(练习)2　课时分层训练(二)　运动的合成与分解-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册(人教版)

课时分层训练(二)　运动的合成与分解 知识点1　运动的合成与分解 1．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 D　解析：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，落地时的速度v＝，若风速越大，即vx越大，则降落伞落地时的速度越大，C错误，D正确。 知识点2　小船过河与关联速度 2．(多选)关于轮船渡河，下列说法正确的是(　　) A．水流的速度越大，渡河的时间越长 B．欲使渡河时间最短，船头的指向应垂直河岸 C．欲使轮船垂直驶达对岸，则轮船的速度与水流速度的合速度应垂直河岸 D．轮船相对水的速度越大，渡河的时间一定越短 BC　解析：轮船渡河时间t＝，其中v⊥为轮船速度在垂直河岸方向的分速度，可见当船头垂直河岸 时，渡河时间最短，渡河时间与水流速度无关，A、D错误，B正确；欲使轮船垂直驶达对岸，则轮船的合速度方向应垂直河岸，C正确。 3．如图所示，用跨过定滑轮的绳子把湖中小船向右拉到靠近岸的过程中，如果要保证绳子的速度大小不变，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 B　解析：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沿绳子方向的速度大小不变，两个分运动方向始终垂直，合运动方向不变，绳子与水平方向的夹角逐渐增大，如图所示，由几何知识可以判断小船的速度逐渐增大，B正确，A、C、D错误。 4．如图所示，AB杆和竖直墙壁的夹角为θ时，杆的A端沿墙壁下滑的速度大小为v1，B端沿地面滑行的速度大小为v2，则v1、v2的关系是(　　) A．v1＝v2　　 B．v1＝v2cos θ C．v1＝v2tan θ D．v1＝v2sin θ C　解析：可以把A、B两端点的速度分解，如图所示，由于杆不能变长或变短，沿杆方向的速度应满足v1x＝v2x，即v1cos θ＝v2sin θ，则 v1＝v2tan θ，C正确。 5．如图所示，竖直放置且两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮。在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水平向右匀速运动。红蜡块由管口上升到顶端，所需时间为t，相对地面通过的路程为L，则(　　) A．v增大时，t增大 B．v增大时，t减小 C．v增大时，L增大 D．v增大时，L减小 C　解析：合运动的时间与分运动的时间相等，v增大时，红蜡块沿竖直方向的运动不变，t不变，但水平方向的位移增大，因此相对地面通过的路程L增大，选项C正确。 6．一条河宽60 m，水流速度v1＝6 m/s，小船在静水中的速度v2＝3 m/s，则： (1)小船渡河的最短时间是多少？ (2)小船渡河的最短航程是多少？ 解析：(1)如图甲所示。 甲 当船头垂直于河岸时，渡河时间最短，最短时间为 tmin＝＝ s＝20 s。 (2)因为小船在静水中的速度小于水流速度，所以小船一定向下游漂移，如图乙所示。 乙 以v1矢量末端为圆心，以v2矢量的大小为半径画圆弧，从v1矢量的始端向圆弧作切线，则合速度沿此切线方向时航程最短，由图可知 sin θ＝ xmin＝＝d＝×60 m＝120 m。 答案：(1)20 s　 (2)120 m 3/3 学科网（北京）股份有限公司 $