1.2 运动的合成与分解（课时作业）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第二册同步导学案（教科版）

[基础达标练] 1．对于两个分运动的合运动，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．合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度 C．合运动的方向就是物体实际运动的方向 D．由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小和方向 解析：合运动的速度不一定大于两个分运动的速度，可能小于或等于分速度，选项A错误；合运动的速度不一定大于其中一个分运动的速度，可能同时小于或等于两个分速度，选项B错误；合运动的方向就是物体实际运动的方向，选项C正确；由两个分速度的大小和方向才可以确定合速度的大小和方向，选项D错误。 答案：C 2．(多选)一物体在Oxy平面内从坐标原点开始运动，沿x轴和y轴方向运动的速度随时间t变化的图像分别如图甲、乙所示，则物体0～t0时间内(　　) A．做匀变速运动 B．做非匀变速运动 C．运动的轨迹可能如图丙所示 D．运动的轨迹可能如图丁所示 解析：0～t0时间内物体在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向上做匀减速直线运动，所受合力沿y轴负方向且大小保持不变，物体做向y轴负方向弯曲的匀变速曲线运动，故选项A、C正确。 答案：AC 3．如图，一船沿与河岸成37°角的方向运动到河的对岸，若水流速度为4 m/s，则船最小的速度(静水中的速度)为(　　) A．3 m/s　　　　　　　 B．5 m/s C．2.4 m/s D．3.2 m/s 解析：船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度v合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动的速度v水大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则(或三角形定则)，如图所示，当v合与v船垂直时，v船最小，由几何关系得到v船的最小值为v船＝v水sin 37°＝2.4 m/s，故C正确，A、B、D错误。 答案：C 4．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：橡皮参与了两个分运动，一个是沿水平方向与铅笔速度相同的匀速直线运动，另一个是沿竖直方向与铅笔移动速度大小相等的匀速直线运动，这两个直线运动的合运动是斜向上的匀速直线运动，故A正确，B、C、D错误。 答案：A 5．如图所示，乒乓球从斜面上滚下，它以一定的速度沿直线运动，在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒(纸筒的直径略大于乒乓球的直径)，当乒乓球经过筒口时，对着乒乓球横向吹气，则关于乒乓球的运动，下列说法正确的是(　　) A．乒乓球将偏离原有的运动路径，但不能进入纸筒 B．乒乓球将保持原有的速度方向继续前进 C．乒乓球一定能沿吹气方向进入纸筒 D．只有用力吹气，乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒 解析：当乒乓球经过筒口时，对着乒乓球横向吹气，乒乓球沿着原方向做匀速直线运动的同时也会沿着吹气方向做加速运动，实际运动是两个运动的合运动，故一定不会进入纸筒，要提前吹才可能进入纸筒，故A正确，B、C、D错误。 答案：A 6．如图所示，某同学通过实验得到了某物体在Oxy平面坐标系上的一条运动轨迹OP曲线。以下对该运动沿x轴方向和y轴方向的两个分运动和该物体受力情况给出的几种推理正确的是(　　) A．若该物体沿y轴方向为匀速直线运动，则物体沿x轴方向所受合力一定指向x轴正方向 B．该运动可分解为沿x轴方向的匀速直线运动和沿y轴方向的匀速直线运动 C．该运动一定可分解为沿x轴方向的匀加速直线运动和沿y轴方向的匀加速直线运动 D．该物体所受合力一定沿x轴方向，且该物体的运动一定为变速曲线运动 解析：若y方向为匀速直线运动，根据运动轨迹的形状可知，物体沿x轴方向所受合力沿x正方向，故A正确；由于运动轨迹是曲线，则一定存在加速度，因此不可能分解为沿x轴方向的匀速直线运动和沿y轴方向的匀速直线运动，故B错误；若分解为沿x轴方向的匀加速直线运动和沿y轴方向的匀加速直线运动，则合初速度与合加速度必须分居在运动轨迹两侧，因此不一定分解为这两个运动，故C错误；根据运动轨迹的形状可知，物体所受合力方向可能沿y轴负方向，故D错误。 答案：A 7．如图所示，在某次抗洪救援演练中，一条可视为质点的救灾冲锋舟位于与对岸的最近距离为30 m的O点处，从O点向下游30 m处有一危险区，当时水流速度为6 m/s，水流速度恒定。为了使冲锋舟避开危险区沿直线到达对岸，冲锋舟在静水中的速度大小至少是(　　) A．5 m/s B．9 m/s C．5 m/s D．9 m/s 解析：若冲锋舟刚好避开危险区，冲锋舟沿OP方向以速度v行驶，如图所示。 vs为水流速度，设冲锋舟的合速度与水流速度夹角为θ，那么冲锋舟在静水中