高三物理速度的合成与分解试题

高三物理速度的合成与分解试题
1.一质量为0.2 kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图像分别如图所示，由图可知A．开始4s内物体的位移为
B．开始4s内物体的位移为16m
C．从开始至6s末物体一直做曲线运动
D．开始4s内物体做曲线运动，接着2s内物体做直线运动
【答案】AD
【解析】由图线可知，开始4s内物体的x方向的位移8m,y方向位移为8m,所以物体的位移为；开始4s内物体在x方向以2m/s做匀速运动，y方向以a=1m/s2做初速为零的匀加速运动，所以合运动为曲线运动；后两秒，物体在x方向做速度为2m/s，加速度为-1m/s2的减速运动，在
y方向做速度为4m/s，加速度为-2m/s2的减速运动，合速度与合加速度方向共线反向，所以合运
动为匀减速直线运动。

选项AD正确。

【考点】运动的合成和分解。

2.如图，某人正通过定滑轮用不可伸长的轻质细绳将质量为m的货物提升到高处.已知人拉绳的
端点沿平面向右运动，若滑轮的质量和摩擦均不计，则下列说法中正确的是
A．人向右匀速运动时，绳的拉力T等于物体的重力mg
B．人向右匀速运动时，绳的拉力T小于物体的重力mg
C．人向右匀加速运动时，物体做加速度增加的加速运动
D．人向右匀加速运动时，物体做加速度减小的加速运动
【答案】C
【解析】若人向右匀速运动时：由题意可知，人的运动是合运动故将速度v沿绳分解，垂直与绳
分解，沿绳的速度即货物提升的速度，θ随人向右运动变小，变大，故货物做加速运动，由牛顿第二定律可知，绳的拉力T大于物体的重力mg，AB错误，
若人做匀加速直线运动，拉力变大，故物体做加速度增加的加速运动，C正确，D错误，
【考点】考查了运动的合成与分解的应用
点评：做本题的关键是将人的速度进行沿绳分解，垂直与绳分解，
3.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
链联结形成转轴，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做变速直线运动
C．重物M的最大速度是
D．重物M的速度先增大后减小
【答案】BD
【解析】由于C点的速度方向不断在变化，所以分解至绳子方向的速度也不断在变，所以M必定在做变速直线运动。

在刚开始的位置，速度为水平方向，分解到竖直方向速度为零，当C处的绳子与切线平行，则速度不用分解，绳子的速度最大，到终点时，速度又要分解，所以M点的速度先增大后减小。

通过上述分析，M点最大速度为，所以C错
【考点】速度分解
点评：此类题型考察了关联速度的相关分解
4.做曲线运动的物体在运动过程中，下列说法正确的是( )
A．速度大小一定改变B．加速度大小一定改变
C．速度方向一定改变D．加速度方向一定改变
【答案】C
【解析】物体做的是曲线运动，物体运动的速度方向是沿着轨迹的切线的方向，所以物体的速度的方向一定是在不断的改变的，所以A错误，C正确；物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向可以变化也可以不变，所以加速度的大小和方向可以变化也可以不变，比如平抛运动，所以BD错误；
【考点】考查学生对曲线运动的理解，
点评：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，对于合力的大小是否变化没有要求．
5.已知河水自西向东流动，流速为小船在静水中的速度为且＞，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，则下图中可能的是
【答案】CD
【解析】根据运动的合成，船在静水中的速度与水速合成即为小船的合速度，所以箭头方向与虚线方向不可能一致，AB错；C中是船速与水速垂直，合运动倾斜，C正确；D中是船速的水平分量与水速等大反向，所以合速度垂直河岸，D对。

6.一游艇始终以恒定速度垂直向对岸行驶，当河水不流动时，渡河时间为t1；当河水匀速向下流动时，渡河时间为t2，则（）
A．t1>t2B．t1<t2C．t1=t2D．无法确定
【答案】C
【解析】【考点】运动的合成和分解．
分析：当河水不流动时，船垂直渡河，将垂直到对岸．有水流时，船参与了静水运动和水流运动，可将船的运动分解为沿河岸方向和垂直河岸方向，根据分运动和合运动具有等时性．求出渡河时间，与河水不流动时的渡河时间进行比较．
解答：解：当河水不流动时，船垂直渡河，渡河时间t
1= d/ v
静
．当有水流时，在垂直河岸方向上
的渡河时间t
2=d/ v
静
，等于渡河时间．所以t
1
=t
2
．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
点评：解决本题的关键把游艇的运动分解为垂直河岸方向和沿河岸方向，知道分运动和合运动具
有等时性．
7.一船在静水中的速度为6米/秒，要横渡流速为8米/秒的河，下面说法正确的是：
A．船不能渡过此河
B．船能行驶到正对岸
C．若河宽60米，过河的最少时间为10秒
D．船在最短时间内过河，船对地的速度为6米/秒
【答案】C
【解析】本题考查小船渡河问题，由于船速小于河水流速，小船无法到达正对岸，小船渡河最小
时间方法是船头指向正对岸，根据各分运动具有独立性，渡河时间为d/v船=10s，C对；船在最
短时间内过河，船对地的速度为，D错；
8.小船横渡一条河，船本身提供的速度大小方向都不变。

已知小船的运动轨迹如图所示，则河水
的流速（）
A．越接近B岸水速越大
B．越接近B岸水速越小
C．由A到B水速先增后减
D．水流速度恒定
【答案】B
【解析】略
9.一个物体在光滑水平面上做匀速直线运动，从某一时刻起该物体受到一个始终跟速度方向垂直、大小不变的水平力作用，此后物体的运动
A．轨迹为圆B．轨迹为抛物线
C．加速度的大小和方向均变化D．速度的大小和方向均变化
【答案】A
【解析】物体刚开始做匀速直线运动，合力为零，后来受到跟速度方向垂直、大小不变的水平力
作用，则合力与物体的运动方向垂直，所以物体做匀速圆周运动，故A正确
【考点】考查了匀速圆周运动
10.在2014年的某省抗洪战斗中，一摩托艇要到正对岸抢救物质，关于该摩托艇能否到达正对岸
的说法中正确的是（）
A．只要摩托艇向正对岸行驶就能到达正对岸
B．由于水流有较大的速度，摩托艇不能到达正对岸
C．虽然水流有较大的速度，但只要摩托艇向上游某一方向行驶，一定能到达正对岸
D．有可能不论摩托艇怎么行驶，他都不能到达正对岸
【答案】D
【解析】若摩托艇在静水中的速度大于水流的速度，只要方向朝水流的上游，找一个合适的角度使摩托艇沿河岸的速度等于水流的速度，就能到达正对岸，若摩托艇在静水中的速度小于水流的速度，无论朝那个方向开，都不会到达正对岸，只能到达对岸的下游某个地方，因此D正确，ABC错误。

【考点】速度的合力与分解。