内容正文:
5.2 运动的合成与分解(65题)
01蜡块运动的研究 1
02生活中其他运动的分析现象 4
03合运动和分运动的概念及关系 5
04互成交度的两个匀速直线运动的合成 6
05一个匀速和一个变速运动的合成 8
06两个变速直线运动的合成 10
07斜牵引运动中的受力分析 12
09杆连接问题的运动分析 15
10小船最短时间过河问题 16
11船速大于水流速度的最短距离过河问题 17
12船速小于水流速度的最短距离过河问题 19
13小船过河模型在其他运动中的应用 21
01蜡块运动的研究
1.(2022下·北京海淀·高一统考期末)如图甲所示,在一端封闭、长约1m的玻璃管中注满清水,水中放一个直径略小于玻璃管内径的圆柱形红蜡块R,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。把玻璃管迅速竖直倒置,红蜡块R就沿玻璃管由管口A匀速上升,在红蜡块刚从管口A开始匀速上升的同时,将玻璃管由静止开始水平向右匀加速移动(如图乙所示),直至红蜡块上升到管底B的位置(如图丙所示)。以地面为参考系,以红蜡块开始匀速运动的位置为原点,以水平向右为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向建立平面直角坐标系,描绘红蜡块R在这一运动过程中的轨迹,图中可能正确的是( )
A. B. C. D.
2.(2023上·浙江·高一期末)在蜡块的运动实验中,若蜡块从A点匀速上升,同时玻璃管水平向右做直线运动,蜡块最终到达C点。蜡块从A点到C点可能的4种运动轨迹如图所示,下列说法正确的( )
A.轨迹1一定是玻璃管向右做匀加速直线运动形成的 B.轨迹2中的蜡块运动时间最长
C.轨迹3也可能是玻璃管向右做匀加速直线运动形成的 D.四个轨迹中的蜡块平均速度相等
3.(2022上·天津和平·高一统考期末)一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个适当的圆柱形的红蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧,并迅速竖直倒置,红蜡块将沿玻璃管匀速上升。有一小车置于光滑水平导轨上,小车一端连接细线,细线另一端绕过定滑轮悬挂小物体。现将此玻璃管快速倒置小车上,松手后小车从A位置由静止开始运动,经过一段时间,小车运动到虚线表示的B位置,这个过程红蜡块在玻璃管中持续上升,则该过程红蜡块对地做( )
A.斜向上的匀速直线运动 B.斜向上的匀加速直线运动
C.初速度竖直向上的匀变速曲线运动 D.初速度水平向右的匀变速曲线运动
4.(2023上·北京丰台·高一北京市第十二中学校考期末)如图所示,在注满清水的竖直密封玻璃管中,红蜡块R正以较小的速度沿y轴匀速上浮,与此同时玻璃管沿水平x轴正方向做加速度为a的匀加速直线运动。从红蜡块通过坐标原点O开始计时(此时的水平x轴方向的初速度为零),直至红蜡块运动到玻璃管顶端为止。试求,在此过程中
(1)红蜡块的轨迹方程;
(2)红蜡块在某时刻t运动的速度;
(3)在这个实例中,我们看到红蜡块向右上方的运动(称为合运动)可以看成由沿玻璃管向上的运动(称为分运动)和水平向右的运动(称为分运动)共同构成.请列举出一些关于“合运动与分运动”的特点(至少说出两条)。
5.(2023下·北京东城·高一统考期末)如图所示的实验中,将玻璃管竖直倒置后,在红蜡块沿玻璃管匀速上升的过程中,玻璃管在水平方向运动。关于红蜡块相对于地面的运动,下列说法正确的是( )
A.若玻璃管水平向右运动,红蜡块在竖直平面内一定做直线运动
B.若玻璃管水平向右运动,红蜡块在竖直平面内一定做曲线运动
C.若玻璃管水平向右匀速运动,红蜡块在竖直平面内一定做直线运动
D.若玻璃管水平向右加速运动,红蜡块在竖直平面内一定做直线运动
02生活中其他运动的分解现象
6.(2023下·广东深圳·高一校联考期中)汽车沿平直的公路向左匀速行驶,如图所示,经过一棵树附近时,恰好有一颗果子从上面自由落下,则车中的人以车为参考系,看到果子的运动轨迹是下图中的( )
A. B. C. D.
7.(2023下·天津滨海新·高一校考期中)2023年2月6日,土耳其发生两次7.8级地震,多地建筑被夷为平地,震感遍及亚欧非多洲,中国第一时间派出多支救援队参与救援工作。救援过程中,有救援人员利用悬停的无人机,由静止释放急救包。急救包在下落过程中受到水平风力的影响,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.风力越大,急救包下落时间越长 B.风力越大,急救包下落时间越短
C.急救包着地速度大小与风力大小无关 D.急救包下落时间与风力大小无关
8.(2023上·河北邢台·高一统考期末)某小组同学用如图所示的装置研究运动合成规律,长方体物块上固定一长为的竖直杆,物块及杆的总质量为,质量为的小环套在杆上,当小环从杆顶端由静止下滑时(忽略小环与杆的摩擦力),物块在水平拉力的作用下,从静止开始沿光滑水平面向右匀加速运动,小环落至杆底端时