物理教科版必修2 第一章2 运动的合成与分解 课堂练习 含解析
高中物理教科版《必修二》《第一章 抛体运动》《1.2运动的合成与分解》精品专题课后练习[1]含答案
高中物理教科版《必修二》《第一章抛体运动》《1.2运动的合成与分解》精品专题课后练习[1]含答案高中物理教科版《必修二》《第一章抛体运动》《1.2运动的合成与分解》精品专题课后练习[1]含答案高中物理教科版《必修二》《第一章抛体运动》《1.2运动的合成与分解》精品专题课后练习【1】(含答案考点及解析)班级:___________姓名:___________分数:___________1.如图甲所示,注满清水的长玻璃管开口端用胶塞封闭,玻璃管保持竖直静止,管内一小物体能沿玻璃管加速上升,当小物体到达玻璃管顶端后突然将玻璃管上下颠倒,同时使玻璃管沿水平方向做匀速直线运动,如图乙.关于小物体以后的运动,下列说法正确的是()a.大物体运动的轨迹为直线b.大物体运动的轨迹为曲线c.小物体升到玻璃管顶端的时间比玻璃管静止时长d.小物体升到玻璃管顶端的时间比玻璃管静止时短【答案】b【考点】高中物理知识点》曲线运动》运动的合成与分解【解析】试题分析:由题意言,玻璃管倒转后,同时并使玻璃管沿水平方向搞匀速直线运动,所以大物体的运动分成在水平方向搞匀速直线运动,在直角向上的方向搞初速为零的坯快速直线运动,即为大物体合运动就是类平甩运动,其轨迹为曲线,a错,b对;大物体升至玻璃管顶端的时间由直角方向的运动同意,因直角方向的运动相同,所以大物体升至玻璃管顶端的时间与玻璃管恒定一样短,cd错。
考点:本题考查运动的合成与分解评测:本题学生必须晓得分后方向回去研究大物体的运动,即为从水平方向和直角方向回去分析。
2.河宽420m,船在静水中的速度是4m/s,水流速度是3m/s,则过河的最短时间为________s,最小位移是________m.【答案】105420【考点】高中物理知识点》曲线运动》小船渡河问题分析【解析】当船头指向正对岸时过河时间最长,由各分运动具备独立性和等时性所述最短时间为河阔除以船速,由于船速大于水流速,所以船能抵达正对岸3.某人以不变的速度垂直于对岸游去,游到中间,水流速度加大,则此人渡河所用的时间比预定的时间a.增加【答案】c【考点】高中物理知识点》曲线运动》运动的合成与分解b.增加c.维持不变d.无法确认【解析】本题考查的是对人渡河问题的认识,人以不变的速度垂直于对岸游去,游到中间,水流速度加大,而垂直方向的速度未变,则此人渡河所用的时间不变,c正确;4.例如图1右图,某人游等珠江,他以一定速度面部始终横向河岸向对岸游向.江中各处水流速度成正比,他游等过的路程、过河所用的时间与水速的关系就是()a.水速大时,路程长,时间长b.水速大时,路程长,时间短c.水速大时,路程长,时间不变d.路程、时间与水速无关【答案】c【考点】高中物理知识点》曲线运动》小船渡河问题分析【解析】游泳者相对于岸的速度为他相对于水的速度和水流速度的合速度,水流速度越大,其合速度与岸的夹角越大,路程越短,但过河时间t=,与水速无关,故a、b、d均错误,c正确.5.例如图1右图,水平面上的小车向左运动,系则在车后缘的轻绳绕开定滑轮,扎着质量为的物体下降。
2019-2020学年教科版物理必修二讲义:第1章 2.运动的合成与分解 Word版含答案
姓名,年级:时间:2.运动的合成与分解学习目标知识脉络(教师用书独具)1.理解什么是合运动、分运动.(重点)2.知道合运动与分运动间的关系.3.掌握运动的合成与分解的方法.(重点、难点)一、位移和速度的合成与分解1.合运动与分运动小船渡河时,同时参与了垂直于河岸的运动和沿河岸顺流而下的运动,这两个运动叫分运动,实际的运动叫合运动.2.位移的合成与分解(1)合位移与分位移的效果相同,它们可以互相替代.(2)由分位移求合位移叫位移的合成;由合位移求分位移叫作位移的分解.(3)分位移与合位移之间的关系遵守平行四边形定则.3.速度的合成与分解速度的合成和分解遵循平行四边形定则.二、运动的合成与分解的应用1.运动的合成与分解(1)运动的合成:已知分运动求合运动.(2)运动的分解:已知合运动求分运动.2.运动的合成与分解遵从平行四边形定则(1)如果两个分运动方向在同一直线上,求合运动时直接进行代数加减.(2)如果两个分运动方向不在同一条直线上,而是成一定夹角,则根据平行四边形定则进行合成与分解.1.思考判断(正确的打“√",错误的打“×”)(1)合位移与分位移效果相同,合位移等于各分位移的代数和.( )(2)分析小船渡河问题时,合运动与分运动遵循平行四边形定则.()(3)合速度一定比每个分速度都大.()(4)合运动的时间等于两个分运动经历的时间.()(5)两个匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动.()【提示】(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√2.(多选)雨滴由静止开始下落,遇到水平吹来的风,下述说法正确的是( ) A.风速越大,雨滴下落时间越长B.风速越大,雨滴着地时速度越大C.雨滴下落时间与风速无关D.雨滴着地速度与风速无关BC [雨滴竖直向下的下落运动和在风力作用下的水平运动是雨滴同时参与的两个分运动,雨滴下落的时间由竖直分运动决定,两分运动彼此独立,互不影响,雨滴下落的时间与风速无关,选项A错误,选项C正确;雨滴着地时的速度与竖直分速度和水平风速有关,风速越大,雨滴着地时的速度越大,选项B正确,选项D错误.]3.(多选)已知河水自西向东流动,流速为v1,小船在静水中的速度为v2,且v2〉v1,用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置,虚线表示小船过河的路径,则下图中可能正确的是( )CD [小船的路径应沿合速度方向,不可能与船头指向相同,故A、B错误,C、D正确.]4.如图所示,竖直放置且两端封闭的玻璃管内注满清水,水中放一个用红蜡做成的圆柱体,玻璃管倒置时圆柱体能匀速运动.已知圆柱体实际运动的速度是 5 cm/s,θ=30°,则玻璃管水平运动的速度是( )A.5 cm/s B.4。
2022-2023学年教科版(2019)必修第二册 1-2运动的合成与分解 课时作业(含答案)
2022-2023学年教科版(2019)必修第二册1.2运动的合成与分解课时作业(含答案)一、单选题1. 如图所示,小明同学将模型飞机以速度v斜向上掷出,速度方向与水平方向的夹角为53︒,大小为5.0m/s,则模型飞机在轨迹最高点的速度大小为(sin530.8︒=,cos530.6︒=)()(不计空气阻力)A.0m/s B.3.0m/s C.4.0m/s D.5.0m/s2. 冬奥会上,某自由滑冰运动员正在滑行,由A到C是其运动轨迹的一部分,如图所示,则关于他通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向可能正确的是()A.B.C.D.3. 如图所示的机械装置可以将圆周运动转化为直线上的往复运动.连杆AB、OB可绕图中A、B、O三处的转轴转动,连杆OB在竖直面内的圆周运动可通过连杆AB使滑块在水平横杆上左右滑动.已知OB杆长为L,绕O点做逆时针方向匀速转动的角速度为ω,当连杆AB与水平方向夹角为α,AB杆与OB杆的夹角为β时,滑块的水平速度大小为()A.sinsinLωβαB.cossinLωβαC.coscosLωβαD.sincosLωβα4. 某质点仅受恒力F作用,从A点沿图中的曲线运动到B点,已知轨迹在A点的切线水平,在B点的切线竖直,则质点的运动状态是()A.圆周运动B.一直加速C.先加速后减速D.先减速后加速5. 某物体运动的初速度v及该物体受到的恒定合力F的方向如图所示,则该物体的运动轨迹可能是()A.B.C.D.6. 小船以一定的速度垂直河岸向对岸航行时,下列说法正确的是()A.水流速度越大,小船运动的位移越长,时间不变B.水流速度越大,小船运动的位移越长,时间越短C.水流速度越大,小船运动的位移越长,时间越长D.水流速度越大,小船运动的位移和时间都不变7. 如图所示,质量相同的三个小物块a、b、c处在同一高度。
a由静止开始沿光滑斜面下滑,b做自由落体运动,c向右以某一初速度0v做平抛运动,三者最终都落在同一个水平面上、若不计空气阻力,下列说法中正确的是()A.三者的运动时间都相等B.三者落地前瞬间,c的动能最大C.三者的重力做功不相等D.三者落地前瞬间,重力的功率相等二、多选题8. 如图,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h,b 放在地面上。
教科版高中物理必修第二册第一章抛体运动2运动的合成与分解练习含答案
2.运动的合成与分解基础巩固1.关于合运动与分运动的关系,下列说法正确的是()A.合运动速度一定不小于分运动速度B.合运动加速度不可能与分运动加速度相等C.合运动与分运动没有关系,但合运动与分运动的时间相等D.合运动的轨迹与分运动的轨迹可能重合答案:D解析:根据平行四边形定则,作出两个互成角度的分速度的平行四边形,对角线代表合速度,这样的平行四边形有三种:对角线可以与邻边长度相等,也可以比邻边长,还可以比邻边短,故A错;同理,由加速度的平行四边形知,B也错;合运动与分运动具有等效性、等时性等关系,故C错;如果两个共线的直线运动合成,轨迹可以重合,故D对。
2.小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去,当水流匀速时,它渡河的时间、发生的位移与水速的关系是()A.水速小时,位移小,时间也短B.水速大时,位移大,时间也长C.水速大时,位移大,但时间不变D.位移、时间大小与水速大小无关答案:C解析:小船渡河时参与了顺水漂流和垂直河岸横渡两个分运动,由运动的独立性和等时性知,小船的渡河时间决定于垂直河岸的分运动,等于河的宽度与垂直河岸的分速度之比,由于船“以一定速率垂直河岸向对岸划去”,故渡河时间一定。
水速大,水流方向的分位移就大,合位移也就大,反之则合位移小。
3.下列四个选项的图中实线为河岸,河水的流速v方向如图中箭头所示,虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线,已知船在静水中速度小于水速,且船头方向为船对水的速度方向。
则其中可能正确的是()答案:C解析:因为静水速小于水流速,根据平行四边形定则知,合速度的方向不可能垂直河岸,也不可能偏向上游,故A、B错误。
静水速垂直于河岸,合速度的方向偏向下游,故C正确。
船头的指向为静水速的方向,静水速的方向不可能与合速度的方向一致,故D错误。
4.如图所示,跳伞员在降落伞打开一段时间以后,在空中做匀速运动。
若跳伞员在无风时竖直匀速下落,着地速度大小是4.0 m/s。
当有正东方向吹来的风,风速大小是3.0 m/s,则跳伞员着地时的速度()A.大小为5.0 m/s,方向偏西B.大小为5.0 m/s,方向偏东C.大小为7.0 m/s,方向偏西D.大小为7.0 m/s,方向偏东答案:A解析:跳伞员着地时的速度大小v=√42+32 m/s=5 m/s。
物理高一教科版2课后训练:第一章2运动的合成与分解
运动的合成与分解练习1.关于运动的合成与分解的说法中,正确的是().A.合运动的位移为分运动的位移的矢量和B.合运动的速度一定比其中一个分运动的速度大C.合运动的时间为分运动时间之和D.合运动的时间与各分运动时间相等2.关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的是().A.一定是直线运动B.一定是曲线运动C.可能是直线运动,也可能是曲线运动D.以上都不对3.如图所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以速度v匀速上浮.现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀加速向右运动,则蜡块运动的轨迹可能是( ).A.直线P B.曲线QC.曲线R D.无法确定4.一轮船以一定的速度垂直河流向对岸行驶,当河水匀速流动时,轮船所通过的路程、过河所用的时间与水流速度的正确关系是().A.水速越大,路程越长,时间越长B.水速越大,路程越短,时间越短C.水速越大,路程和时间都不变D.水速越大,路程越长,时间不变5.如图所示,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸,拉细绳的速度必须().A.加速拉B.减速拉C.匀速拉D.先加速后减速6.在民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上,弯弓放箭射击侧向的固定目标.假设运动员骑马奔驰的速度为v1,运动员静止时射出的弓箭速度为v2(v2>v1).跑道离固定目标的最近距离为d.则().A.要想命中目标且箭在空中飞行时间最短,运动员放箭处离目标的距离为错误!B.要想命中目标且箭在空中飞行时间最短,运动员放箭处离目标的距离为错误!C.箭射到靶的最短时间为错误!D.要击中侧向的固定目标,箭在空中运动的合速度的大小一定为v=错误!7.一只船在静水中的速度为3 m/s,它要横渡一条30 m宽的河,水流速度为4 m/s,下列说法中正确的是().A.这只船不可能垂直于河岸到达正对岸B.这只船对地的速度一定是5 m/sC.过河时间可能是6 sD.过河时间可能是12 s8.一物体的运动规律是x=3t2(m),y=4t2(m),则下列说法中正确的是().A.物体在x和y方向上都是做初速度为零的匀加速运动B.物体的合运动是初速度为零、加速度为5 m/s2的匀加速直线运动C.物体的合运动是初速度为零、加速度为10 m/s2的匀加速直线运动D.物体的合运动是加速度为5 m/s2的曲线运动9.如图所示,高为h的车厢在平直轨道上匀减速向右行驶,加速度大小为a,车厢顶部A点处有油滴滴落到车厢地板上,车厢地板上的O点位于A点正下方,则油滴落在地板上的点必在O点_______(选填“左”或“右”)方,离O点距离为_______。
【精准解析】物理教科版必修第二册1.2 运动的合成与分解
课时素养评价二运动的合成与分解(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.关于运动的合成与分解,下列几种说法正确的是( )A.物体的两个分运动是直线运动,则它们的合运动一定是直线运动B.速度、加速度和位移的合成都遵循平行四边形定则C.两个分运动的时间之和一定与它们合运动的时间相等D.若两个分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动,则合运动一定是直线运动【解析】选B。
物体的两个分运动是直线运动,若它们的合运动的合加速度与合初速度方向共线时,则是直线运动;若合加速度与合初速度方向不共线,则是曲线运动,故A错误;速度、加速度和位移都是矢量,所以它们的合成都遵循平行四边形定则,故B正确;合运动与分运动具有等时性,故两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等,故C错误;若两个分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动,则合运动可能是直线运动,也可能是曲线运动,故D错误。
2.(2020·菏泽高一检测)内壁光滑的牛顿管抽成真空,现让牛顿管竖直倒立,同时水平向右匀速移动,则管中羽毛的运动轨迹可能是( )【解析】选C。
内壁光滑的牛顿管抽成真空,现让牛顿管竖直倒立,则管中羽毛只受到重力作用,做自由落体运动;水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做匀加速直线运动,加速度方向向下,因为合加速度的方向竖直向下,与合速度不在同一条直线上,合运动的轨迹为曲线。
因为加速度的方向(即合力的方向)大致指向轨迹凹的一侧,故选项C正确。
3.如图所示,炮筒与水平方向成30°角,炮弹从炮口射出时的速度大小是800 m/s,这个速度在竖直方向的分速度大小为( )A.300 m/sB.400 m/sC.400 m/sD.800 m/s【解析】选B。
将炮弹的速度水平分解和竖直分解,如图所示,则竖直分速度为v y=vsin30°=400 m/s,故选项B正确。
4.(2020·扬州高一检测) 一艘船的船头始终正对河岸方向行驶,如图所示,已知船在静水中行驶的速度为v1,水流速度为v2,河宽为d。
高一教科版物理必修二:第一章第2节运动的合成与分解2 剖析小船渡河、关联速度(讲义)Word版含答案
二、重难点提示:重点:1. 掌握小船渡河的合运动和分运动的关系; 2. 掌握关联速度的分解方法。
难点:关联速度的分解方法。
一、小船渡河问题分析(1)船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动。
(2)三种速度:v 1(船在静水中的速度)、v 2(水流速度)、v (船的实际速度)。
(3)三种情景①过河时间最短:船头正对河岸时,渡河时间最短,t 短=1v d(d 为河宽)。
②过河路径最短(v 2<v 1时):合速度垂直于河岸时,航程最短,s 短=d ,船头指向上游与河岸夹角为α,cos α=12v v。
③过河路径最短(v 2>v 1时):合速度不可能垂直于河岸,无法垂直渡河。
确定方法如下:如图所示,以v 2矢量末端为圆心,以v 1矢量的大小为半径画弧,从v 2矢量的始端向圆弧作切线,则合速度沿此切线方向航程最短,由图可知:cos α=21v v ,最短航程:s 短= cos d =12v vd 。
二、“关联”速度问题——绳(杆)端速度分解模型1. 模型特点沿绳(或杆)方向的速度分量大小相等。
2. 思路与方法合运动→绳拉物体的实际运动速度v其一:沿绳(或杆)的v1速度分运动→其二:与绳(或杆)垂v2直的分速度方法:v1与v2的合成遵循平行四边形定则。
3. 解题的原则把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解。
常见的模型如图所示:例题1一小船渡河,河宽d=180 m,水流速度v1=2.5 m/s,若船在静水中的速度为v2=5 m/s,则:(1)欲使船在最短时间内渡河,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?(2)欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?思路分析:(1)欲使船在最短时间内渡河,船头应朝垂直河岸方向,当船头垂直河岸时,如图所示,。
高中物理必修2运动的合成与分解 练习与解析
运动的合成与分解 练习与解析1.关于两个分运动的合成,下列的论述正确的是( )A.两匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动B.两个直线运动的合运动一定是直线运动C.合运动的速度一定大于两个分运动的速度D.合运动的位移大小可能小于分运动的位移大小解析:A 项中a =0,合速度恒定,所以A 对.两个直线运动合成后a 与v 有夹角,则物体做曲线运动,B 错.由平行四边形定则画图可知C 错,D 对.答案:AD2.如果两个分运动的速度大小相等,且为定值,则下列论述中正确的是( )A.当两个分速度夹角为零度时,合速度最大B.当两个分速度夹角为90°时,合速度最大C.当两个分速度夹角为120°时,合速度大小与每个分速度大小相等D.当两个分速度夹角为120°时,合速度大小一定小于分速度大小解析:由平行四边形定则将v 1、v 2合成可知A 、C 对.答案:AC3.某人站在自动扶梯上,经过t 1时间从一楼升到二楼,如果自动扶梯不运动,人沿着扶梯从一楼走到二楼的时间为t 2.现使自动扶梯正常运动,人也保持原有速度沿扶梯向上走,则人从一楼到二楼的时间是( )A.t 2-t 1B.1221t t t t -⋅ C.2221t t t t +⋅ D.22221t t + 解析:扶梯运动的速度,v 1=1t h ,人运动的速度v 2=2t h ,所求情况下的速度v 3=v 1+v 2,所以t =3v h =2121t t t t +⋅. 答案:C4.小船在静水中速度是v ,今小船要过河,渡河时小船朝对岸垂直划行,若航行至河中央时,水流速度增大,则渡河时间将( )A.增大B.减少C.不变D.不能断定解析:沿河方向的速度对垂直方向的运动没有影响,所以C 正确.答案:C5.竖直上抛运动,可以看作向上的匀速运动和自由落体运动的合运动,则下列论述正确的是( )A.当两个分运动的合速度为零时,物体上升到最高点B.当两个分运动的合位移为零时,物体上升到最高点C.当向上的匀速运动的速度大于向下的自由落体分运动的速度时,物体向上运动D.当物体向上的匀速运动的速度小于向下的自由落体分运动的速度时,物体一定在抛出点的下方解析:合运动是物体的实际运动,v 合=0,则物体在最高点,v 合向上,物体向上运动,反之向下运动,s 合=0,物体在抛出点,s 合<0,物体在抛出点下方.答案:AC6.降落伞在下落一定时间后的运动是匀速的,无风时,某跳伞员着地速度是4 m/s,现在由于有水平向东的风的影响,跳伞员着地的速度变为5 m/s.那么,(1)跳伞员着地时速度的方向怎样?解析:见第(2)小题解析答案:与竖直方向成37°角(2)风速为多少?解析:如图6-2-9所示,跳伞运动员落地速度应是降落速度4 m/s 与风速v 的合速度,所以v 风=v 合2-v 降2=3 m/s.v 合与竖直向下的方向夹角为θ,则cos θ=54=合降v v =0.8 ∴所以θ=37°即v 合下偏东37°.图6-2-9答案:v =3m/s7.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10 min 到达对岸下游120 m 处;若船头保持与河岸成α角向上游航行,出发后12.5 min 到达正对岸.求:(1)水流的速度;(2)船在静水中的速度;(3)河的宽度;(4)船头与河岸间的夹角α.解析:(1)船头垂直对岸方向航行时,如图6-2-10所示.图6-2-10(1)因为x =v 2t 1,所以水的流速v 2=s600m 1201=t x =0.2m/s 而且有d =v 1t 1, ①(2)船头保持与岸成α角航行时.(如图6-2-11)图6-2-11v 1cos α=v 2 ②d =v 1t 2sin α ③由①、③式得:sin α=s 750s 60021=t t =0.8 所以α=53°由②得:v 1=316.0s /m 2.0cos 2==αv m/s 由①得:d =v 1t 1=31m/s ×600s=200 m.答案:(1)0.2m/s (2)31m/s (3)200 m (4)53°。
高一物理:必修2 第一章第二节运动的合成与分解 课堂练习 Word版含解析
1.(单选)关于运动的合成与分解,以下说法错误的是()A.由两个分运动求合运动,合运动是唯一确定的B.由合运动分解为两个分运动,可以有不同的分解方法C.物体只有做曲线运动时,才能将这个运动分解为两个分运动D.任何形式的运动,都可以用几个分运动代替解析:选C.根据平行四边形定则,两个分运动的合运动就是以两个分运动为邻边的平行四边形的对角线,故A正确;而将合运动分解为两个分运动时,可以在不同方向上分解,从而得到不同的解,故B正确;任何形式的运动都可以分解,C错误,D正确.2. (单选)如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度()A.大小和方向均不变B.大小不变,方向改变C.大小改变,方向不变D.大小和方向均改变解析:选A.橡皮在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上也做匀速直线运动,其合运动仍是匀速直线运动,其速度大小和方向均不变.选项A符合题意.3.(单选)一只船在静水中的速度为3 m/s,它要渡过一条宽度为30 m的河,河水的流速为4 m/s,下列说法中正确的是()A.船不能渡过河B.船渡河的速度一定为5 m/sC.船不能垂直到达对岸D.船垂直到达对岸所需时间为6 s解析:选C.由于船的速度小于河水的流速,由平行四边形定则可知合速度方向不可能垂直河岸.故C正确,A、B、D错误.4.(单选)船在静水中的航速为v1,水流的速度为v2.为使船行驶到河正对岸的码头,则v1相对v2的方向应为()解析:选C.要使船能行驶到正对岸的码头,必须使v合和v2垂直.v1、v2是两个分速度,由平行四边形定则知,v1相对v2的方向可能为C.5.如图所示,重物A、B由刚性绳连接,跨过定滑轮处于图中实线位置,此时绳恰好拉紧,重物静止在水平面上,用外力水平向左推A,当A的水平速度为v A时,如图中虚线所示,则此时B的速度v B=________.解析:绳子速度v=v A cos 30°=v B cos 60°,所以B的速度v B=3v A.答案:3v A。
2019-2020年高中物理教科版必修2教学案:第一章 第2节 运动的合成与分解(含解析)
2019-2020年高中物理教科版必修2教学案:第一章第2节运动的合成与分解(含解析)1.物体的实际运动为合运动,物体同时参与的几个运动为分运动。
2.将几个运动合成为一个运动叫做运动的合成;将一个运动分解为几个运动叫做运动的分解。
运动的合成与分解包括位移、速度、加速度的合成与分解。
3.合运动的位移、速度、加速度与分运动的位移、速度、加速度间遵循平行四边形定则。
一、位移和速度的合成与分解1.合运动与分运动小船渡河时,同时参与了垂直于河岸的运动和沿河岸顺流而下的运动,这两个运动叫分运动,实际的运动叫合运动。
2.位移的合成与分解(1)位移的合成:由分位移求合位移。
(2)位移的分解:由合位移求分位移。
(3)位移的合成与分解遵循平行四边形定则。
3.速度的合成与分解(1)合运动与分运动对应的时间是相同的。
(2)速度的合成与分解也遵循平行四边形定则。
二、运动的合成与分解的应用1.运动的合成与分解合运动分运动运动的合成运动的分解2.运动的合成与分解的基本法则与意义(1)基本法则:平行四边形定则。
(2)意义:物体实际参与的曲线运动可转化为两个方向上的直线运动来处理。
1.自主思考——判一判(1)合运动位移、速度、加速度等于各分运动的位移、速度、加速度的代数和。
(×)(2)合运动位移、速度、加速度与各分运动的位移、速度、加速度间遵循平行四边形定则。
(√)(3)一个物体,同时参与的两个分运动方向必须相互垂直。
(×)(4)合运动的时间一定比分运动的时间长。
(×)(5)合运动和分运动具有等时性,即同时开始、同时结束。
(√)2.合作探究——议一议(1)有些物体的运动较为复杂,直接研究它的运动很难,甚至无法研究,那么,可以采用什么方法来进行研究?提示:把物体的运动分解为几个较为简单的运动进行研究。
(2)运动的合成与分解为什么都遵循平行四边形定则?提示:运动的合成与分解其实都是对物体的位移、速度或加速度进行合成与分解,而它们都是矢量,所以运动的合成与分解遵循平行四边形定则。
教科版高中物理必修第二册课后习题 第一章 抛体运动 2 运动的合成与分解
2 运动的合成与分解A级必备知识基础练1.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( D )A.帆船朝正东方向航行,速度大小为vB.帆船朝正西方向航行,速度大小为vC.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为√2vD.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为√2v,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√2v的速度向北偏东45°方向运动,故选D。
2.(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( B )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,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。
3.(四川泸州高一期末)一学生学习物理后知道当雨滴垂直落在伞面上时人淋雨最少。
一无风的下雨天,某同学为了测定雨滴下落速度的大小,他打着雨伞以2 m/s 的速度向左匀速走动,发现当伞把与竖直方向成37°时,他淋到的雨最少,忽略因伞运动而带动的空气流动,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则雨滴相对地面竖直下落到伞面前瞬间的速度大小为( C )A.65m/s B.2 m/s C.83 m/s D.103m/stan37°=v 人v 雨,v 雨=83m/s,故选C 。
4.(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α,则下列关于合运动的说法正确的是( D )A.若α为直角,则合运动一定是匀变速直线运动B.若α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α一定为直角D.无论α为何值,合运动一定是匀速直线运动,受到的合外力始终为零,故合运动也没有加速度,所以无论α为何值,合运动一定是匀速直线运动,故D正确,A、B、C错误。
高一物理:必修2 第一章第二节运动的合成与分解 课时作业 Word版含解析
一、单项选择题1.关于运动的合成和分解,下列说法正确的是()A.合运动的速度一定大于两个分运动的速度B.合运动的时间一定大于分运动的时间C.两个直线运动的合运动一定是直线运动D.两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动解析:选D.合运动的速度可能大于、等于或小于两个分运动的速度,A错误;合运动的时间一定等于分运动的时间,B错误;两个直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动,C错误;两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动,D正确.2. 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞()A.下落的时间越短B.下落的时间越长C.落地时速度越小D.落地时速度越大解析:选D.根据运动的独立性原理,水平方向吹来的风不会影响竖直方向的运动,A、B错误;根据速度的合成,落地时速度v=v2x+v2y,风速越大,v x越大,则降落伞落地时速度越大,C错误,D正确.3.小船横渡一条河,船头方向始终与河岸垂直,若小船相对静水的速度大小不变,运动轨迹如图所示,则河水的流速()A.由A到B水速一直增大B.由A到B水速一直减小C.由A到B水速先增大后减小D.由A到B水速先减小后增大解析:选B.由题图可知,合速度的方向与小船的速度方向的夹角越来越小,如图所示.由图知v水=v船tan θ,又因为v船不变,故v水一直减小,B正确.4.如图所示,小船过河时,船头偏向上游与水流方向成α角,船相对水的速度为v,其航线恰好垂直于河岸,现水流速度稍有增大,为保持航线不变,且准时达到对岸,下列措施中可行的是( )A .减小α角,增大船速vB .增大α角,增大船速vC .减小α角,保持船速v 不变D .增大α角,保持船速v 不变解析:选B.当水流速度增大时,航线不变且准时到达对岸,意为合速度的大小和方向保持不变.所以必须增大α角且增大船速(如图所示).5.雨点正在以4 m/s 的速度竖直下落,忽然一阵风以3 m/s 的速度水平吹来,雨中撑伞正在行走的人,为使雨点尽量不落在身上,手中伞杆应与竖直方向所成夹角为( )A .30°B .37°C .45°D .0°解析:选B.雨点同时参与两个方向的分运动,一是竖直向下的匀速直线运动,二是沿风方向的匀速直线运动,其合速度方向与竖直方向的夹角为θ,tan θ=v x v y =34,所以θ=37°,为使雨点尽量不落在身上,应使伞面与雨点速度方向垂直,伞杆与雨点的速度方向平行,所以,伞杆与竖直方向应成37°夹角,B 对.☆6. 用跨过定滑轮的绳把湖中小船向右拉到靠近岸的过程中,如图所示,如果要保证绳子的速度保持v 不变,则小船的速度( )A .不变B .逐渐增大C .逐渐减小D .先增大后减小 解析:选 B.小船的运动为实际运动,故把小船的运动分解到沿绳子方向和垂直于绳子的方向.小船运动过程中保持绳子速度大小不变,两个分运动方向始终垂直,合运动方向不变,绳子与水平方向夹角θ逐渐增大.如图所示,由v 船=v /cos θ可以判断小船的速度逐渐增大,故B 正确,A 、C 、D 错误.二、双项选择题7.如果物体在一个方向上的分运动是匀速直线运动,在与它垂直方向上的分运动是匀加速直线运动,则下列说法正确的是( )A .合运动的轨迹是直线B .合运动的速度不变C .合运动的轨迹是曲线D .合运动的速度越来越大解析:选CD.该物体的速度方向与加速度方向不在同一直线上,故该物体做曲线运动,C 正确;一个方向的分速度不变,另一个方向的分速度增大,合速度增大,D 正确.8.若a 、b 为两个不在同一条直线上的分运动,它们的合运动为c ,则下列说法正确的是()A.若a、b的轨迹为直线,则c的轨迹必为直线B.若c的轨迹为直线,则a、b必为匀速运动C.若a为匀速直线运动,b为匀速直线运动,则c必为匀速直线运动D.若a、b均为初速度为零的匀变速直线运动,则c必为匀变速直线运动解析:选CD.a、b两个分运动的合初速度与合加速度如果共线,则合运动c必为直线运动,如果不共线,则合运动c必为曲线运动,A错误;若c为直线运动,a、b可能为匀速直线运动,也可能为变速直线运动,但a、b的合初速度与合加速度必共线,B错误;两个匀速直线运动的合运动必为匀速直线运动,C正确;两个初速度为零的匀变速直线运动的合运动必为初速度为零的匀变速直线运动,D正确.9. 一质点在xOy平面内运动的轨迹如图所示,则下列判断正确的是()A.若x方向始终匀速,则y方向先加速后减速B.若x方向始终匀速,则y方向先减速后加速C.若y方向始终匀速,则x方向先减速后加速D.若y方向始终匀速,则x方向先加速后减速解析:选BD.做曲线运动的物体受到的合力总是指向曲线凹陷的一侧,若x方向始终匀速,则开始阶段y方向受力应垂直于x轴向下,后一阶段y方向受力应垂直于x轴向上,即y方向应为先减速后加速,故B对、A错.若y方向始终匀速,则开始阶段x方向受力应垂直于y轴向右,后一阶段x方向受力应垂直于y轴向左,即x方向应为先加速后减速,故C 错、D对.☆10.如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A,小车下装有吊着物体B 的吊钩,在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向做匀速直线运动的同时,吊钩将物体B向上吊起,A、B之间的距离以d=H-2t2(SI)(SI表示国际单位制,式中H为吊臂离地面的高度)规律变化,则物体做()A.速度大小不变的曲线运动B.速度大小增加的曲线运动C.加速度大小、方向均不变的曲线运动D.加速度大小、方向均变化的曲线运动解析:选BC.B物体在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上由d=H-2t2得出做匀变速直线运动.B物体的实际运动是这两个分运动的合运动.对速度和加速度进行合成可知,加速度恒定且与合速度不共线.所以应选B、C两项.三、非选择题11.在抗洪抢险中,战士驾驶冲锋舟救人,假设江岸是平直的,洪水沿江而下,水的流速为5 m/s,冲锋舟在静水中的航速为10 m/s,战士救人的地点A离岸边最近点O的距离为50 m.(1)战士要想通过最短的时间将人送上岸,求最短时间为多长?(2)战士要想通过最短的航程将人送上岸,冲锋舟的驾驶员应将舟头与河岸成多少度角开?解析:(1)根据运动的独立性可知,冲锋舟到达江岸的时间是由垂直于江岸的分速度决定,该分速度越大,则时间越短,故当冲锋舟垂直于江岸行驶时,时间最短,设舟在静水中的速度为v2,水速为v1,最短的时间为t=d/v2=5 s.(2)战士要想到达江岸的过程中航程最短,则要求合速度的方向垂直于江岸,冲锋舟头必须斜向上,设与江岸的夹角为θ(如图所示),则cos θ=v 1/v 2=0.5,θ=60°.答案:(1)5 s (2)60°12.2013年6月17日东盟防长扩大会机制人道主义援助救灾和军事医学联合演练在文莱首都斯里巴加湾拉开帷幕.演练中直升机空投物资,可以停留在空中不动,设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落,无风时落地速度为5 m/s.若飞机停留在离地面100 m 高处空投物资,由于风的作用,使降落伞和物资以1 m/s 的速度匀速水平向北运动,求:(1)物资在空中运动的时间;(2)物资落地时速度的大小;(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离.解析:如图所示,物资的实际运动可以看做是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动两个分运动的合运动.(1)分运动与合运动具有等时性,故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等.所以t =h v y =1005s =20 s. (2)物资落地时v y =5 m/s ,v x =1 m/s ,由平行四边形定则得v =v 2x +v 2y =12+52 m/s =26 m/s.(3)物资水平方向的位移大小为x =v x t =1×20 m =20 m.答案:(1)20 s (2)26 m/s (3)20 m。
2022-2023学年教科版(2019)必修第二册 1-2运动的合成与分解 作业练习(含答案)
2022-2023学年教科版(2019)必修第二册1.2运动的合成与分解 作业练习(含答案)一、单选题1. 由于高度限制,车库出入口采用如图的曲杆道闸,道闸由转动杆OP 与横杆PQ 链接而成,P 、Q 为横杆的两个端点。
在道闸抬起过程中,杆PQ 始终保持水平。
杆OP 绕O 点从与水平方向成30匀速转动到60︒的过程中,下列说法正确的是( )A .Q 点在水平方向做匀速运动B .Q 点在竖直方向做匀速运动C .Q 点做匀速直线运动D .Q 点的加速度大小始终不变2. 物理来源于生活,更要服务于生活。
有一学校的兴趣小组设计了巧拉车装置,如图所示,重物M 沿竖直杆下滑,并通过绳子带动小车m 沿斜面上升。
当滑轮右侧的绳子与竖直方向成θ角且重物下滑的速度大小为v 时,小车的速度大小为( )A .cos v θB .sin v θC .cos v θD .tan v θ3. 如图为某款变速自行车的变速齿轮组,前轮中有3个、后轮中有7个齿轮可供选择,则下列说法正确的是( )A.该车共有10种不同的挡位可供选择B.如果想骑行得更快一些,后轮应该选择更大的变速齿轮C.骑行时图示瞬间,前轮上A、B、C、D四点中,A点对地速度最大D.自行车运动时,链条连接的前后齿轮边缘的加速度大小一定是相同的4. 如图所示,一质点沿曲线由A点运动到B点,则质点经过P点时的速度方向沿()A.Pa方向B.Pb方向C.Pc方向D.Pd方向5. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中三根电场线,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,则()A.P点的电势最高B.带电质点通过P点时电势能最小C.带电质点通过Q点时动能最大D.带电质点通过P点时加速度较小6. 如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物 M,长杆的一端放在地面上通过铰链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方 0 点处,在杆的中点 C 处拴一细绳,通过两个滑轮后挂上重物 M,C 点与 o 点距离为 L,现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度ω 缓缓转至水平(转过了90°角).下列有关此过程的说法中正确的是()A.重物 M 做匀速直线运动B.重物 M 做匀变速直线运动C.整个过程中重物一直处于失重状态D.重物 M 的速度先增大后减小,最大速度为 L7. 如图,某物体在外力作用下沿曲线从E到F一直做加速运动,则途径P点时有()A.外力沿Pa方向,速度沿Pb方向B.外力沿Pb方向,速度沿Pd方向C.外力沿Pc方向,速度沿Pa方向D.外力沿Pc方向,速度沿Pd方向二、多选题8. 关于运动的合成与分解的说法中,正确的是()A.合运动的位移等于分运动位移的矢量和B.合运动的时间等于分运动时间C.合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度D.合运动的速度方向与合运动的位移方向相同9. 质量为3kg的物体在xOy平面内做曲线运动,在x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像如图所示,下列说法正确的是()A .2s 末物体的速度大小为6m/sB .0~2s 内物体的位移大小约为12mC .0=t 时刻物体的速度大小为5m/sD .物体所受的合力为3N ,做匀变速曲线运动10. 如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v -t 图像如图乙所示。
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1.关于运动的合成与分解,以下说法中正确的是( )
A.由两个分运动求合运动,合运动是唯一确定的
B.由合运动分解为两个分运动,可以有不同的分解方法
C.只有物体做曲线运动时,才能将这个运动分解为两个分运动
D.任何形式的运动,都可以用几个分运动代替
解析:选ABD.从运动合成或分解的法则——平行四边形定则出发思考,明确运动分解的意义、方法,可做出正确的判断,答案为A、B、D.
2.如图所示,跳伞员在降落伞打开一段时间以后,在空中做匀速运动.若跳伞员在无风时竖直匀速下落,着地速度大小是4.0 m/s.当有正东方向吹来的风,风速大小是
3.0 m/s时,则跳伞员着地时的速度( )
A.大小为5.0 m/s,方向偏西
B.大小为5.0 m/s,方向偏东
C.大小为7.0 m/s,方向偏西
D.大小为7.0 m/s,方向偏东
解析:
选A.跳伞员竖直方向的匀速直线运动和水平方向上与风同速的匀速直线运动是他的两个分运动,如图所示,
由平行四边形定则及几何知识得,v合= 4.02+3.02m/s=5.0 m/s,方向偏西.选项A正确,其他选项均错.
3.一物体运动规律是x=3t2 m,y=4t2 m,则下列说法中正确的是( ) A.物体在x轴和y轴方向上都是初速度为零的匀加速直线运动
B.物体的合运动是初速度为零、加速度为5 m/s2的匀加速直线运动
C.物体的合运动是初速度为零、加速度为10 m/s2的匀加速直线运动
D.物体的合运动是加速度为5 m/s2的曲线运动
解析:选AC.根据匀加速直线运动的位移公式s=v0t+1
2
at2可知,物体在
x轴和y轴方向上都是初速度为零的匀加速直线运动,选项A正确;物体在x、y方向上的加速度分别为a x=6 m/s2,a y=8 m/s2,根据平行四边形定则知,物体的合加速度为a=a2x+a2y=10 m/s2,v0=0,选项B、D错误,选项C正确.4.某电视台群众娱乐节目中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台的边缘上,向平台圆心处的球筐内投篮球.如果群众演员相对平台静止,则下面各俯视图中哪幅图中的篮球可能被投入球筐(图中箭头指向表示投篮方向,群众演员沿切线方向与转盘同速,且v=ωR)( )
解析:选B.篮球被投出时由于惯性具有同圆盘边缘线速度等大的切向速度v1=ωR,要投入平台中心处的篮筐,篮
球的合速度应该沿半径方向水平向左,根据平行四边形定则可知,选项B 正确,其他选项所标注的篮球投出方向都不能使篮球的合速度沿半径方向指向圆心.
5.小船在200 m宽的河中横渡,水流速度为2 m/s,船在静水中的航速是4 m/s,求:
(1)当小船的船头始终正对对岸时,它将在何时、何处到达对岸?
(2)要使小船到达正对岸,应如何行驶?历时多长?
解析:小船参与了两个运动:随水漂流和船在静水中的运动.因为分运动之间是互不干扰的,具有等时的性质,故
(1)小船渡河时间等于垂直于河岸的分运动时间
t=t1=
d
v船
=
200
4
s=50 s
沿河流方向的位移x水=v水t=2×50 m=100 m
即在正对岸下游100 m处靠岸.
(2)要小船垂直过河,即合速度应垂直于河岸,如图所示,。