第2章 课时精练(七) 运动的合成与分解-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一物理必修第二册同步课堂高效讲义教师用书word（鲁科版2019）

课时精练(七)　运动的合成与分解 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [基础达标] 1．物体做曲线运动时，一定发生变化的物理量是(　　) A．速度的方向　　　　　　 B．速度的大小 C．加速度的大小 D．加速度的方向 A　[由于曲线运动的速度方向为曲线切线方向，所以曲线运动的速度方向时刻改变，故A正确；做曲线运动的物体速度大小不一定变化，如物体以恒定速率绕圆周运动时速度大小不变，故B错误；做曲线运动的物体所受合力为恒力时，物体的加速度大小和方向都不变，故C、D错误。] 2.(多选)2022年2月8日上午，在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，中国运动员凭借第三跳上的出色发挥，拿到全场最高分，最终以188.25的总分获得冠军，结合运动员(可视为质点)在空中的运动情况，下列说法中正确的是(　　) A．运动员在空中做曲线运动，速度方向不断改变，因此曲线运动一定是变速运动 B．忽略空气阻力的影响，运动员在空中只受重力，做匀变速曲线运动 C．速度变化的运动一定是曲线运动 D．加速度变化的运动一定是曲线运动 AB　[曲线运动速度方向一定改变，一定是变速运动，A正确；运动员在空中只受重力，合力恒定，是匀变速曲线运动，B正确；速度变化的运动有可能是变速直线运动，C错误；加速度变化说明有加速度，但是也可能加速度只有大小变化，方向不变，可能做变加速直线运动，D错误。] 3．(多选)已知河水自西向东流动，流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2＞v1，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则下图中可能的是(　　) CD　[小船的实际速度应该是v1和v2的合速度，根据速度合成的平行四边形定则知只有C、D图有可能。] 4.如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着细线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则下列说法中正确的是(　　) A．橡皮做匀速直线运动 B．橡皮做匀变速直线运动 C．橡皮做匀变速曲线运动 D．橡皮做变加速曲线运动 A　[橡皮参与了水平向右和竖直向上的分运动，如图所示，两个方向的分运动都是匀速直线运动，合运动也为匀速直线运动，A正确。] 5.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升机由静止跳下后，在下落过程中不免会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是(　　) A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 B．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害 C．运动员下落时间与风力有关 D．运动员着地速度与风力无关 B　[运动员同时参与了两个分运动，竖直方向下落运动和水平方向随风飘动，两个分运动同时发生，相互独立，因而，水平风速越大，落地的合速度越大，但落地时间不变。] 6．(2022·云南罗平高一期末)在抗击新型冠状病毒肺炎疫情的特殊时期，许多快递公司推出“无接触配送”服务。某快递小哥想到了用无人机配送快递的办法，某次配送质量为2 kg的快递，在无人机飞行过程中，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是(　　) A．快递的初速度为3 m/s B．2 s末快递的速度大小为6 m/s C．快递做曲线运动所受的合外力为3 N D．快递在0～2 s内的位移大小为8 m C　[根据图像可得，在x方向的初速度vx＝3 m/s，加速度为ax＝＝1.5 m/s2，y方向做匀速运动，速度为vy＝＝－ m/s＝－4 m/s，快递的初速度为v＝＝5 m/s，A错误；2 s末快递在x方向的速度vx2＝6 m/s，2 s末快递的速度大小v2＝＝2 m/s，B错误；快递做曲线运动所受的合外力F＝max＝3 N，C正确；快递在0～2 s内在x方向的位移x＝×(3＋6)×2 m＝9 m，在y方向的位移y＝－8 m，快递在0～2 s内的位移大小l＝ ＝ m，D错误。] 7．(2022·山东青岛高一检测)小船要渡过200 m宽的河面，水流速度是4 m/s，船在静水中的速度是5 m/s，则下列判断正确的是(　　) A．要使小船过河的位移最短，过河所需的时间是50 s B．要使小船过河的位移最短，船头应始终正对着对岸 C．小船过河所需的最短时间是40 s D．如果水流速度增大为6 m/s，小船过河所需的最短时间将增大 C　[要使小船过河的位移最短，小船的船头应斜向上游，使小船实际运动与河岸垂直，这时合速度v合＝＝3 m/s，船过河所需的时间t＝＝ s，A、B错误；若使船以最短时间渡河，船头必须垂直河岸过河，过河时间tmin＝＝ s＝40 s，C正确；小船过河所需的最短时间与水流速度的大小无关，D错误。] 8．一条河宽为L＝900 m，水的流速为v＝50 m/s，并在下游形成壮观的瀑布。一艘游艇从距离瀑布水平距离为l＝1 200 m的上游渡河。 (1)为了不被冲进瀑布，游艇船头指向应如何航行速度最小，最小值为多少？ (2)在(1)的情况中游艇在河中航行的时间为多少？ 解析：　(1)为了不被冲进瀑布，而且速度最小，则游艇的临界航线OA如图所示。船头应与航线垂直，并偏向上游，最小速度等于水的流速沿垂直于航线方向的分量，由几何关系可得sin α＝，故α＝37˚，船头与河岸成53˚角并指向上游，vmin＝v⊥＝v sin α＝v＝30 m/s。 (2)在(1)中情况下，游艇在河中航行的时间为t＝＝＝37.5 s。 答案：　(1)船头与河岸成53˚角指向上游，vmin＝30 m/s　(2)37.5 s [能力提升] 9．一物体的运动规律是x＝8t2 m，y＝10t m，则下列说法中正确的是(　　) A．物体在x和y方向上都是匀速运动 B．物体在x和y方向上都是做初速度为零的匀加速运动 C．物体的合运动是初速度为10 m/s、加速度为16 m/s2的曲线运动 D．物体的合运动是初速度为10 m/s、加速度为16 m/s2的匀加速直线运动 C　[根据匀变速直线运动的位移—时间公式x＝v0t＋at2可知，物体在x方向做初速度为零、加速度为16 m/s2的匀加速直线运动，y方向做速度为10 m/s的匀速直线运动，故A、 B错误；由运动的合成原则可知，物体的合运动为初速度为10 m/s、加速度为16 m/s2的匀变速曲线运动，故D错误，C正确。] 10.2020年3月3日消息，国网武汉供电公司每天用无人机对火神山医院周边线路进行巡检，一次最长要飞130分钟，它们是火神山医院的电力“保护神”，如图所示。甲、乙两图分别是某一无人机在相互垂直的x方向和y方向运动的v ­t图像。在0～2 s内，以下判断正确的是(　　) A．无人机的加速度大小为10 m/s2，做匀变速直线运动 B．无人机的加速度大小为10 m/s2，做匀变速曲线运动 C．无人机的加速度大小为14 m/s2，做匀变速直线运动 D．无人机的加速度大小为14 m/s2，做匀变速曲线运动 A　[在0～2 s内，x方向：初速度为v0x＝0，加速度为ax＝ m/s2＝6 m/s2；y方向：初速度为v0y＝0，加速度为ay＝m/s2＝8 m/s2。根据平行四边形定则合成可以得到合初速度为v＝0，合加速度为a＝m/s2＝10 m/s2，则合运动为匀变速直线运动，故A正确，B、C、D错误。] 11.如图所示，有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上，A、B用一不可伸长的轻绳相连，A、B质量相等，且可看成质点。开始时轻绳水平伸直，A、B静止，由静止释放B后，已知当轻绳与竖直方向的夹角为60˚时，B沿着竖直杆下滑的速度为v，则A的速度为(　　) A．v B．v C．v D．v D　[A、B的速度分解如图所示，B沿轻绳方向上的分速度为：v1＝v cos 60˚，A沿轻绳方向上的分速度为：vA1＝vA sin 60˚，因为v1＝vA1，则有：vA＝v＝v，故D正确，A、B、C错误。] 12．如图所示为一空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行。每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动。开始时，探测器以恒定速率v0向正x方向平移。 (1)单独分别开动P1、P2、P3、P4，探测器将分别做什么运动？ (2)单独分别开动P2、P4，探测器的运动有什么不同？ 解析：　(1)初速度v0向正x方向，若单独开动P1喷气发动机，合力方向与速度方向在同一直线上，因反向，探测器做减速直线运动，若单独开动P2喷气发动机，合力方向与速度方向不在同一直线上，探测器做曲线运动；单独开动P3喷气发动机，合力方向与速度方向在同一直线上，且同向，探测器做加速直线运动；若单独开动P4喷气发动机，合力方向与速度方向不在同一直线上，探测器做曲线运动。 (2)单独分别开动P2与P4，探测器均做曲线运动，而不同的是：单独开动P2，探测器向上偏，而单独开动P4，探测器向下偏。 答案：　见解析 学科网（北京）股份有限公司 $$