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“四翼”检测评价(二) 运动的合成与分解
A组—重基础·体现综合
1.(多选)关于合运动与分运动,下列说法正确的是( )
A.合运动的位移大小等于两分运动的位移大小之和
B.合运动的位移可能比其中的一个分位移大
C.合运动的速度可能比其中的一个分速度小
D.合运动的时间与分运动的时间相同
解析:选BCD 位移是矢量,位移的合成遵循平行四边形定则,合运动的位移等于两分运动位移的矢量和,A错误;根据平行四边形定则可知,合运动的位移(速度)可能比分位移(分速度)大,也可能比分位移(分速度)小,还可能与分位移(分速度)相等,故B、C正确;合运动与分运动具有等时性,合运动的时间等于分运动的时间,D正确。
2.(2023·广东1月学考)如图所示,一巡逻船需渡江到对岸执行任务。已知两岸平行,江水的流动速度v1恒定,船相对于静水的速度v2大小不变,且v2>v1。下列说法正确的是( )
A.船头斜向上游方向行驶,过江时间最短
B.船头斜向下游方向行驶,过江时间最短
C.船头垂直江岸方向行驶,过江时间最短
D.船头垂直江岸方向行驶,过江航程最短
解析:选C 为了使船过江时间最短,则垂直江岸方向的速度最大,即船头垂直江岸方向行驶,故A、B错误,C正确;由于v2>v1,所以要使过江航程最短,船头斜向上游方向行驶,使船在江岸方向的分速度与水流速度抵消。则过江最短路程为江宽,故D错误。故选C。
3.如图所示,在冰球以速度v1在水平冰面上向右运动时,运动员沿冰面在垂直v1的方向上快速击打冰球,冰球立即获得沿击打方向的分速度v2。不计冰面摩擦和空气阻力。下列图中的虚线能正确反映冰球被击打后运动路径的是( )
解析:选B 冰球实际运动的速度为合速度,根据平行四边形定则可知,冰球在被击打后瞬间的合速度不可能沿击打的方向,一定沿以两分速度为邻边的平行四边形的对角线的方向,故A错误,B正确。题中冰球被击打后在水平方向上不受力,根据牛顿第一定律,冰球将沿被击打后的合速度方向做直线运动,故C、D错误。
4.(2022·成都高一月考)跳伞是一项极富挑战性的运动,运动员从飞机中跳出,在空中加速下落一段时间后打开降落伞,开始减速下降,速度减小到一定值便开始做匀速运动,直至落地。无风时运动员竖直着地的速度为5 m/s,如果在匀速降落阶段运动员遇上水平方向的恒定风力,下列说法正确的是( )
A.降落时间会变长 B.降落时间会变短
C.着地的速度大于5 m/s D.着地的速度小于5 m/s
解析:选C 运动员参与两个分运动,水平方向上在恒定风力作用下做匀加速运动,竖直方向上做匀速运动,由于竖直分运动不受水平分运动的干扰,故运动时间与风速无关,A、B错误;运动员落地速度是水平分速度和竖直分速度的合速度,故着地速度大于5 m/s,C正确,D错误。
5.从广州飞往上海的某航班上午10点到达上海浦东机场。若飞机在开始降落时的水平分速度为60 m/s,竖直分速度为6 m/s,已知飞机在水平方向做加速度大小等于2 m/s2的匀减速直线运动,在竖直方向做加速度大小等于0.2 m/s2的匀减速直线运动,则飞机落地之前( )
A.飞机的运动轨迹为曲线
B.经20 s,飞机水平方向的分速度与竖直方向的分速度大小相等
C.在第20 s内,飞机在水平方向的分位移与竖直方向的分位移大小相等
D.飞机在第20 s内,水平方向的平均速度为21 m/s
解析:选D 由于合初速度的方向与合加速度的方向相反,故飞机的运动轨迹为直线,故A错误;由匀减速直线运动规律可知,飞机在第20 s末的水平分速度为20 m/s,竖直分速度为2 m/s,故B错误;飞机在第20 s内,水平位移x=-=21 m,竖直位移y=-=2.1 m,故C错误;飞机在第20 s内,水平方向的平均速度为21 m/s,故D正确。
6.游船在汉江中从西向东匀速直线航行,船上的人正相对于船以1 m/s的速度匀速升起一面旗帜(竖直向上)。当他用20 s升旗完毕时,船匀速行驶了60 m,那么旗相对于岸的速度大小为( )
A. m/s B.3 m/s
C. m/s D.1 m/s
解析:选A 选河岸为参考系,船运动的速度v1= m/s=3 m/s,旗相对于船竖直向上的速度为v2=1 m/s,故旗相对于河岸的速度为v== m/s= m/s,故A正确,B、C、D错误。
7.在珠海国际航展上,我国第五代战机“歼20”闪亮登场。表演中,战机先水平向右运动,再沿曲线ab向上运动(如图所示),最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内,飞行速率不变,则沿ab段曲线飞行时,战机( )
A.所受合力大小为零
B.所受合力方向竖直向上
C.竖直方向的分速度逐渐增大
D.水平方向的分速度不变
解析:选C 战机做曲线运动,运动状态不断变化,因此战