第5章 2 运动的合成与分解（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版）

[对应学生用书作业(二)P2] [基础训练] 1．物体受到几个恒力的作用处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，则物体可能(　　) A．静止 B．做匀速直线运动 C．做变加速曲线运动 D．做匀变速曲线运动 解析　物体受几个恒力的作用而处于平衡状态，相当于不受力，速度可能为零，也可能为某个确定的值；若再对物体施加一个恒力，合力不为零，不可能保持静止或匀速直线运动，故A、B错误；如果速度与合力不共线，物体就做曲线运动，由于合力是恒力，故加速度恒定不变，是匀变速曲线运动，故C错误，D正确。 答案　D 2．一个质点在恒力F作用下，在xOy平面上从O点运动到B点的轨迹如图所示，且在A点时的速度方向与x轴平行，则恒力F的方向可能是(　　) A．沿x轴正方向 B．沿x轴负方向 C．沿y轴正方向 D．沿y轴负方向 解析　根据曲线运动的轨迹位于速度方向和合力方向所夹的范围内且向合力方向弯曲，可知BC错误；若恒力F沿＋x方向，则速度方向不可能与x轴平行，故A错误，D正确。 答案　D 3．(多选)关于两个分运动的合运动，下列说法中正确的是(　　) A．两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动 B．两个直线运动的合运动一定是直线运动 C．合运动的速度一定大于分运动的速度 D．合运动的位移大小可能小于分运动的位移大小 解析　两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动，因为合加速度为零，具有合速度，做匀速直线运动，故A正确；两个直线运动的合运动不一定是直线运动，如平抛运动，故B错误；根据平行四边形定则知，合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，故C错误；根据平行四边形定则知，合位移可能比分位移大，可能比分位移小，可能与分位移相等，故D正确。 答案　AD 4．如图所示，一玻璃管中注满清水，水中放一软木做成的木塞(木塞的直径略小于玻璃管的直径，轻重大小适宜，使它在水中能匀速上浮)。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧(图甲)。现将玻璃管倒置(图乙)，在木塞匀速上升的同时，将玻璃管水平向右由静止做匀加速直线运动。观察木塞的运动，将会看到它斜向右上方运动，经过一段时间，玻璃管移到图丙中虚线所示位置，木塞恰好运动到玻璃管的顶端，则能正确反映木塞运动轨迹的是(　　) 解析　木塞参加了两个分运动，竖直方向在管中以v1匀速上浮，水平方向向右匀加速直线运动，速度v2不断变大，将v1与v2合成。如图，由于曲线运动的速度沿着曲线上该点的切线方向，又由于v1不变，v2不断变大，故θ不断变小，即切线方向与水平方向的夹角不断变小，故A、B、D均错误，C正确。 答案　C 5．(多选)如图中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，竖直方向上的位移y＝H－d＝2t2，得出B物体在竖直方向上做匀加速直线运动。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，加速度恒定且与速度不共线，故选BC。 答案　BC 6．(多选)关于物体的运动，以下说法正确的是(　　) A．物体在恒力作用下，一定做直线运动 B．物体在受到与速度方向不在一条直线上的外力作用下，一定做曲线运动 C．物体在变力作用下，一定做曲线运动 D．物体在变力作用下，可能做直线运动 解析　物体受到恒力作用，若恒力的方向与运动的方向不共线，则做曲线运动，所以A错误；物体受到的外力与速度方向不在一条直线上，则物体一定做曲线运动，所以B正确；物体受到变力作用，若变力的方向与速度的方向共线，则做直线运动，若不共线，则做曲线运动，所以C错误，D正确。 答案　BD 7．(多选)关于运动的合成，下列说法正确的是(　　) A．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 B．合运动的时间一定比每一个分运动的时间长 C．分运动的时间一定与它们合运动的时间相等 D．合运动的速度可以比每个分运动的速度小 解析　根据平行四边形定则，可知合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度大小相等，故A错误；分运动与合运动具有等时性，故B错误。 答案　CD [能力提升] 8．(2025·广西钦州期中)如图所示，一小船以2.0 m/s的速度匀速前行，站在船上的人竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为0.45 m。假定抛接小球时手的高度不变，不计空气阻力，g取10 m/s2，当小球再次落入手中时，小船前进的距离为(　　) A．0.3 m B．0.6 m C．0.9 m D．1.2 m 解析　根据运动的独立性，小球在做竖直上抛运动的过程中，小船以2.0 m/s的速度匀速前行，由运动学知识有h＝gt2，解得小球上升的时间t＝0.3 s，从小球开始上抛到小球再次落入手中的时间为2t，则小船前进的距离x＝v×2t＝2.0×2×0.3 m＝1.2 m，故选D。 答案　D 9．(多选)若a、b为两个分运动，它们的合运动为c，则下列说法正确的是(　　) A．若a、b的轨迹为直线，则c的轨迹必为直线 B．若c的轨迹为直线，则a、b必为匀速运动 C．若a为匀速直线运动，b为匀速直线运动，则c必为匀速直线运动 D．若a、b均为初速度为零的匀变速直线运动，则c必为匀变速直线运动 解析　a、b两个分运动的合初速度与合加速度如果共线，则合运动c必为直线运动，如果不共线，则合运动c必为曲线运动，A错误；若c为直线运动，a、b可能为匀速运动，也可能为变速直线运动，但a、b的合初速度与合加速度必共线，B错误；两个匀速直线运动的合运动必为匀速直线运动，C正确；两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动必为初速度为零的匀加速直线运动，D正确。 答案　CD 10．(多选)(2025·四川眉山期中)如图所示，在A点以水平速度v0＝10 m/s向左抛出一个质量为m＝1.0 kg的小球，小球抛出后始终受到水平向右恒定风力的作用，风力大小F＝10 N。经过一段时间小球将到达B点，B点位于A点正下方，重力加速度为g＝10 m/s2。下列说法正确的是(　　) A．从A到B运动过程中小球速度最小值为5 m/s B．从A到B运动过程中小球速度最小值为10 m/s C．A、B两点间的距离y＝20 m D．小球水平方向的速度为零时距A点的水平距离x＝10 m 解析　小球水平方向的加速度为a＝＝10 m/s2，小球从A到B运动时间为t0＝2＝2 s，从A到B运动过程中小球速度为v＝＝10，当t＝ s＝ s<t0时，从A到B运动过程中小球速度最小，最小值为vmin＝5 m/s，故A正确，B错误；A、B两点间的距离y＝gt02＝×10×22 m＝20 m，故C正确；小球水平方向的速度为零时距A点的水平距离x＝＝ m＝5 m，故D错误。 答案　AC 11．一次洪灾中，直升机运送沙袋。该直升机A用长度足够长的悬索(重力可忽略不计)系住一质量m＝50 kg的沙袋B，直升机A和沙袋B以v0＝10 m/s的速度一起沿水平方向匀速运动，某时刻开始将沙袋放下，在5 s时间内，B在竖直方向上移动的距离以y＝t2(单位：m)的规律变化，g取10 m/s2。求在5 s末沙袋B的速度大小及在5 s内的位移大小。 解析　沙袋在水平方向上做匀速直线运动，v0＝10 m/s，在竖直方向上沙袋的位移：y＝t2，即沙袋在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a＝2 m/s2 沙袋5 s末在竖直方向上的速度为vy＝at＝10 m/s 合速度v＝＝10 m/s 竖直方向上的位移y＝at2＝25 m 水平方向上的位移x＝v0t＝50 m 合位移s＝＝25 m。 答案　10 m/s　25 m 12．如图所示，图甲表示某物体在x轴方向上分速度的vx-t图像，图乙表示该物体在y轴方向上分速度的vy-t图像。求： (1)物体在t＝0时的速度大小； (2)t＝8 s时物体的速度大小； (3)t＝4 s时物体的位移大小。 解析　根据题图可以知道，物体在x方向上以3 m/s的速度做匀速直线运动，在y方向上做初速度为0、加速度为0.5 m/s2的匀加速直线运动，合运动是曲线运动。 (1)在t＝0时刻，物体的速度v＝＝3 m/s。 (2)在t＝8 s时刻，物体在x方向速度为3 m/s，物体在y方向速度为4 m/s，所以物体的速度为v＝＝5 m/s。 (3)在4 s的时间内物体在x方向发生的位移为x＝12 m，物体在y方向发生的位移为y＝at2＝4 m，所以4 s内物体发生的位移为s＝＝4 m。 答案　(1)3 m/s　(2)5 m/s　(3)4 m 学科网（北京）股份有限公司 $