5.2 运动的合成与分解（第2课时）解题训练（提优） -2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

新人教版高中物理必修2·解题训练·提优派 运动的合成与分解 第2课时 姓名 班级 学号 重点题型落脚点 限时：25min 【1】合运动与分运动的概念和关系 【2】合运动性质和轨迹的判定 【3】学会运用将复杂运动分解为简单运动的思想来解决问题 1.（2022宁波九校） 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。该段时间内，重物的运动轨迹可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由运动轨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。 2.（2022浙江湖州）两端封闭的玻璃管中注满清水，迅速将管转至图示竖直位置，管内一个红蜡块立即以的速度匀速上浮，此时使玻璃管沿x轴正方向移动，当玻璃管沿x轴（　　） A. 匀速运动时，红蜡块的轨迹是一条曲线 B. 以速度匀速运动时，红蜡块的速度大小是7cm/s C. 以速度匀速运动，2s内红蜡块的位移大小是10cm D. 由静止开始做的匀加速运动时，红蜡块的轨迹是一条直线 【答案】C 【解析】A．当玻璃管沿x轴匀速运动时，红蜡块的合运动为匀速直线运动，其轨迹是一条直线，故A错误；BC．当玻璃管沿x轴以速度匀速运动时，红蜡块的速度大小是，2s内红蜡块的位移大小是，故B错误，C正确；D．当玻璃管沿x轴由静止开始做的匀加速运动时，红蜡块的合运动为曲线运动，其轨迹是一条曲线，故D错误。故选C。 3.（2020云南玉溪）如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过绳带动小车沿斜面升高。问：当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角，且重物下滑的速率为v时，小车的速度为(　　) A．vsinθ 　　　　 B．v/cosθ C．vcosθ D．v/sinθ 【答案】C 【解析】：将M物体的速度按图示两个方向分解，如图所示，得绳子速率为：v绳＝vcosθ；而绳子速率等于物体m的速率，则有物体m的速率为：vm＝v绳＝vcosθ，故选C。 4.（2020黑龙江）某电视台举办了一期群众娱乐节目，其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台边缘上，向大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(图中平台内箭头指向表示投篮方向)(　　) 【答案】B 【解析】：要使篮球投入球筐，必须使篮球的合速度方向指向球筐，根据平行四边形定则可判只有B选项符合要求，故选B。 5.（2020江苏宿迁）（不定项）小船在静水中的速度为3m/s，它在一条宽为150m，水流速度为5m/s的河中渡河，下列说法正确的是（　　） A. 小船能到达正对岸 B. 渡河的最短时间为50s C. 以最短位移渡河，小船的渡河时间为62.5s D. 以最短时间渡河，小船的渡河位移为250m 【答案】BC 【解析】A．当合速度与河岸垂直，渡河位移才最短，水流速度为5m/s，而静水中的速度为3m/s，小于水流的速度，那么合速度不可能垂直河岸，故A错误；B．当静水中的速度与河岸垂直时，渡河时间最短，为：，故B正确D．渡河时间最短时，它沿水流方向的位移大小为：x=v水tmin=5×50m=250m，则渡河位移s=m，故D错误；C．设船的速度与河岸成θ角时，渡河位移最小，根据运动的合成与分解可知，，θ=53°，渡河时间，故C正确；故选BC。 6.（2020江苏南京）（不定项）如图，河宽d=30m，小船要行驶到河对岸，P处为小船的正对岸位置，已知小船在静水中划行的速度v1=5m/s，水流速度v2=3m/s。下列说法正确的是（　　） A. 小船行驶到对岸P点时间为6s B. 小船行驶到对岸P点的时间为7.5s C. 若水流速变大，小船行驶到对岸的位移一定变大 D. 若水流速变大，小船行驶到对岸的最短时间不变 【答案】BD 【解析】AB．根据平行四边形定则，由于船在静水中的速度大于水流速，则合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到达对岸，到达P处的时间为：，故A错误，B正确；C．由A的分析可知，只要船速大于水流速度，小船就可以到达对岸，则位移不变，故C错误；D．当静水速与河岸垂直时，过河的时间最短，最短渡河时间为：，当水流速变快，小船行驶到对岸的最短时间仍不变，故D正确；故选BD。 7.（2020河南名校）（不定项）如图甲所示，在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水，水中放置一个蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。然后将这个玻璃管迅速倒置，在蜡块沿