5.2 运动的合成与分解-【起飞计划】2023-2024学年高一物理同步讲练（人教版2019必修第二册）

5.2 运动的合成与分解 考点一 合运动与分运动 (1)如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就是合运动，参与的几个运动就是分运动． (2)物体的实际运动一定是合运动，实际运动的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度，而分运动的位移、速度、加速度是它的分位移、分速度、分加速度． 2．合运动与分运动的关系： 等效性 各分运动的共同效果与合运动的效果相同 等时性 各分运动与合运动同时发生和结束，时间相同 独立性 各分运动之间互不相干，彼此独立，互不影响 同体性 各分运动与合运动是同一物体的运动 [例题1] （2023春•临洮县校级期末）如图所示，匀速直线上升的热气球（可视为质点）突然受到方向水平向左、大小恒定的风力F，则（　　） A．热气球将做曲线运动 B．热气球在相同时间内的速度变化量将越来越大 C．热气球将在竖直方向做减速运动 D．热气球的速度将先增大后减小 [例题2] （2023春•荔湾区校级期中）如图（a）所示，在一段封闭的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体并塞紧管口，如图（b）所示，将玻璃管倒置，蜡块会沿玻璃管匀速上升，如图（c）所示，在蜡块上升的同时将玻璃管从静止开始水平向右匀加速移动，则该过程中蜡块相对地面的运动轨迹大致为（　　） A． B． C． D． [例题3] （2023春•晋城期末）如图甲所示，课堂上老师把黑板写得满满当当，值日生需在课间擦黑板，若以黑板下边沿为x轴、左边沿为y轴建立直角坐标系，黑板擦在黑板上留下的痕迹如图乙所示，关于黑板擦的运动和受力情况，下列说法正确的是（　　） A．若黑板擦沿x轴正方向做匀速直线运动，则可能沿y轴正方向做匀加速直线运动 B．若黑板擦沿y轴正方向做匀速直线运动，则可能沿x轴正方向做匀速直线运动 C．若黑板擦沿y轴正方向做匀速直线运动，则可能沿x轴正方向做匀加速直线运动 D．若黑板擦沿x轴正方向做匀速直线运动，则受到黑板的摩擦力指向轨迹凹侧 [例题4] （2023•五华区校级开学）甲、乙两物体分别以2m/s和3m/s的速度在同一水平直路面上自南向北做匀速直线运动，若以乙物体作为参照物时，甲的速度大小和方向是（　　） A．2m/s 向南 B．5m/s 向北 C．1m/s 向南 D．1m/s 向北 [例题5] （2023•广州二模）潜艇从海水的高密度区驶入低密度区，浮力急剧减小的过程称为“掉深”。如图a所示，某潜艇在高密度区水平向右匀速航行，t＝0时，该潜艇开始“掉深”，潜艇“掉深”后其竖直方向的速度vy随时间变化的图像如图b，水平速度vₓ保持不变。若以水平向右为x轴，竖直向下为y轴，则潜艇“掉深”后的0～30s内，能大致表示其运动轨迹的图形是（　　） A． B． C． D． 考点二 “关联”速度问题的处理 在实际生活中，常见到物体斜拉绳(或杆)或绳(或杆)斜拉物体的问题． 规律：由于绳(或杆)不可伸长，所以绳(或杆)两端所连物体的速度沿着绳(或杆)方向的分速度大小相同．例如，小车通过跨过滑轮的绳牵引小船B，某一时刻绳与水平方向的夹角为θ，如图所示．小船速度vB有两个效果(两个分运动)：一是沿绳方向的平动，二是垂直绳方向的转动．将vB沿着这两个方向分解，其中v1＝vBcos θ＝vA，v2＝vBsin θ. [例题6] （2023春•延吉市校级期末）如图所示，小车以速度v匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A上升，不计滑轮摩擦和绳子质量，某时刻细线与水平面的夹角为θ时，下列说法正确的是（　　） A．此过程中物体A在匀速上升 B．此时物体A的速度大小为vcosθ C．此时物体A的速度大小为vsinθ D．绳子对物体A的拉力小于物体A的重力 [例题7] （2023春•河北期末）如图所示，有人在河面上方的岸上用跨过定滑轮的长绳拴住一条小船，人以8m/s的恒定速率拉绳使小船靠岸，已知船的质量为100kg，某时刻人的拉力大小为500N，绳与水面夹角为37°，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，以下说法错误的是（　　） A．船是匀加速靠近河岸 B．船受到重力、浮力、拉力、阻力的作用 C．此时船受到的浮力大小为700N D．此时船的速度大小为10m/s [例题8] （2023春•澄城县期末）如图所示，一人以恒定速度v0通过光滑轻质定滑轮竖直向下拉绳使小车在水平面上运动，当运动到图示位置时，细绳与水平方向成45°角，则此时（　　） A．小车运动的速度为v0 B．小车运动的速度为v0 C．小车在水平面上做匀速运动 D．小车在水平面上做减速运动 [例题9] （2023•静海区校级模拟）弹簧锁在关门时免去了使用钥匙的繁琐，为我们的生活带来了方便。缓慢关门时门锁的示意图如图所示，关门方向为图中箭头方向，锁舌所夹的角