内容正文:
物理 必修第二册YJ
01
第二节 运动的合成与分解
刷基础
1.关于两个运动的合运动,下列说法中正确的是( B )
A.两个直线运动的合运动一定是直线运动
B.两个互成角度的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动
C.两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
D.两个分运动的时间和它们合运动的时间不相等
B
题型1 运动的合成与分解
稻壳儿
解析 设两个互成角度的匀变速直线运动的合初速度为v,合加速度为a,由物体做曲线运动的条件可知,当v与a共线时,合运动为匀变速直线运动,如图甲所示,当v与a不共线时,合运动为匀变速曲线运动,如图乙所示,故A、C错误;两个互成角度的匀速直线运动的合成可看成如图甲所示a=0的情况,所以合运动一定是匀速直线运动,故B正确;分运动和合运动具有等时性,故D错误.
题型1 运动的合成与分解
稻壳儿
方法总结 合运动性质的判断
合运动是直线运动还是曲线运动取决于合初速度方向与合加速度方向是否在同一直线上.
题型1 运动的合成与分解
稻壳儿
2.[广东广州2023高一下期中]如图所示,中学生在雨中打伞行走,当雨滴垂直落在伞面上时人淋雨最少,若雨滴在空中以2 m/s的速度竖直下落,而学生打着伞以1.5 m/s的速度匀速向西走,则该学生少淋雨的打伞(伞柄指向)方式为(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( A )
A
B
C
D
A
题型1 运动的合成与分解
稻壳儿
解析 在水平方向上,雨滴相对于学生的速度为1.5 m/s,方向向东,在竖直方向上,雨滴的速度为2 m/s,方向竖直向下,设雨滴相对于学生的速度方向与竖直方向的夹角为α,则根据矢量合成法则可知tan α==,解得α=37°,为使伞面与雨滴相对于学生的速度方向垂直,则伞柄应与该速度方向在同一直线上,与竖直方向夹角为37°.故选A.
题型1 运动的合成与分解
稻壳儿
3.[山东潍坊诸城、安丘、高密2023高一下期中]在如图甲“观察蜡块的运动”实验中,从t=0时刻开始,玻璃管中的蜡块同时参与水平(x轴)与竖直(y轴)两个方向上的运动,已知沿x轴正方向做匀加速运动,沿y轴正方向做匀速运动,运动轨迹如图乙所示,图中的点分别为1 s、2 s、3 s、4 s时蜡块的位置.根据蜡块的位置变化,以下判断不正确的是( D )
甲
乙
D
题型1 运动的合成与分解
A.蜡块运动的加速度大小约为0.08 m/s2
B.蜡块的运动轨迹是抛物线
C.蜡块沿y轴正方向的速度大小约为0.1 m/s
D.蜡块在t=4 s时的速度大小约为0.32 m/s
稻壳儿
解析 根据题图乙可知蜡块沿x轴正方向上连续相等时间1 s内的位移差为Δx=8 cm,根据匀变速直线运动规律有Δx=aT2,T=1 s,解得a=0.08 m/s2,A正确;由题图乙可知,在x轴方向上,从t=0时刻开始,蜡块在连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7,可知蜡块沿x轴正方向做初速度为零的匀加速运动,设蜡块沿y轴正方向做匀速运动的速度为v0,有y=v0t,x=at2,联立解得x=·y2,故可知蜡块的运动轨迹是抛物线,B正确;根据题图乙可知蜡块沿y轴正方向的速度大小约为v0= m/s=0.1 m/s,C正确;蜡块在t=4 s时沿x轴正方向的分速度大小为vx4==0.32 m/s,故蜡块在t=4 s时的速度大小约为v4=≈0.335 m/s,D错误,D符合题意.
题型1 运动的合成与分解
稻壳儿
4.[福建莆田2023高一下期末]某高中同学们讨论消防员如何以一定的速率在最短时间内救援被困于礁石上的学生.如图,A、B为河岸上间距适当的两点,河中各处水流速度相等,下列说法正确的是
( A )
A.应在河岸A处沿v1方向进行救援
B.应在河岸B处沿v2方向进行救援
C.应在河岸B处沿v3方向进行救援
D.应在河岸B处沿v4方向进行救援
A
题型2 小船渡河问题
稻壳儿
解析 若救援所用时间最短,则消防员的速度应与河岸垂直,且出发点应位于礁石上游.故选A.
题型2 小船渡河问题
稻壳儿
5.[四川成都七中2023高一下月考](多选)某次落水救人的过程可简化如图,落水孩童抓住绳索停在A处,对面河岸上的小伙子从B处沿直线游过去,成功把孩童救起.河宽和间距如图中标注,假定河水在各处的流速均为1 m/s,则(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( BD )
A.游泳时小伙子面对的方向是合运动的方向
B.小伙子在静水中游泳的速度至少为0.6 m/s
C.小伙子渡河的时间一定少于16 s
D.若总面对着A处游,小伙子将到达不了A处
BD
题型2 小船渡河问题
稻壳儿
解析 由题意可知,小伙子合运动的方向由B指向A,河水的流速方向与合运动方向不共线,由速度的