第五章 2 运动的合成与分解-【新课程能力培养】2025-2026学年高中物理必修第二册练习手册（人教版）

高中物理必修第二册（人教版） 以物体不可能做直线运动，故B错误；由于力的方向发 生了改变，曲线BC不在力与速度的夹角内，故C错 误：到达B点后，力的大小不变，方向相反，变成向左 上，物体不可能做匀速直线运动，故D错误。 12.B【解析】由题意，汽车现在 的速度方向如图，由图可知，汽车所 受合外力方向与速度方向夹角小于90°， 因此汽车线速度增加。故选B。 M 13.(1)匀加速直线(2)匀变第13题答图 速曲线(3)匀减速直线(4)匀变速曲线 【解析】由题意可知，原本物体做匀速直线运动， 则四个力的合力为0。 (1)当只撤去F,则物体受到力的合力与撤去F,方 向相反，与运动速度方向相同，所以做匀加速直线 运动。 (2)当只撤去F,则物体受到力的合力与撤去F,方 向相反，与运动速度方向不在一条直线上，且夹角小于 90°，因合力恒定则是匀变速运动，而初速度与合外力 有夹角是曲线运动，故做匀变速曲线运动。 (3)当只撤去F3,则物体受到力的合力与撤去F,方 向相反，与运动速度方向相反，所以做匀减速直线 运动。 (4)当只撤去F,则物体受到力的合力与撤去F4方 向相反，与运动速度方向不在一条直线上，且夹角大于 90°，因合力恒定则是匀变速运动，而初速度与合外力 有夹角是曲线运动，故做匀变速曲线运动。 >"2.运动的合成与分解 1.AC【解析】若玻璃管匀速运动，因为蜡块也是 匀速上升，故合运动是匀速直线运动，则蜡块的轨迹为 直线P,A正确，B错误；若玻璃管做匀加速直线运动， 则合外力向右，合外力方向与合初速度方向不共线，则 轨迹是曲线，根据合外力的方向可判断轨迹偏向右，即 轨迹为Q,C正确，D错误。 2.(1)52(2)D 【解析】(1)小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运 动，有y=t,则有t=y=2s,在x轴水平方向做初速度 为0的匀加速直线运动，有x=了ad,解得a-2-2cms, 则此时R的速度大小：v=V后+(ad)下=V3+4cm/s= 34 5cm/s。 (2)因合外力沿x轴，由合外力指向曲线弯曲的内 侧来判断轨迹示意图是D。 3.ABD【解析】如果v=2=0,则物体沿着合加速度 方向做直线运动，则轨迹一定是直线，A正确：如果 v=2≠0，a=a,若合速度与合加速度方向共线，则轨迹 是直线，若不共线，则轨迹是曲线，B正确，C错误； 如果a:a=1:v2,运动轨迹为直线，D正确。 4.C【解析】可以把A、 B两点的速度分解，如图所 示，由于杆不能变长或变 短，沿杆方向的速度应满足 业1 v,vcos 0=vsin 0, 第4题答图 v=v2tan0,C正确。 5.B【解析】小船参与了船在静水中的运动和随水 漂流的运动，在垂直河岸的方向上是匀速直线运动，在 相同的时间间隔内，在垂直河岸方向上的位移是相同 的；在沿着河岸的方向上，在相等的时间间隔内位移先 逐渐增大后逐渐减小，即水流的速率先增大后减小，离 两边河岸越远水流速率越大，B正确。 6.B【解析】猴子在竖直方向上做匀减速直线运动， 加速度竖直向下；水平方向上做匀速直线运动，猴子的 加速度与初速度方向不在同一直线上，故猴子在2s内 做匀变速曲线运动，故A错误，B正确；3-t图像的斜 率等于速度，则知猴子水平方向的速度为)，=4/s,竖 直方向分速度u,=8m/s,t=0时猴子的速度大小u= V0+=V16+64=4V5(ms),故C错误；u-t图像 的斜率等于加速度，则知猴子的加速度大小为a=△”= △t 氵=4(m),故D错误。 7.D【解析】以摄影师为参考系，运动员是静止的， 运动员的图片是清晰的，背景相对于摄影师是运动的， 拍摄的背景是模糊的，A正确；射出的箭在水平方向上 不受力，其分运动是匀速直线运动，B正确；当射出的 箭垂直于马跑动方向运动时，运行时间最短，t=4,箭 2 在沿马跑动方向上的位移x=t=d,射箭处离目标的 距离s=V4=V+正，C正确，D错误。 2 8.BC【解析】轮船渡河时间t=d,其中v1为轮船 速度在垂直河岸方向的分速度，可见当船头垂直河岸 时，渡河时间最短：渡河时间与水流速度无关，A、D 错误，B正确；欲使轮船垂直驶达对岸，则船的合速度 方向应垂直河岸，C正确。 9.AC【解析】由图甲和图乙可知物体在x轴方向 上做匀速直线运动，在y轴方向上做匀减速直线运动， 即物体所受合外力沿y轴负方向且恒定，故A正确，B 错误；因物体的初速度与合外力不共线，则一定做匀变 速曲线运动，其轨迹的切线反映各时刻的速度方向，由 题意可知物体沿y轴是匀减速的，故合速度越来越偏向 x轴方向，故C正确，D错误。 10.AC【解析】若这个力是引力，则施力物体一定 在④区域，此时轨迹介于合外力的方向与速度的方向之 间，且弯向合外力的这一侧，A正确：如果这个力是斥 力，在①②③⑤区域内任取一点分别与A、B两点相连 并延长，可发现①③⑤区域的点，对应轨迹不在合外力 方向和速度方向之间，而②区域的点，对应轨迹在合外 力方向和速度方向之间，因此C正确 11.A【解析】橡皮同时参与两个方向的分运动，一 个是水平方向的匀速直线运动，另一个是竖直方向的匀 速直线运动，由于这两个方向上的分运动都是匀速直线 运动，因此这两个运动的合运动也是匀速直线运动，A 正确。 12.D【解析】当F与F,的合力F与v共线时质点 做直线运动，所以A错误；因α大小未知，质点向x轴 或y轴一侧做曲线运动都有可能，故B错误；当F与 F,的合力F与v不共线时做曲线运动，C错误；当F> Fcot a时，F指向v与x之间，D正确。 13.BC【解析】驳船沿着缆绳靠向A1 处拖船的同时还要绕拖船转动；同理，驳 A包 船沿着缆绳靠向B处拖船的同时还要绕拖 船转动：先将驳船的速度沿着平行AC缆 绳和垂直AC缆绳方向正交分解；再将驳 船的速度沿着平行BC缆绳和垂直BC缆绳第13题答图 方向正交分解：由于驳船的速度方向未知， 可能在AC与BC缆绳之间，也可能不在AC与BC缆绳 之间，故两船速度大小无法比较，但从图中可以看出， 两拖船速度一定小于驳船速度；故A错误，B正确；由 于驳船的合速度方向未知，可能在AC与BC缆绳之间， 也可能不在AC与BC缆绳之间，故C正确，D错误。 参考答案与解析。 ●“专项训练一运动的合成与分解 1.C【解析】根据矢量的平行四边形定则可得，合 运动的速度大小可能大于分速度，也可能等于或小于分 速度，A、B错误；合运动的速度方向就是物体实际运 动的方向，C正确：由平行四边形定则可知，两个分速 度的大小和方向就可以确定合速度的大小和方向，D 错误。 2.B【解析】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直 于绳的方向两个运动，设两段绳子夹角为0，由几何关 系可得u2=sin0,所以v>2,而0逐渐变大，故2逐渐 变大，物体有向上的加速度，处于超重状态，所以T> G,故B正确，A、C、D错误。 3.A【解析】当突然撤去F而保持F、F不变时， 质点合力大小为F,方向与F相反，故一定做匀变速运 动；在撤去F之前，质点保持平衡状态，有两种可能： 一是质点处于静止状态，撤去F,后，一定做匀变速直线 运动；其二是质点处于匀速直线运动状态，F的方向和 速度方向可能共线也可能不共线，所以撤去F后，可能 做直线运动也可能做曲线运动，故B、C、D错误。 4.B【解析】根据力的独立作用原理，雨滴下落时 间只与竖直方向受力有关，与风速无关，①错误，③正 确；风速越大，雨滴落地时水平速度越大，合速度越 大，②③正确，故选B。 5.C【解析】将小船的实际运动沿着船头指向和顺 着水流方向正交分解，由于分运动互不干扰，故渡河时 间与水流速度无关，只与船头指向的分运动有关，故船 航行至河中心时，水流速度突然增大，只会对轨迹有影 响，对渡河时间无影响，故C正确，A、B、D错误。 6.C【解析】快艇沿水流方向做匀速直线运动，船 在静水中做匀加速运动，所以快艇做匀变速曲线运动， A、B错误；当静水速度垂直于河岸时，时间最短，根 据分运动和合运动具有等时性，有子，V区 2x100s=20s,C正确：沿河岸方向上的位移x=v V 60m,所以合位移s=Vx+d正=V100+60m=20V34m, D错误。 7.B【解析】设船速为 1,水速为v2,当水速2增 第7题答图 35第五章抛体运动。 2.运动的合成与分解 基础练)可 知识点1一个平面运动的实例 玻璃管沿x轴正方向做初速度为0的匀加 1.(多选)如图所示，蜡块能 速直线运动。 在玻璃管的水中匀速上升， (1)同学们测出某时刻R的坐标为(4,6)， 若蜡块在A点匀速上升的 此时R的速度大小为 cm/s, ‘R 同时，使玻璃管水平向右 ----1小C R的加速度大小为 cm/s2。 做直线运动，则下列说法 第1题图 (2)R在上升过程中运动轨迹的示意图是 正确的是() A.若玻璃管匀速运动，则蜡块的轨迹为 直线P B.若玻璃管匀速运动，则蜡块的轨迹可 能为曲线R C.若玻璃管匀加速运动，则蜡块的轨迹 知识点2运动的合成与分解 可能为曲线Q 3.(多选)两个互成角度的匀变速直线运动 D.若玻璃管匀加速运动，则蜡块的轨迹 初速度分别为v1和v2,加速度分别为a1 可能为曲线R 和2，它们的合运动的轨迹（) 2.某研究性学习小组进行了如下实验：如图 A.如果v=v2=0,那么轨迹一定是直线 所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满！ B.如果v1=2≠0，那么轨迹可能是曲线 清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R C.如果a=a2,那么轨迹一定是直线 (R视为质点)。将玻璃管的开口端用胶塞； D.如果aa,=v2,那么轨迹一定是直线 塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐：4.如图所示，AB杆和墙 标原点以速度o=3cms匀速上浮的同时 的夹角为0时，杆的A W/cm 端沿墙下滑的速度大小 为1，B端沿地面向前 77777777777 第4题图 滑的速度大小为2，则 v1、v2的关系是( ) x/cm A.V2 B.V=v2COS 0 第2题图 C.v=v2tan 0 D.v=vzsin 0 N 高中物理必修第二册（人教版） 5.一小船船头垂直对岸(y轴正 箭在运动过程中所受的空气阻力，下列说 方向)以相对静水的恒定速 法错误的是（) 度过河，水流方向沿x轴正方 04 A.在摄影师眼里，清晰的运动员是静止 向，运动轨迹如图，下列关第5题图 的，而模糊的背景是运动的，这是因 于水流速率判断正确的是() 为他选择运动员为参考系 A.河中各处水流速率处处相同 B.射出的箭在水平方向上的分运动是匀 B.离两边河岸越远水流速率越大 速直线运动 C.沿y轴正方向水流速率越来越小 C.箭射到目标的最短时间为 D.沿y轴正方向水流速率越来越大 6.如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直 D.要想命中目标且射出的箭在空中飞行 杆向上运动，其v-t图像如图乙所示。人 时间最短，则运动员射箭处离目标的 顶杆沿水平地面运动的s-t图像如图丙所 距离为dw 示。若以地面为参考系，下列说法正确的 8.(多选)关于轮船渡河，下列说法正确的 是( 是() ◆/(ms) As/m A.水流的速度越大，渡河的时间越长 B.欲使渡河时间最短，船头的指向应垂 直河岸 C.欲使轮船垂直驶达对岸，则船的速度 乙 与水流速度的合速度应垂直河岸 第6题图 D.轮船相对水的速度越大，渡河的时间 A.猴子的运动轨迹为直线 一定越短 B.猴子在前2s内做匀变速曲线运动 9.（多选)一物体在xOy平面内从坐标原点 C.t=0时猴子的速度大小为8m/s 开始运动，沿x轴和y轴方向运动的速度 D.t=1s时猴子的加速度大小为4V2ms2 随时间t变化的图像分别如图甲、乙所 7.骑射是一种运动项目，运 示，则物体在O~to时间内() 动员骑在奔驰的马背上， 目标 弯弓放箭射击侧向的固定 目标。由于马跑得很快， 摄影师用一种“追拍法” 第7题图 成功地将运动的“美”展现了出来。假设 运动员骑马奔驰的速度为v1,运动员静止 时射出的箭速度为v2,跑道离固定目标 的最近距离为d(如图所示)。如果忽略 第9题图 4 练 第五章抛体运动。 A.做匀变速运动 C.运动的轨迹可能如图丙所示 B.做非匀变速运动 D.运动的轨迹可能如图丁所示 提 升练)习 10.（多选)一个物体以初 、 ②，‘ 12.光滑平面上一运动质点 速度vo从A点开始在 ①`③ ⑤ 以速度v通过原点O,v 光滑水平面上运动。 ④ 与x轴正方向成角 一个水平力作用在物 (如图所示)，与此同时 0 第12题图 体上，物体的运动轨 第10题图 对质点加上沿x轴正方向的恒力F和沿 迹如图中实线所示，图中B为轨迹上的一 y轴正方向的恒力F,则（) 点，虚线是过A、B两点并与运动轨迹相 A.因为有F,质点一定做曲线运动 切的直线，虚线和实线将水平面划分为图 B.如果F>F,质点向y轴一侧做曲线运动 示的5个区域。则关于该施力物体位置的 C.质点一定做直线运动 判断，下列说法中正确的是( D.如果F>F,cota,质点向x轴一侧做曲 A.如果这个力是引力，则施力物体一定 线运动 在④区域 13.(多选)如图所示，在平静 B.如果这个力是引力，则施力物体一定 的海面上，两艘拖船分别在 A® 在②区域 A、B两处拖着C处的驳船 C.如果这个力是斥力，则施力物体一定 运动的示意图。拖船的速度 c心 在②区域 分别沿着缆绳CA、CB方向， 第13题图 D.如果这个力是斥力，则施力物体可能 A、B、C不在一条直线上。由于缆绳不 在③区域 可伸长，因此驳船的速度在CA、CB方 11.如图所示，一块橡皮用细 向的投影分别与拖船的速度相等，由此 线悬挂于0点，用铅笔靠 059 可知驳船的() 悬线 着线的左侧向右上方45°方 A.速度大小可以介于两拖船的速度大小 向匀速移动，运动中始终 之间 橡皮 保持悬线竖直，则橡皮的 B.速度大小一定不小于两拖船的速度 r-1 运动情况为() 大小 第11题图 A.匀速直线运动 C.速度方向可能在CA和CB的夹角范 B.匀变速直线运动 围外 C.匀变速曲线运动 D.速度方向一定在CA和CB的夹角范 D.非匀变速曲线运动 围内