第5章 2 运动的合成与分解(Word练习)-【金榜题名】2025-2026学年高一物理必修第二册高中同步学案（人教版）

课时作业 考点一　运动的合成和分解 1．(多选)关于运动的合成和分解，下列说法正确的是(　　) A．合运动的时间就是分运动的时间之和 B．已知两分运动的速度大小，就可以确定合速度的大小 C．已知两分运动的速度大小和方向，可以用平行四边形定则确定合速度的大小和方向 D．若两匀速直线运动的速度大小分别为v1、v2，则合速度v大小的范围为|v1－v2|≤v≤v1＋v2 【解析】　合运动与分运动具有等时性，故A错误；已知两分运动的速度大小和方向，可以用平行四边形定则确定合速度的大小和方向，故B错误，C正确；两匀速直线运动的速度大小分别为v1、v2，则合速度v大小的范围为|v1－v2|≤v≤v1＋v2，故D正确。 【答案】　CD 2．关于两个分运动的合运动，下列说法中正确的是(　　) A．合运动的速度一定大于两个分运动的速度 B．合运动的速度一定大于一个分运动的速度 C．合运动的方向就是物体实际运动的方向 D．由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小 【解析】　合速度的大小可以大于分速度的大小，也可以小于分速度的大小，还可以等于分速度的大小，故A、B均错；仅知道两个分速度的大小，无法画出平行四边形，也就不能求出合速度的大小，故D错，只有C正确。 【答案】　C 3．如图所示，乒乓球从斜面上滚下，以一定的速度沿直线运动。在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒(纸筒的直径略大于乒乓球的直径)，当乒乓球经过筒口正前方时，对着球横向吹气，则关于乒乓球的运动，下列说法中正确的是(　　) A．乒乓球将保持原有的速度继续前进 B．乒乓球将偏离原有的运动路径，但不进入纸筒 C．乒乓球一定能沿吹气方向进入纸筒 D．只有用力吹气，乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒 【解析】　当乒乓球经过筒口正前方时，对着球横向吹气，乒乓球沿着原方向做匀速直线运动的同时也会沿着吹气方向做加速运动，实际运动是两个运动的合运动，故一定不会进入纸筒，A、C、D错误，B正确。 【答案】　B 4．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 【解析】　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，选项A正确。 【答案】　A 5．一物体的运动规律是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 【解析】　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。 【答案】　C 考点二　合运动的性质与运动轨迹 6．如图所示，在冰球以速度v1在水平冰面上向右运动时，运动员沿冰面在垂直v1的方向上快速击打冰球，冰球立即获得沿击打方向的分速度v2。不计冰面摩擦和空气阻力。下列图中的虚线能正确反映冰球被击打后运动路径的是(　　) 【解析】　冰球实际运动的速度为合速度，根据平行四边形定则可知，冰球在被击打后瞬间的合速度不可能沿击打的方向，一定沿以两分速度为邻边的平行四边形的对角线的方向，故A错误，B正确。物体所受的合力与速度方向不在同一直线上，则物体做曲线运动，合力与速度方向在同一直线上，则物体做直线运动，题中冰球被击打后在水平方向上不受力，故做直线运动，故C、D错误。 【答案】　B 7．(多选)一物体在xOy平面内从坐标原点开始运动，沿x轴和y轴方向运动的速度随时间t变化的图像分别如图甲、乙所示，则物体0～t0时间内(　　) A．做匀变速运动 B．做非匀变速运动 C．运动的轨迹可能如图丙所示 D．运动的轨迹可能如图丁所示 【解析】　0～t0时间内物体在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向上做匀减速直线运动，所受合力沿y轴负方向且大小保持不变，物体做向y轴负方向弯曲的匀变速曲线运动，故选项A、C正确。 【答案】　AC 8. 如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以速度v匀速上浮。红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管由静止水平匀加速向右运动，则蜡块的轨迹可能是(　　) A．直线P　　　　　　　 B．曲线Q C．曲线R D．无法确定 【解析】　红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，在水平方向上做匀加速直线运动，所受合力水平向右，合力与合速度不共线，红蜡块的轨迹应为曲线，故A错误；由于做曲线运动的物体所受合力应指向轨迹弯曲的一侧，故B正确，C、D错误。 【答案】　B 9．(多选)关于运动的合成，下列说法中正确的是(　　) A．两个直线运动的合运动一定是直线运动 B．两个直线运动的合运动可能是曲线运动 C．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 D．两个互成角度的匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动 【解析】　两个匀速直线运动的合成，就是其速度的合成，其合速度是确定的，等于两个分速度的矢量和，加速度为零，即合力为零，故合运动一定是匀速直线运动，C正确；两个分运动的合加速度方向与合速度的方向不一定在同一直线上，既有可能做曲线运动，也有可能做直线运动，故A、D错误，B正确。 【答案】　BC 10. 在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示。关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是(　　) A．相对地面做匀速直线运动 B．相对地面做匀加速直线运动 C．t时刻猴子对地速度的大小为v0＋at D．t时间内猴子对地的位移大小为 【解析】　猴子的运动是沿竖直杆向上的匀加速直线运动和水平方向的匀速直线运动的合运动，猴子相对地面的运动轨迹为抛物线，为匀变速曲线运动，A、B错误；t时刻猴子对地速度的大小为v＝，C错误；t时间内猴子对地的位移大小为s＝ ，D正确。 【答案】　D 11．(多选)如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩，在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向做匀速直线运动的同时，吊钩将物体B向上吊起，A、B之间的距离以d＝H－2t2(SI)(SI表示国际单位制，式中H为吊臂离地面的高度)规律变化，则物体做(　　) A．速度大小不变的曲线运动 B．速度大小增加的曲线运动 C．加速度大小、方向均不变的曲线运动 D．加速度大小、方向均变化的曲线运动 【解析】　B物体在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上物体B在时间t内向上的位移x＝H－d＝2t2，物体B向上做初速度为零的匀加速直线运动，B物体的实际运动是这两个分运动的合运动。对速度和加速度进行合成可知，加速度恒定且与合速度不共线。所以B、C正确。 【答案】　BC 12．(多选)在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t＝0时刻起，由坐标原点O(0，0)开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图像如图甲和乙所示，下列说法正确的是(　　) A．前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动 B．后2 s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向 C．4 s末物体的位置坐标为(4 m，4 m) D．4 s末物体的位置坐标为(6 m，2 m) 【解析】　由题图知，前2 s内物体在y轴方向速度为0，只沿x轴方向做匀加速直线运动，A正确；后2 s内物体在x轴方向做匀速运动，在y轴方向做初速度为0的匀加速运动，加速度沿y轴正方向，合运动是曲线运动，B错误；4 s内物体在x轴方向上的位移是sx＝ m＝6 m，在y轴方向上的位移为sy＝×2×2 m＝2 m，所以4 s末物体的位置坐标为(6 m，2 m)，C错误，D正确。 【答案】　AD 13．质量m＝4 kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点(0，0)处，先用沿＋x方向的力F1＝8 N作用了2 s，然后撤去F1；再用沿＋y方向的力F2＝24 N作用了1 s，则质点在这3 s内的轨迹为下列图中的(　　) 【解析】　根据牛顿第二定律可知，前2 s内质点的加速度为ax＝＝2 m/s2，从静止开始沿＋x方向匀加速运动x1＝axt12＝4 m，速度达到vx＝axt＝4 m/s；随后1 s内加速度为ay＝＝6 m/s2，方向沿＋y方向，质点沿＋y方向运动了y1＝ayt22＝3 m，同时沿＋x方向运动了x2＝vxt2＝4 m，轨迹弯向＋y方向，D正确。 【答案】　D 14．在光滑的水平面内建立正交直角坐标系，一质量为1 kg的质点，在t＝0时，v0＝0，并处在坐标原点；从t＝0开始受到一个大小为2 N沿y轴正方向的水平外力作用开始运动，在t＝1 s时，撤去原外力的同时施加一沿x轴正方向大小为4 N的水平外力作用。 (1)试确定在t＝2 s时该质点的位置坐标及此时的速度大小； (2)请在给出的坐标系中画出2 s内该质点的运动轨迹。 【解析】　(1)0～1 s内，a1＝＝2 m/s2 y＝a1t2＝1 m vy＝a1t＝2 m/s 第2 s内，a2＝＝4 m/s2 y轴方向位移y′＝vyt＝2 m x轴方向位移x＝a2t2＝2 m x轴方向分速度vx＝a2t＝4 m/s t＝2 s时，位置坐标为(2 m，3 m) 速度大小：v＝＝2 m/s。 (2)如图所示 【答案】　(1)(2 m，3 m)　2 m/s (2)见解析 15．如图所示，在某次演习中，演习直升机空投物资。直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落，无风时落地速度为5 m/s。若飞机停留在离地面100 m高处空投物资，由于水平风的作用，使降落伞和物资获得1 m/s的水平向东的速度。求：(结果可保留根式) (1)物资在空中运动的时间； (2)物资落地时速度的大小； (3)物资在下落过程中水平方向移动的距离。 【解析】　 如图所示，物资的实际运动可以看做是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动两个分运动的合运动。 (1)分运动与合运动具有等时性，故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等。 所以t＝＝ s＝20 s。 (2)物资落地时vy＝5 m/s，vx＝1 m/s， 由平行四边形定则得 v＝＝ m/s＝ m/s (3)物资水平方向的位移大小为 x＝vxt＝1×20 m＝20 m。 【答案】　(1)20 s　(2) m/s　(3)20 m 学科网（北京）股份有限公司 $$