高中物理 5.2《质点在平面内的运动》精练精析 新人教版必修2

5.2 质点在平面内的运动【学业达标训练】1.（2010·北京育才学校高一检测）两个初速度不为零的互成角度的匀速直线运动的合成，关于合运动的说法正确的是（ ）A.一定是直线运动B.一定是曲线运动C.可能是直线运动也可能是曲线运动D.以上说法都不正确【解析】选A.两个分运动都是匀速直线运动，即两个分运动的合外力都等于零，故它们的合运动的合外力也为零，合运动为匀速直线运动，A对.2.关于物体做曲线运动，下述说法正确的是（ ）A.两个匀速直线运动的合运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动B.两个匀变速直线运动的合运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动C.合力的方向与物体速度的方向不相同也不相反时，物体一定做曲线运动D.两个分运动是直线运动，则它们的合运动不一定是直线运动【解析】选B、C、D.两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动，A错.两个匀变速直线运动的合运动方向若与合力共线，则合运动为直线运动，否则为曲线运动，B对.合力的方向与物体的速度方向不相同也不相反，说明两者不在一条直线上，物体一定做曲线运动，C对.两个直线运动的合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，D对.3.你以相对于静水不变的速度垂直渡河，当你游到河中间时，水流速度突增，则你实际所用时间与预定时间相比（ ）A.增大 B.不变 C.减少 D.无法确定【解析】选B.你实际上参与了两种运动.一种是以恒定的速度垂直河岸来渡河，另一种是随水以水流速度向下漂移.而渡河时间只由河宽与垂直河岸的速度共同来决定，水流速度不影响渡河时间，它只影响你登陆地点.4.（2009·广东高考）船在静水中的航速为v1，水流的速度为v2.为使船行驶到河正对岸的码头，则v1相对v2的方向应为（ ）【解析】选C.根据运动的合成与分解的知识，可知要使船垂直到达对岸即要求船的合速度指向对岸.根据平行四边形定则，只有C图中的航向才能符合要求.5.如图5-2-8所示，在河岸上通过滑轮用细绳拉船，绳的速度为4 m/s,当绳拉船的部分与水平方向成60°角时，船的速度是多少？【解析】船向岸边运动是合运动，它包括两个分运动：沿绳方向的运动和垂直绳子方向的运动.两个运动合在一起使船向岸边靠拢.速度的分解图如图所则有： 答案：8 m/一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分.至少一个选项正确）1.（2010·嘉兴高一检测）关于运动合成的下列说法中正确的是（ ）A.合速度的大小一定比每个分速度的大小都大B.合运动的时间等于两个分运动经历的时间C.两个匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动D.只要两个分运动是直线运动，合运动一定也是直线运动【解析】选B、C.合速度可能比分速度大，也可能比分速度小或与分速度相等，A错.合运动与分运动具有等时性，B对.两匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动，C对.两个直线分运动的合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，D错.2.如果两个分运动的速度大小相等，且为定值，则下列论述中正确的是（ ）A.当两个分速度夹角为0°时，合速度最大B.当两个分速度夹角为90°时，合速度最大C.当两个分速度夹角为120°时，合速度大小与每个分速度大小相等D.当两个分速度夹角为120°时，合速度大小一定小于分速度大小【解析】选A、C.当两分速度的夹角为0°时，合速度为两分速度大小之和，速度值最大，A对，B错.当两分速度的夹角为120°时，由三角形定则知两分力与合力组成一个等边三角形，如图所示，即合力与两个分力相等，C对，D错.3.（2010·洛阳高一检测）雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下列说法正确的是( ) A.雨滴的着地速度与风速无关B.风速越大，雨滴下落的时间越长C.雨滴的下落时间与风速无关D.风速越大，雨滴着地时竖直速度越大4.（2010·江西师大附中高一检测）一河宽60 m，船在静水中的速度为4 m/s，水流速度为3 m/s，则（ ）A.过河的最短时间为15 s，此时的位移是75 mB.过河的最短时间为12 s，此时的位移是60 mC.过河的最小位移是75 m，所用时间是15 sD.过河的最小位移是60 m，所用时间是12 s5.如图1所示，不计所有接触面之间的摩擦，斜面固定，两物体质量分别为m1和m2，且m1<m2.若将m2由位置A从静止释放，当落到位置B时，m2的速度为v2，且绳子与竖直方向的夹角为，则这时m1的速度大小v1等于（ ）A.v2sin B.v2/sinC.v2cos D.v2/cos【解析】选C.因为物体m2的实际运动情况是沿杆竖直下滑，这个实际运动是合运动，m1的速度与绳上各点沿绳方向的速度大小相等，所以绳的速度就是m1的速度v1，而m2的实际运动应是合运动（沿杆向下），合速度v2可由沿绳子方向的分速度和垂直于绳子的分速度来合成（即两个实际运动效果）.因此v1跟v2的关系应如图所示，由图可看出m1的速度大小为v1=v2cos.所以选项C正确.二、非选择题（本题包括3小题，共30分.有必要的文字叙述）6.（9分）某次海难翻船事故中，航空部队动用直升机抢救落水船员.为了抢时间，直升机垂下的悬绳拴住船员后立即上拉，拉的速度v1=3 m/s，同时飞机以速度v2=12 m/s水平匀速飞行，经过12 s船员被救上飞机.求：（1）飞机救船员时的高度.（2）被救船员在悬绳上相对海水的速度多大.7.（思维拓展题）（11分）一艘小艇从河岸上的A处出发渡河，小艇艇身保持与河岸垂直，经过t=1 min，小艇到达正对岸下游x=120 m处的C处，如图2所示，如果小艇保持原来的速度大小逆水斜向上游与河岸成53°角方向行驶，小艇恰好到达河正对岸的B处.求：（1）水流的速度大小.（2）船在静水中的速度大小.（3）河的宽度.探究·创新8.（10分）玻璃生产线上，宽9 m的成型玻璃板以2 m/s的速度连续不断地向前行进，在切割工序处，金刚石刀的速度是10 m/s，为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，金刚石刀的切割轨道应如何控制？切割一次的时间有多长？