第5章 第2节 运动的合成与分解-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版 江苏专用）

参考答到 第五章 第1节 曲线运动 白题基础过关 1.C 2.B解析：在跳水运动中，运动员的头部运动轨迹是曲线.当 运动员入水时，其速度方向是竖直向下的，这意味着在轨迹 上的某一点，运动员头部的速度方向也必须是竖直向下的， 与入水时的速度方向一致.如图所示，由图可知，在D点和E 点时瞬时速度方向与人水时头部速度v方向相同，即与入水 时头部速度v方向相同的位置有2个，故B正确，ACD错误 故选B. D-B Et 3.B 4.C 5.C解析：AB.物体在三个共点力作用下做匀速直线运动，若 突然撤去F,则剩下的F,与F的合力与撤去的F,等大反 向，加速度方向与。方向相反，物体将做匀减速直线运 动，AB错误；C若突然撤去F2,则剩下的F与F的合力与撤 去的F2等大反向，合力与不在同一条直线上，物体将做曲 线运动，C正确；D若突然撤去F2和F3,剩下的F,与方向 相同，物体将做匀加速直线运动，D错误故选C 6.C 黑题应用提优 1.A2.B3.D 4.D解析：其速度方向恰好改变了90°，可以判断恒力方向应 为右下方因此恒力先使物体速度变小，当速度方向与恒力 方向垂直后，物体速度再变大，即先减小后增大.故选D 压轴挑战 5.B解析：A撤去F,后，其他力的合力与F等大反向，即合力 方向与初速度方向垂直，则物体做曲线运动，不会做直线运 动，故A错误；B.撤去F2后，其他力的合力方向与F,的方向 相反，则物体在。方向先减速到零，再反向加速，而F1方向 一直在加速，所以经过一段时间后有可能在某时刻速率再次 变为o,故B正确；C撤去F后，其他力的合力方向与F,等 大反向，可知与初速度方向成锐角，速度一直增大，则经过一 段时间后，速率比大，即经过一段时间后物体的速率不可 能再次变为o,故C错误；D.因为这五个力大小不全相同，撤 去其中一个力后，其他四个力的合力也不全相同，根据牛顿 第二定律可知加速度也不完全相同，根据a-A”,故物体在 相同时间内的速度改变量不一定都相同，故D错误故选B. 第2节运动的合成与分解 白题基础过关 1.D2.B3.D4.B5.C6.C 7.B解析：以斜面为参考系，设铅笔在斜面上运动的速度为 参考答案与解析 与解析 抛体运动 o,如图所示，根据三角函数知识，则有：w=ocos0,解得o= 放送B 8.C解析：A.渡河时船头朝向与河岸夹角均为0，由于船在静 水中的速率均为心，沿垂直河岸方向速度相等，河宽一定，甲 船渡河时间等于乙船渡河时间，故A错误；B.结合上述可知 t=- 。放B错误，C,甲船怡好抵达正对岸的A点，乙船沿 河岸的分速度1=1cos0+v水，对甲船进行分析有V水=cos0, 都抵达对岸时，间距增大值为，=，解得0·n C正确；D.如果河水流速增大，当水流速度大于或等于船在 静水中的速率v时，根据平行四边形定则可知，此时甲船的 合速度方向不可能垂直于河岸，即此时即使调整甲船航向， 甲船也一定不能到达A点，故D错误故选C. 9.B解析：AB.当救援艇以最短位移渡河时，发生的位移大小 为100m>d=60m,故1>2，此时v合和2垂直，需要船头朝 向河岸上游，设船头与上游河岸夹角为9，有c0s0=”,根据 位移关系m(90-0)=00=53,解得=3， 故A错误，B正确：CD.当船头垂直河岸时，过河时间最短 f=d=20s,设此时合速度方向与河岸下游夹角为a,ana= 2 司亏，到达对岸的位置位于出发点正对岸下游的x处，x 023 d=100m,故CD错误故选B. tan 10.A解析：D.轨道车A沿水平地面以速度大小v=5m/s向 左匀速前进，所以轨道车A处于平衡状态，故D错误；C.设 连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为0，将车速v沿着细 钢丝方向和垂直于细钢丝方向分解，可知沿着细钢丝方向 的速度与特技演员B的速度大小相等，则有vB=cos0,其 中车速v不变，0逐渐减小，cos0逐渐增大，则vg逐渐增 大，即特技演员B有竖直向上的加速度，处于超重状态，故 C错误；AB.当0=37°时，则特技演员B的速度大小vg= vcos37°=4m/s,故A正确，B错误.故选A. 11.B解析：根据题意，将A球速度分解成沿着杆和垂直于杆 方向的两个分速度，同时将B球速度也分解成沿着杆和垂 直于杆两个分速度，则有，A球，v/=v4cos6,而B球，U∥= acos(90°-0)=vsin0,由于是同一杆，则有DA COS0= 血所以，二台品g放选收 黑题应用提优 1.A 2.A解析：AB.设金刚钻的割刀的轨迹与玻璃板的夹角为α， 黑白题01 由于要切割成矩形，合成之后的速度应与玻璃板垂直才可 以，则由平行四边形定则可知cs&=么_23_3 ”42,则金刚 钻的割刀速度与玻璃板的运动方向成30°，故A正确，B错 误；CD.合速度的大小为v=√匠-=2m/s,切割一次的时间 为t==3s,故CD错误故选A 3.D解析：AB.将船的速度分解为沿绳子方向与垂直绳子方 向的两个分速度，如图1所示，其中沿绳子方向的分速度等 于人拉绳的速度，则有：=oos6,解得：oc0Sg可知若人 以恒定的速度拉绳，则船的速度变大，故AB错误：CD.水的 阻力恒为f,此时人的拉力大小为F,以船为对象，受力如 图2，沿水平方向根据牛顿第二定律则有：Fcos0-f=ma,解 得a-Fcos9,若F=,可知a<0,船靠岸的过程中随0增 m 大，绳子的拉力沿水平方向的分力减小，船的加速度增大，船 做加速度增大的减速运动：若F=2f,则0=30°时，加速度a= 2cos30°寸_(5-1少0，可知开始时船做加速运动，随日增 m m 大船的加速度减小，船做加速度减小的加速运动：当0=60° 时船的加速度等于零，之后绳子沿水平方向的分力小于船受 到的阻力，则船的加速度反向增大，船做加速度增大的减速 运动，即若人以恒定的拉力F=2f拉绳，则船加速度的大小 先变小后变大，故C错误，D正确.故选D. 0 U mg 图1 图2 4.B解析：由题可知，老师需跑在学生前面且不影响跑操队 伍，所以将老师的速度分解在平行BC方向和垂直BC方向， 在平行于BC方向，老师的速度v,需满足v,≥2m/s,学生通 过出口的时间=乙=2，所以老师到达对面出口的时间不 】 能大于2s,老师在垂直BC方向的速度，=4≥1.5m,所 以老师的速度u≥√+=2.5m/s.当老师垂直BC方向的 速度大于1.5m/s,则会在C点右边到达出口，当老师平行 BC的速度为2m/s,垂直BC的速度为3m/s时，老师沿AD 直线到达出口.故B正确。 压轴挑战 5.D解析：P点为杆AB的中点，故OP为AB边上的中线.因 △AB0始终为直角三角形，根据直角三角形斜边的中线等 于斜边的一半，故0P始终等于)AB,所以P点的运动轨迹 是圆，半径为宁，故AB错误；画出运动轨迹，如图所示速度 v与杆的夹角a=90°-2B;由于杆不可伸长，故P点的速度沿 着杆方向的分速度与A点速度沿着杆方向的分速度相等，故 csa=6c0sB,00s(90°-29)=cB,解得u=2sinB故 必修第二册 D正确，C错误.故选D. 专题探究一关联速度问题 黑题专题强化 1.B解析：因为小球和木块总是相互接触的，所以小球的速 度①4和木块的速度U在垂直于接触面的方向上的投影相 等，即：VACOS0=Ugsin0,即vA:B=sin0:cos0,故选B. 2.C 3.C解析：球A与球形容器球心等高，速度1方向竖直向下， 速度分解如图所示，有叫=sn0=了，由几何关系知，球 B此时的速度方向与杆成a=60°角，因此5=cosa=22, 沿杆方向两球速度相等，即2=1，解得2=v1,C正确。 4.A解析：A.A从P到L过程，绳子拉力方向与速度方向先 为锐角后为钝角，所以绳子拉力对A先做正功后做负功， 故A的速度先增大后减小，故A正确；B.开始时B的速度 为0，当A运动到M点时，B下落到最低点，B的速度也为 0,A过了M点后，B又有了向上的速度，故A从P到L过程， B的速度先增大后减小再增大，故B错误；C.A通过N点时， 设A,B速度分别为，根据题意有”4cos37=g,故”= cs37,故C错误，D.结合B选项分析可知，A到达M 1 5 之前B先向下加速后向下减速，故B先失重后超重，故B所 受拉力先小于B的重力后大于B的重力，故D错误故选A. 5.A解析：AB.由于固定杆光滑，当前位置物体B在竖直方向 上只受重力作用，从当前位置开始将A、B由静止释放，物体 B将向下运动，由于绳子长度不变，故在此后的极短时间内， 物体A一定沿斜面向上加速，故A正确，B错误：CD.将物体 B的速度沿绳方向和垂直于绳方向分解，如图所示，物体A、 B沿绳方向的速度相等，则v4=vgsin,物体B向下运动的 极短时间内，α增大，物体A的速度增大，物体A做加速运 动，根据牛顿第二定律T-mgsin0=ma>0,故绳子拉力大 于mgsin 0,故CD错误故选A. L 黑白题02第2节运动的合成与分解 子错题木 白题基础过关 限时：25min 题型1对合运动、分运动的理解 静止，则下面各俯视图中哪幅图中的篮球可 1.*关于运动的合成与分解，下列说法正确的 能被投入球筐（图中箭头指向表示投篮方向） 是 ( () A.合运动的速度大小一定会比其中任何一 个分速度大 B.合运动的时间可能比分运动的时间长 C.若合运动是曲线运动，则分运动中至少有 B 一个是曲线运动 D.合运动的位移是分运动位移的矢量和 2.*雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来 的风，下述说法中正确的是 ( ) C D ①风速越大，雨滴下落时间越长；②风速越大， 5.（2025·吉林白城期末)在曲线运动研究 雨滴着地时速度越大；③雨滴下落时间与风速 中，一同学手拿铅笔在桌面的白纸上朝一个 无关；④雨滴着地速度与风速无关， 方向画线，同时另一位同学水平向右加速抽 A.①②B.②③C.③④D.①④ 动白纸，如图所示.白纸上的划痕图样可能是 题型2运动的合成合运动轨迹判断 3.*无风时某跳伞运动员竖直下落，着地时速 度是5m/s.现在有风，运动员在竖直方向的运 动情况与无风时相同，并且风使他以4m/s的 速度沿着水平方向向东运动.运动员着地时 ( A.速度大小是3m/s,方向与水平方向夹角 为37° B.速度大小是3m/s,方向与水平方向夹角 ③ ④ 为53° A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 题型3运动的分解按实际效果分解 C.速度大小是√/41m/s,方向与水平方向夹角 6.*一学生学习物理后知道当雨滴垂直落在 小于45 伞面上时人淋雨最少如图，一无风的下雨天， D.速度大小是√41m/s,方向与水平方向夹角 某同学为了测定雨滴下落速度的大小，他打 大于45 着雨伞以2m/s的速度向左匀速走动，发现 4.*(2025·江苏扬州联考)某电视台举办了 当伞把与竖直方向成37°时，他淋到的雨最 一期娱乐节目，其中有一个环节是让演员站 少，忽略因伞运动而带动的空气流动，sin37°= 在一个旋转较快的大平台边缘上，向大平台 0.6,则雨滴相对地面竖直下落到伞面前瞬间 圆心处的球筐内投篮球，如果演员相对平台 的速度大小为 第五章|黑白题003 100m,sin37°=0.6.下列说法正确的是（) A.救援艇在静水中的速率v2=4m/s B.救援艇以最短位移渡河时，船头与上游河 岸夹角为53° C.救援艇最短渡河时间为15s 6 10 A.5 m/s B.2 m/s C.3 m/D. -m/s D.救援艇船头垂直河岸时，到达对岸的位置 位于出发点正对岸下游的80m处 7.**如图所示，水平面上方一内 重难聚焦川 壁光滑的限位器竖直放置，一直 径略小于限位器管径的铅笔插 题型连接体的关联速度 入其中（铅笔可上下滑动），一倾角为0的斜 10.**(2025·陕西渭南期中)影视作品中的 面以大小为v的水平速度匀速通过限位器时， 武林高手展示的轻功都是通过钢丝来呈现 斜面上会留下笔迹，铅笔在斜面上画线的速 的.如图所示，轨道车A通过细钢丝跨过轮轴 度大小为 ( 拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞 、2 檐走壁的效果轨道车A沿水平地面以速度大 A.v B. C. D.vtan 0 cos 0 sin 0 小v=5m/s向左匀速前进，某时刻连接轨道 题型4小船渡河问题 车的钢丝与水平方向的夹角为37°，连接特技 8.**(2025·四川眉山期末)如图所示，甲、乙两 演员B的钢丝竖直，取sin37°=0.6，cos37°= 个小组分别乘两只小船渡一条宽度为d的河，各 0.8,则该时刻 处水流速度均向右且等大恒定，船在静水中的速 率均为v,渡河时船头朝向与河岸夹角均为0，其 中甲船恰好抵达正对岸的A点，则 370 A A.甲船渡河时间比乙船短 A.特技演员B速度大小为4m/s d B。乙船渡河时间为 B.特技演员B速度大小为6.25m/s vtan 0 甲 C.特技演员B处于失重状态 C.两船都抵达对岸时，间距 D.轨道车A处于失重状态 增大了2d 11.转如图所示，一轻杆 tan 两端分别固定着质量 B D.如果河水流速增大，甲船调整航向一定还 为m4和mg的两个小球 能到达A点 A和B(可视为质点).将其放在一个直角形 9.*(2025·安徽鼎尖联盟期中)在某次洪灾 中，由于河水突然猛涨，河水流速短时间内异 光滑槽中，已知当轻杆与槽左壁成6角时， A球沿槽下滑的速度为vA,则此时B球的 常增加，救援部队快速响应，利用救援艇成功 救出被困对岸的民众.假定该河流两岸平行宽 速度大小为 度为d=60m,某段时间河水流速恒为v,= VA A.v4tanθ B. tan 5/s,救援艇在静水中的速率2恒定，救援艇 C.vacos 0 D.vasin 0 以最短位移渡河时，发生的位移大小为 必修第二册黑白题004 黑题应用提优 限时：20min 1.*(2025·山东临沂期中) 4.整如图为某校学生跑操的示意图，跑操队伍 如图所示，某次救灾演习中， 宽d=3m,某时刻队伍前排刚到达出口的B端， 一架直升机在悬停状态下向 风力方向 正在A点的体育老师准备从队伍前沿直线匀速 下投放物资.救灾物资在重力 横穿到达对面出口BC,且不影响跑操队伍，已知 作用下竖直下落，下落中途刮 学生跑操的速度v=2m/s,出口BC宽度L=4m, 起水平方向的大风，已知水平风力恒定，则下 D为BC中点，则以下说法正确的是 列说法中正确的是 A.物资的落地时间不受该风力影响 出口 B.物资的落地时间会因为该风力变长 D C.刮风后物资的轨迹可能是图中a直线 =2m/s D.刮风后物资的轨迹可能是图中b曲线 2.*在某玻璃自动切割生产线上，宽6m的成 型玻璃板以2√5m/s的速度匀速向前运动，在 A.体育老师只能沿直线AC到达出口 切割工序处，金刚钻的割刀速度为4m/s,为了 B.体育老师可能沿直线AD到达出口 使割下的玻璃都成规定尺寸的矩形，则下列说 C.体育老师的速度一定为1.5m/s 法正确的是 ( D.体育老师到达对面出口的时间可能大于2s A.金刚钻的割刀速度与玻璃板的运动方向 压轴挑战 成30° B.金刚钻的割刀速度与玻璃板的运动方向 5.在光滑的水平面内建立如图所示的直 成60° 角坐标系，长为L的光滑细杆AB的两个端 C.切割一次的时间为4s 点A、B分别约束在x轴和y轴上运动，现 D.切割一次的时间为3√3s 让A沿x轴正方向以速度。匀速运动，已 3.(2024·安徽合肥期末)如图所示，人在 知P点为杆的中点，杆AB与x轴的夹角为 岸上拉船，开始时绳与水面夹角为0=30°，水 B.关于P点的运动轨迹和P点运动速度的 的阻力恒为f,船在靠岸的过程中，关于船的 大小v表达正确的是 ( 运动，下列说法正确的是 ( 777 B o 0 A.若人以恒定的速度拉绳，则船的速度不变 B.若人以恒定的速度拉绳，则船的速度变小 A.P点的运动轨迹为半径为L的圆 C.若人以恒定的拉力F=f拉绳，则船加速度 B.P点的运动轨迹是椭圆的一部分 的大小先变大后变小 C.P点运动速度的大小v=votan B D.若人以恒定的拉力F=2f拉绳，则船加速度 D.P点运动速度的大小v= 的大小先变小后变大 2sin B 第五章|黑白题005