2016-2017学年高中物理第3章抛体运动第1节运动的合成与分解学业分层测评鲁科版必修

1、运动的合成与分解(建议用时：45分钟)学业达标1关于合运动、分运动的说法，正确的是()A合运动的位移为分运动位移的矢量和B合运动的位移一定比其中的一个分位移大C合运动的速度一定比其中的一个分速度大D合运动的时间一定比分运动的时间长【解析】位移是矢量，其运算满足平行四边形定则，A正确；合运动的位移可大于分位移，也可小于分位移，还可等于分位移，B错误，同理可知C错误；合运动和分运动具有等时性，D错误【答案】A2某小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指向河岸若船行至河中间时，水流速度突然增大，则() 【导学号：01360082】A小船渡河时间不变B小船航行方向不变C小船航行速度不变D小船到达对岸地点不变【解析】因为分运动具有等时性，所以分析过河时间时，只分析垂直河岸方向的速度即可，渡河时小船船头垂直指向河岸，即静水中的速度方向指向河岸，而其大小不变，因此，小船渡河时间不变，故A正确；当水流速度突然增大时，由矢量合成的平行四边形定则知船的合速度变化，航行方向变化，因而小船到达对岸地点变化，故B、C、D错误【答案】A3(多选)两个互相垂直的匀变速直线运动，初速度

2、分别为v1和v2，加速度分别为a1和a2，它们的合运动轨迹()A如果v1v20，那么轨迹一定是直线B如果v10，v20，那么轨迹一定是曲线C如果a1a2，那么轨迹一定是直线D如果，那么轨迹一定是直线【解析】判断合运动是直线还是曲线，看合初速度与合加速度是否共线【答案】AD4(2016莆田高一检测)一小船在静水中的速度为3 m/s，它在一条河宽150 m、水流速度为4 m/s的河流中渡河，则该小船()A能到达正对岸B渡河的时间可能少于50 sC以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200 mD以最短位移渡河时，位移大小为150 m【解析】因为小船在静水中的速度小于水流速度，所以小船不能到达正对岸，故A错误；当船头与河岸垂直时渡河时间最短，最短时间t50 s，故渡河时间不能少于50 s，故B错误；以最短时间渡河时，沿水流方向位移xv水t200 m，故C正确；当v船与实际运动方向垂直时渡河位移最短，设此时船头与河岸的夹角为，则cos ，故渡河位移s200 m，故D错误【答案】C5(多选)一物体在光滑的水平桌面上运动，在相互垂直的x方向和y方向上的分运动速度随时间变化的规律如图316所示关

3、于物体的运动，下列说法正确的是() 【导学号：01360083】图316A物体做曲线运动B物体做直线运动C物体运动的初速度大小为50 m/sD物体运动的初速度大小为10 m/s【解析】由vt图象可以看出，物体在x方向上做匀速直线运动，在y方向上做匀变速直线运动，故物体做曲线运动，选项A正确，B错误；物体的初速度大小为v0 m/s50 m/s，选项C正确，D错误【答案】AC6如图317所示，物体A和B的质量均为m，且分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中，则()图317A物体A也做匀速直线运动B绳子拉力始终等于物体A所受重力C绳子对A物体的拉力逐渐增大D绳子对A物体的拉力逐渐减小【解析】将B物体的速度vB进行分解如图所示，则vAvBcos ，减小，vB不变，则vA逐渐增大，说明A物体在竖直向上做加速运动，选项A错误；对A由牛顿第二定律Tmgma，可知绳子对A的拉力Tmg，选项B错误；运用外推法：若绳子无限长，B物体距滑轮足够远，即当0时，有vAvB，这表明，物体A在上升的过程中，加速度必定逐渐减小，绳子对A

4、物体的拉力逐渐减小，故C错误，D正确故选D.【答案】D7(多选)下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图中v的箭头所示，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线则其中可能正确的是() 【导学号：01360084】【解析】静水速度垂直于河岸，根据平行四边形定则知，合速度的方向偏向下游，故A正确；当船头偏上游时，若船静水中速度与水流速度的合速度垂直河岸，会出现这种轨迹，故B正确；因船头垂直河岸，又存在水流，因此不可能出现这种运动轨迹，合速度不可能垂直河岸，故C错误；船头的指向为静水速度的方向，静水速度的方向与水流速度的合速度的方向，应偏向下游，故D错误【答案】AB8由于暴雪，在阿勒泰地区有多人被困为营救被困人员，新疆军区派出直升机，用直升机空投救援物资时，直升机可以停留在离地面100 m的空中不动，设投出的物资离开直升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.若直升机停留在离地面100 m高处空投物资，由于风的作用，使降落伞和物资以1 m/s的速度匀速水平向北运动，求：(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

5、图所示，物资的实际运动可以看作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 s20 s.(2)物资落地时，vy5 m/s，vx1 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svxt120 m20 m.【答案】(1)20 s(2) m/s(3)20 m能力提升9(2014四川高考)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为()A.B.C. D.【解析】设大河宽度为d，小船在静水中的速度为v0，则去程渡河所用时间t1，回程渡河所用时间t2.由题知k，联立以上各式得v0.选项B正确，选项A、C、D错误【答案】B10某人骑自行车以4 m/s的速度向正东方向行驶，天气预报报道当时是正北风，风速也是4 m/s，则骑车人感觉的风速方向和大小为() 【导学号：01360085】A西北风，风速4 m/sB西北风

6、，风速4 m/sC东北风，风速4 m/sD东北风，风速4 m/s【解析】若无风，人向东骑车，则相当于人不动，刮正东风，而实际风从正北方刮来，所以人感觉到的风应是这两个方向的合成人向正东方行驶产生的风向西，如图中的v1，而实际的自然风从北向南刮，如图中的v2，人感觉到的风速是v1与v2的合速度，即图中的v合，很显然v合4 m/s，方向是东北方向【答案】D11如图318所示，一条小船位于200 m宽的河中央A点处，从这里向下游100 m处有一危险的急流区，当时水流速度为4 m/s，为使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少为()图318A. m/s B. m/sC2 m/s D4 m/s【解析】如图所示，小船刚好避开危险区域时，设小船合运动方向与水流方向的夹角为，tan ，所以30，当船头垂直合运动方向渡河时，小船在静水中的速度最小，可以求出小船在静水中最小速度为2 m/s，C正确【答案】C12质量m2 kg的物体在光滑的平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图319所示，求： 【导学号：01360086】图319(1)物体的初速度；(2)物体受的合外力的大小；(3)t8 s时物体的速度；(4)前4 s内物体的位移大小【解析】(1)由图可知vx03 m/s，vy00，所以v03 m/s，方向沿x轴正方向(2)由图可知，x方向没有加速度，y方向加速度ay0.5 m/s2，所以Fmay1 N.(3)t8 s时，vx3 m/s，vy4 m/s，所以v5 m/s，方向与x轴正方向成53角(4)前4 s内x方向位移xvxt12 m，前4 s内y方向位移yat24 m，所以位移s4m.【答案】见解析

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