课时作业(2) 运动的合成与分解（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中物理必修第二册（粤教版2019）

课时作业(2)　运动的合成与分解 [对应学生用书P97] 1．关于运动的合成与分解，下列几种说法正确的是(　　) A．物体的两个分运动是直线运动，则它们的合运动一定是直线运动 B．速度、加速度和位移的合成都遵循平行四边形定则 C．两个分运动的时间之和一定与它们合运动的时间相等 D．若两个分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动一定是直线运动 B　[物体的两个分运动是直线运动，若它们的合运动的合加速度与合初速度方向共线时，则是直线运动；若合加速度与合初速度方向不共线，则是曲线运动，故A错误；速度、加速度和位移都是矢量，所以它们的合成都遵循平行四边形定则，故B正确；合运动与分运动具有等时性，故两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等，故C错误，若两个分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，故D错误．] 2．如图所示，三角形木块甲固定在水平面上，物体乙沿甲的斜面匀速下滑，则物体乙在水平和竖直方向的分运动分别为(　　) A．匀速运动，匀速运动 B．匀速运动，匀加速运动 C．匀加速运动，匀速运动 D．匀加速运动，匀加速运动 A　[物体乙沿甲的斜面匀速下滑，则乙受重力、支持力、摩擦力的合力为零，即水平方向的合力为零，竖直方向的合力也为零，所以物体乙在水平和竖直方向的分运动都是匀速运动，故A正确．] 3．内壁光滑的牛顿管抽成真空，现让牛顿管竖直倒立，同时水平向右匀速移动，则管中羽毛的运动轨迹可能是(　　) C　[内壁光滑的牛顿管抽成真空，现让牛顿管竖直倒立，则管中羽毛只受到重力作用，做自由落体运动；水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做匀加速直线运动，加速度方向向下，因为合加速度的方向竖下向直，与合速度不在同一条直线上，合运动的轨迹为曲线．因为加速度的方向(即合力的方向)大致指向轨迹凹的一侧，故选项C正确．] 4.跳伞运动员从直升机上由静止跳下，经一段时间后打开降落伞，最终以5.0 m/s的速度匀速竖直下落．现在有风，风使他以3.0 m/s的速度沿水平方向匀速运动，则跳伞运动员着地时的速度大小约(　　) A．2.0 m/s　　　　　　　 B．4.0 m/s C．5.8 m/s D．8.0 m/s C　[根据运动的合成可知，着地时速度：v＝ ＝ m/s≈5.8 m/s，故C正确．] 5．一运动物体在相互垂直的两个方向上的运动规律分别是x＝3t(m)，y＝4t(m)，则下列说法正确的是(　　) A．物体在x轴和y轴方向上都是初速度为5 m/s的匀速直线运动 B．物体的合运动是初速度为零，加速度为5 m/s2的匀加速度直线运动 C．物体的合运动是初速度为零，加速度为10 m/s2的匀加速度直线运动 D．物体的合运动是5 m/s的匀速直线运动 D　[物体在x方向做初速度为3 m/s，加速度为零的匀速直线运动；y方向做初速度为4 m/s，加速度为零的匀速直线运动；由运动的合成原则可知，物体的合运动是初速度为5 m/s，加速度为零的匀速直线运动，故选项D正确．] 6．在冰球游戏中，冰球以速度v0在水平冰面上向左运动，某同学在水平面上沿图示方向快速击打冰球使小球瞬间获得一个分速度，不计空气阻力，下列图中的虚线能正确反映冰球被击打后可能的运动路径是(　　) A　[冰球在受到打击时，沿击打的方向会获得一个分速度，之后冰球在水平面的方向上，只受到与运动方向相反的摩擦力的作用，所以冰球一定做减速直线运动，运动的轨迹是直线，所以合速度的方向一定在初速度方向与击打的方向之间，不能沿击打的方向，故A正确，B、C、D都错误．] 7．某电视台举办了一期群众娱乐节目，其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台边缘上，向大平台圆心处的球筐内投篮球．如果群众演员相对平台静止，则下面各俯视图中的篮球可能被投入球筐的是(图中箭头指向表示投篮方向)(　　) B　[如图所示，由于篮球和群众演员随大平台一起旋转，所以篮球抛出前有沿v1方向的初速度，要想篮球抛出后能沿虚线进入球筐，则沿v2方向投出，篮球可能被投入球筐，故B正确． ] 8．如图所示，一架飞机沿仰角37°方向斜向上做匀速直线运动，速度的大小为v＝150 m/s，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求： (1)经过t＝4 s飞机发生的位移大小； (2)飞机在竖直方向的分速度大小； (3)经过t＝4 s飞机在竖直方向上升的高度． 解析　(1)由于飞机沿仰角37°方向斜向上做匀速直线运动，根据x＝vt 得x＝150×4 m＝600 m (2)由速度的分解可求得竖直方向的分速度 vy＝v sin 37°＝90 m/s (3)根据位移的分解得h＝x·sin 37°＝360 m 答案　(1)600 m (2)90 m/s (3)360 m 9．某人站在自动扶梯上，经t1时间从一楼升到二楼，如果自动扶梯不动，人沿着扶梯从一楼走到二楼的时间为t2.现使扶梯正常运动，人也保持原有的速度沿扶梯向上走，则人从一楼到二楼的时间是(　　) A．t2－t1 B． C． D． C　[设自动扶梯的速度为v1，人相对静止扶梯的速度为v2，人从一楼到二楼的位移为x，则由题意知 t1＝，t2＝ 当扶梯正常运动，人也走时，人对地面的速度 v＝v1＋v2 从一楼到二楼的时间t＝ 由以上各式可得t＝.] 10．无人机在空中拍摄运动会入场式表演．无人机起飞上升并向前追踪拍摄，飞行过程水平方向的速度vx和竖直方向上的速度vy与飞行时间t的关系图线如图所示．下列说法正确的是(　　) A．无人机在0～t1时间内沿直线飞行 B．无人机在t1～t2时间内沿直线飞行 C．无人机在t1时刻上升至最高点 D．无人机在0～t1时间内处于失重状态 A　[由图可知，t＝0时的初速度为0，0～t1时间内水平方向和竖直方向加速度恒定，即合加速度恒定，做匀加速运动，初速度为0的匀加速运动一定是直线运动，A正确；0～t1时间内沿直线飞行，t1时刻，水平方向加速度变为0，合加速度方向为竖直方向，与此时速度方向不共线，所以做曲线运动，B错误；t1时刻之后，竖直速度依然向上，还在上升，直到t2时刻，竖直速度减为0，到达最高点，C错误，0～t1时间内存在竖直向上加速度的分量，处于超重状态，D错误．] 11．(多选)如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动，用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时，用右手沿直尺向右移动笔尖．若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的是(　　) A．笔尖做匀速直线运动 B．笔尖做匀变速直线运动 C．笔尖做匀变速曲线运动 D．笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小 CD　[笔尖同时参与了直尺竖直向上的匀速运动和水平向右初速度为零的匀加速运动，合运动为匀变速曲线运动，故选项A、B错误，C正确；由于水平速度增大，所以合速度的方向与水平方向夹角逐渐变小，故选项D正确．] 12．如图所示，质量m＝2.0 kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为，根据以上条件，求： (1)t＝10 s时刻物体的位置坐标； (2)t＝10 s时刻物体的速度大小和加速度的大小． 解析　(1)由于物体运动过程中的坐标与时间的关系为 x＝3.0t(m)，y＝0.2t2(m)， 代入时间t＝10 s，可得： x＝3.0t＝3.0×10 m＝30 m y＝0.2t2＝0.2×102 m＝20 m. 即t＝10 s时刻物体的位置坐标为(30 m，20 m). (2)由于物体运动过程中的坐标与时间的关系式 x＝3.0t(m)，y＝0.2t2(m)， 比较物体在两个方向的运动学公式： x＝v0t； y＝at2， 可求得：v0＝3.0 m/s，a＝0.4 m/s2 当t＝10 s时， vy＝at＝0.4×10 m/s＝4.0 m/s v＝ ＝ m/s＝5.0 m/s. 答案　(1)(30 m，20 m) (2)5.0 m/s　0.4 m/s2 学科网（北京）股份有限公司 $$