第五章 高效作业2 5.2 运动的合成与分解-【精彩三年】2020-2021学年高中新教材物理必修第二册课程探究与巩固配套word（人教版 浙江专版）

高效作业2 [5.2　运动的合成与分解] [A级　新教材落实与巩固] 1．如图所示，某登陆舰船头垂直海岸从A点出发，分别沿路径AB、AC在演练岛屿的B、C两点登陆。已知登陆舰在静水中速度恒定且大于水速，则下列说法正确的是(　B　) A．沿AC航行所用时间较长 B．沿AC航行时水速较大 C．实际航速两次大小相等 D．无论船头方向如何，登陆舰都无法在A点正对岸登陆 【解析】 由于两次船头都是垂直于河岸方向，设河宽为d，运动时间可由垂直河岸的分运动求得，t＝，所以两次时间相等，故A错误；因沿AC航行在水速方向位移长，可知沿AC航行时水速较大，故B正确；实际航速由水速与船速合成，水速不相等，则实际航速不相等，故C错误；登陆舰在静水中速度大于水速，当船头适当偏向上游时，可以在A点正对岸登陆，故D错误。 2．如图所示，在河水速度恒定的小河中，一小船保持船头始终垂直河岸从一侧岸边向对岸行驶，船的轨迹是一个弯曲的“S”形，则(　B　) A．小船垂直河岸的速度大小恒定不变 B．小船垂直河岸的速度大小先增大后减小 C．若河水速度增大，小船的过河时间变短 D．若船以出发时的速度匀速过河，则过河时间变短 【解析】 船在沿河岸的方向上以河水速度做匀速直线运动，即在相同的时间间隔内，在河岸方向上的位移是相同的；在垂直于河岸的方向上，在相等的时间间隔内，位移先增大再减小，所以小船垂直河岸的速度先增大后减小(或由轨迹看出加速度先指向对岸、后反向)，故A错误，B正确；河水流速不影响船过河的时间，C错误；因船出发时的速度较小，中间时间段船速度较大，所以若船以出发时的速度匀速过河，则过河时间变长，故D错误。 3． 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(　B　) A．30°　　B．37°　　C．45°　　D．0° 【解析】 雨滴以v1＝4 m/s的速度竖直匀速下落的同时，还沿水平方向以v2＝3 m/s匀速运动，根据平行四边形定则，以v1、v2为邻边所画平行四边形的对角线方向即为合速度方向。设合速度与竖直方向的夹角为α，则tan α＝＝，则α＝37°。要想不打到人身上，雨滴应垂直落到伞顶上，伞杆的方向和合速度的方向一致，故选B。 4．(教材改编)在降落伞沿竖直方向匀速下降的过程中，遇到水平方向吹来的风，则降落伞(　D　) A．下落的时间变短 B．下落的时间变长 C．落地时的速度变小 D．落地时的速度变大 【解析】 降落伞参加了竖直方向的分运动和水平方向的分运动，水平方向的分运动对竖直方向分运动无影响，故遇到水平方向吹来的风，下落的时间不变，故A、B错误；根据运动合成的矢量运算法则得v＝，可知遇到水平方向吹来的风时，降落伞落地时的速度变大，故C错误，D正确。 5．小刚同学通过实验，得到了某物体在Oxy平面上运动的一条运动轨迹，如图中的OP曲线所示。已知物体在 y方向做匀速直线运动，为了验证物体在 x 方向做匀加速直线运动，下列操作正确的是(　B　) A．在OP 图线上取四点，让它们在 y 方向上的距离间隔相等，看它们在 x 方向上的距离间隔是否相等 B．在OP图线上取四点，让它们在 y 方向上的距离间隔相等，看它们在 x 方向上的相邻间隔的位移差是否相等 C．在OP图线上取四点，让它们在 x 方向上的距离间隔相等，看它们在 y 方向上的距离间隔是否相等 D．在OP 图线上取四点，让它们在 x 方向上的距离间隔相等，看它们在 y 方向上的相邻间隔的位移差是否相等 【解析】 已知物体在y方向上做匀速直线运动，由曲线可知x方向是变速直线运动，因此OP曲线上的点在y方向上的距离间隔相等时，时间间隔也相等，那么x方向的距离间隔不相等，据匀变速直线运动中，在连续相等的时间T内的位移之差为一恒量，即Δx＝aT2，可通过OP曲线上的点在x方向上的相邻相等时间间隔的位移差是否相等来验证，A错误，B正确；如果在x方向上取距离间隔相等的点，那么时间间隔就不相等，x方向通过连续相等相邻位移所用时间差也不相等，因y方向是匀速直线运动，速度大小不变，y方向上的距离间隔不相等，y方向上的相邻间隔的位移差也不相等，C、D错误。 6．物体在一平面直角坐标系内运动，开始时位于坐标原点，物体在x轴和y轴方向运动的速度—时间图像分别如图甲、乙所示。求： (1)t1＝2 s时物体的速度大小。 (2)t2＝4 s时物体的位移大小。 【答案】 (1)2.5 m/s　(2)10 m 【解析】 由图像可知，物体沿x轴正方向做vx＝2 m/s 的匀速直线运动，沿y轴正方向做初速度为0，加速度为a＝0.75 m/s2 的匀加速直线运动。 (1)t1＝2 s时，x轴方向速度vx＝2 m/s，y轴方