1)对车由匀变速直线运动的规律确定加速度。

(2)车的实际运动速度为合速度，将车的速度沿绳和垂直绳的方向分解。

(3)重物上升的速度与沿绳方向运动的速度大小相等。

(1)车在时间t内向左运动的位移:

H

x=------（2

tanO

分）