1、运动的合成与分解习题训练 合运动和分运动1把一个物体的运动分解为两个垂直方向的直线运动,其运动学方程分别为x=3t+6t2(m),y=4t(m)。则()A物体做匀速直线运动B物体做匀速圆周运动C物体做匀变速直线运动D物体做匀变速曲线运动2如图所示,蜡烛块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升,蜡烛块从A点匀速上升的同时,玻璃管水平向右加速运动,蜡烛块从A点到C点的运动轨迹可能是图中的()A曲线1 B曲线2 C直线3 D曲线43如图(1)的“风车”江山人叫做“谷扇”,是农民常用来精选谷种的农具。在同一风力作用下,谷种和瘪谷(空壳)谷粒都从洞口水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,自然分开,简化如图(2)
2、。对这一现象,下列分析正确的是()A谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动B谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间相同CM处是瘪谷,N处为谷种D谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度要大些4跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响下列说法中正确的是()A风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作B运动员速度方向一定每时每刻都在变化C运动员下落时间与风力无关D运动员着地速度与风力无关5如图所示,一塔式起重机正在工作,在某段时间内,吊车沿吊臂向末端水平匀速移动,同时吊车正下方的重物先匀减速竖直上升,后匀加速竖直上升。
3、该段时间内,重物的运动轨迹可能是()A BC D6(多选)质量为4kg的质点在xOy平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是()A质点的初速度大小为5m/s B质点所受的合力大小为6NCt=0时,质点速度的方向与合外力方向垂直 D2s末质点速度大小为6m/s7我国少数民族运动会上,设有跑马射箭项目(如图所示)。运动员需骑马直线跑道上奔驰,弯弓放箭,射击侧方的固定靶标。若运动员骑马以速度沿直线跑道奔驰,运动员静止时射出的弓箭的速度为,直线跑道到固定靶标的最短距离为d,要想在最短的时间内射中目标,运动员放箭处到靶标的距离应该为多少? 小船渡河模型8(多选)下
4、列各图中实线为河岸,河水的流动方向如图v的箭头所示,虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线。假设船头方向为船在静水中的速度方向,则以下各图可能正确的是()A BC D9(多选)唐僧、悟空、沙僧和八戒师徒四人想划船渡过一条宽150m的河,他们在静水中划船的速度为5m/s,现在他们观察到河水的流速为4m/s,对于这次划船过河,他们有各自的看法,其中正确的是()A唐僧说:我们要想到达正对岸就得朝着正对岸划船B悟空说:我们要想节省时间就得朝着正对岸划船C沙僧说:我们要想少走点路就得朝着正对岸划船D八戒说:今天这种情况我们是能到达正对岸的,但船头应斜向上游10(多选)2021年6月14日,在中国传统节日
5、“端午”节之际,太原汾河龙舟公开赛举行。假设一只小船匀速横渡一条河流,当船头垂直对岸方向航行时,在出发后到达对岸下游处;若船头保持与河岸成角向上游航行,出发后到达正对岸。以下说法正确的是()A水流的速度大小为B船头与河岸间的夹角为C小船在静水中的速度大小为D河的宽度为11一艘小船要渡过一条两岸平行的河流,已知小船在静水中的速度大小为v1=4m/s,河水的流速大小为v2=2m/s,小船渡河的最短时间为t=100s。若小船在静水中的速度大小为v2,河水的流速大小v1,河宽不变,则河宽和小船渡河的最短距离分别为()A200m,800m B400m,800m C200m,1000m D400m,100
6、0m12船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示,河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示,河宽为300m,则()A船渡河的最短时间是60sB要使船以最短时间渡河,船在行驶过程中,船头必须始终与河岸垂直C船在河水中航行的轨迹是一条直线D船在河水中的最大速度是7m/s 关联速度问题13所示,汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块A。汽车匀速向右运动,在物块A到达滑轮之前,关于物块A,下列说法正确的是()A将竖直向上做匀速运动B将处于超重状态C将处于失重状态D将竖直向上先加速后减速14在固定斜面体上放置物体B,B物体用绳子通过定滑轮与物体A相连,A穿在光滑的竖直杆上,当B以速度v0匀速沿斜面体下滑时,
7、使物体A到达如图所示位置,绳与竖直杆的夹角为,连接B的绳子始终与斜面体平行,则物体A上升的速度是()A B C D15(多选)如图所示,当放在墙角的均匀直杆端在竖直墙上,端放在水平地面,当滑到图示位置时(已知),端速度为,下列说法正确的有()A端和端垂直杆方向的速度分量大小一定相等B端和端沿杆方向的速度分量大小一定相等C端速度大小为D端速度大小为16(多选)质量为m的物体P置于倾角为1的固定光滑斜面上,轻细绳跨过光滑轻质定滑轮分别连接着P与小车,P与滑轮间的细绳平行于斜面,小车以速率v水平向右做匀速直线运动。当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角2时,下列判断正确的是()AP的速率为vcos2B
8、P的速率为C物体P也沿斜面做匀速运动D物体P沿斜面做加速运动运动的合成与分解参考答案1D【详解】由运动学方程可知,物体x方向做匀加速直线运动,y方向做匀速直线运动,合运动是曲线运动,且加速度恒定,所以合运动是匀变速曲线运动。故选D。2A【详解】蜡烛块参与水平向右的加速运动和竖直方向的匀速运动,其合速度方向与合加速度方向不共线,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。故从A点到C点的运动轨迹可能是图中的曲线1。故选A。3C【详解】D在大小相同的风力作用下,风力做的功相同,由于谷种的质量大,所以离开风车时的速度小,D错误;A由于有空气阻力作用,谷种和瘪谷做的是非匀
9、变速曲线运动,A错误;B谷种受到的空气阻力比瘪谷的小,谷种的质量大,所以谷种比瘪谷从飞出洞口到落地的时间小,即时间不同,B错误;C谷种比瘪谷从飞出洞口到落地的时间小,离开风车时的速度小,所以谷种的水平位移较小,瘪谷的水平位移较大,所以M处是瘪谷,N处是谷种, C正确。故选C。4C【详解】AC水平方向的风力对竖直方向的运动没有影响,运动员下落时间与风力无关。故A错误;C正确;B无风时,运动员在水平方向速度为零;有风时,运动员在水平方向上因风力作用运动,若水平方向速度恒定,运动员速度方向也不再变化。故B错误;D风力越大,着地时水平方向速度越大,着地速度也越大。故D错误。故选C。5C【详解】由运动轨
10、迹与力的关系可知运动轨迹想力的方向弯曲,由题可知,物体开始的加速度向下,后向上,可得物体的合力先向下后向上,所以所以运动轨迹先向下弯曲。然后向上弯曲,故C正确,ABD错误。故选C。6AB【详解】A由图可知x轴方向初速度大小为vx=3m/s,y轴方向初速度vy=4m/s,质点的初速度大小为故A正确;Bx轴方向的加速度y轴方向的加速度为0,质点的合力故B正确;C合力沿x轴方向,而初速度方向既不在x轴,也不在y轴方向,质点初速度的方向与合外力方向不垂直,故C错误;D2s末质点速度大小应该为故D错误。故选AB。7【详解】当放出的箭垂直于马运行方向发射,此时运行时间最短,所以最短时间则箭在沿马运行方向上
11、的位移为所以放箭处距离目标的距离为8AB【详解】A静水速垂直于河岸,合速度的方向偏向下游。且过河时间最短,故A正确。B根据平行四边形定则知,若船头指向河对岸上游,合速度的方向正好垂直河岸,过河的位移最小。故B正确。C由于流水速度,因此当船头指向河对岸时,船的合速度方向不可能垂直河对岸,不可能出现此现象,故C错误;D船头的指向为静水速的方向,静水速的方向与流水速度的合速度的方向不可能是图示方向。故D错误。故选AB。9BD【详解】AB当静水速度垂直于河岸时,渡河的时间最短,为但30s内要随着水向下游移动,故A错误,B正确;CD当合速度与河岸垂直时,渡河的位移最小,此时船头偏向上游,故C错误,D正确
12、。故选BD。10AD【详解】A船头垂直对岸方向航行时,如图甲所示。由得水流的速度大小为选项A正确;BCD船头保持与河岸成角航行时,如图乙所示由图甲可得联立解得船头与河岸间的夹角为选项BC错误,D正确。故选AD。11B【详解】当船头垂直河岸渡河时间最短,可得河宽为若小船在静水中的速度为,河水的流速为,小船以最短距离渡河时,船头方向与合速度垂直,设合速度与河岸夹角为,则则渡河的最短距离为故选B。12B【详解】AB若要使船以最短的时间渡河,则船速要与河岸垂直,即船头必须始终与河岸垂直,由图可知船在静水中的速度为河的宽度d = 300m,根据分运动和合运动具有等时性,则最渡河的最短时间为故A错误;B正
13、确;C船在垂直于河岸方向上是匀速直线运动,在沿河岸方向是变速运动,根据运动的合成可知合运动的轨迹是曲线,不是直线,故C错误;D船在静水中的速度为4m/s,水流速度最大为3m/s,根据运动的合成可知,只有在船速与水流速度方向一致时,船的合速度才能达到7m/s,但若船速与水流速度的方向一致,则船无法过河,故船在河水中的最大速度小于7m/s,故D错误。故选B。13B【详解】对汽车的速度v沿绳子的方向和垂直于绳子的方向进行正交分解,如图所示:根据三角形关系有v2=vcos物块A上升的速度大小等于v2,可知汽车匀速向右运动,角变小,所以v2增大,物块向上做加速运动,加速度向上,物块处于超重状态,故ACD
14、错误,B正确;故选B。14D【详解】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向的两个分速度,如图所示根据平行四边形定则得v0=vcos解得故D正确,ABC错误。故选D。15BD【详解】AB将物体A端和B端的运动分解到沿杆和垂直于杆的方向如图所示A端和B端沿杆方向的速度分量大小一定相等,垂直于杆的速度分量大小不一定相等,故A错误,B正确;CD设沿杆速度为,根据速度的合成与分解,将两个端点的速度分解,如图所示则有而则两个端点实际速度之比则A点速度是故C错误,D正确。故选BD。16AD【详解】AB将小车的速度进行分解,如图故A正确;B错误;CD根据上式分析,可知小车匀速向右匀速运动,减小,增大,所以物体P沿斜面做加速运动。故C错误;D正确。故选AD。