内容正文:
2 运动的合成与分解
一、单项选择题:本题共6小题。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.对于两个分运动及其合运动,下列说法正确的是( C )
A.合运动的速度一定比两个分运动的速度都大
B.合运动的速度至少比其中一个分运动的速度大
C.合运动的速度方向就是物体实际运动的方向
D.合运动的时间一定比分运动的时间长
解析:合运动的速度(合速度)与分运动的速度(分速度)之间的关系遵循平行四边形定则,其中合速度为平行四边形的对角线,而两个分速度为平行四边形的两条邻边,由几何知识可知,选项A、B错误;合运动指的就是物体的实际运动,选项C正确;合运动和分运动具有等时性,选项D错误。
2.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目。当运动员在某高度从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响。
下列说法中正确的是( B )
A.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作
B.风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害
C.运动员下落时间与风力有关
D.运动员着地速度与风力无关
解析:运动员在竖直方向只受重力,由静止开始运动,做自由落体运动,在水平方向受风力,做变速直线运动,风力大小不影响下落时间,故A、C错误;风力越大,落地时的水平速度越大,合速度越大,有可能对运动员造成伤害,故B正确,D错误。
3.小船过河时,船头偏向下游与水流方向成α角,船相对静水的速度为v,现水流速度稍有增大,为保持航线不变,且在同样的时间到达对岸,下列措施可行的是( B )
A.增大α角,增大船速v
B.增大α角,减小船速v
C.减小α角,增大船速v
D.减小α角,保持船速v不变
解析:保持航线不变,且在同样的时间到达对岸,则合速度方向、大小都不变,由图可得,当水流速度稍有增大时,可减小船速v,同时增大α角,故选项B正确,A、C、D 错误。
4.(2021·江苏南京期中)在抗洪救灾时,救援人员划船将河对岸的受灾群众进行安全转移。若一艘船的船头指向始终与河岸垂直,耗时
6 min到达对岸;另一艘船行驶路线与河岸垂直,耗时9 min到达对岸。假设河两岸理想平行,整个过程水流速度恒为v水,两船在静水中速度相等且均恒为v船,且v船>v水,则v船∶v水为( A )
A.3∶ B.3∶2
C.5∶4 D.5∶3
解析:船头始终与河岸垂直到达对岸,有v船=,船行驶路线与河岸垂直到达对岸,有=,解得v船∶v水=3∶,故选A。
5.(2021·安徽滁州练习)如图所示,物体A和B的质量均为m,分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)。现用水平变力F拉着物体A沿水平方向向右做匀速直线运动。则下列说法中正确的是( B )
A.物体B做匀速直线运动
B.物体B做加速直线运动
C.绳子对物体B的拉力等于mg
D.绳子对物体B的拉力小于mg
解析:将物体A的速度vA进行分解如图所示。则有vB=vAcos α,物体A运动过程中,α减小,vA不变,则vB逐渐增大,说明物体B向上做加速运动,故选项A错误,B正确;物体B加速上升,处于超重状态,则绳子对物体B的拉力大于mg,选项C、D错误。
6.如图所示,已知A、B两球的质量mA=3mB=m,C为内壁光滑、半径为R的半圆形轨道,D为定滑轮,开始A、B两球均处于静止状态,释放后,
A球沿圆弧轨道下滑。若已知A球下滑到最低点时A球的速度为v,则此时B球的速度为( C )
A.v B.v C.v D.2v
解析:A球滑到最低点时速度方向水平向左,它的两个分速度如图所示,分别为v1、v2,B球的速度与v1相等,由几何关系知vB=v1=v,故选项C正确。
二、多项选择题:本题共4小题。每小题有多个选项符合题目要求。
7.下列图中实线为河岸,河水的流动方向如图中v的箭头所示,虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线。则其中可能正确的是( AB )
解析:小船垂直于河岸行驶时,小船合速度的方向偏向下游,且过河时间最短,故A正确,C错误;船头偏向上游,若船在静水中沿上游河岸的速度分量与河水的流速大小相等,方向相反,则合速度方向垂直河岸,渡河位移最短,故B正确;船头偏向下游时,合速度的方向与河水流动的方向间的夹角应为锐角,故D错误。
8.河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。若要使船以最短时间渡河,
则( BD )
A.船渡河的最短时间是60 s
B.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直
C.船在河水中航行的轨迹是一条直线
D.船在河水中的最大速度是5 m/s
解析:由题图甲可知河宽300 m,船头始终与河岸垂直时,船渡河的时间最短,则t== s=100 s,A错误,B正确。由于船沿河向下漂流的速度大小始终在变,故船的实际速度的大小、方向也