人教物理必修2重難強(qiáng)化訓(xùn)練1 運動的合成與分解應(yīng)用

1、重難強(qiáng)化訓(xùn)練(一)(時間：45分鐘分值：100分)一、選擇題(共9小題，每小題6分第15為單選題，69為多選題)1如圖1所示，4個箭頭表示船頭的指向，每相鄰兩個箭頭之間的夾角都是30°，已知水速是1 m/s，船在靜水中的速度是2 m/s.要使船能垂直河岸渡過河，那么船頭的指向應(yīng)是()圖1A方向B方向C方向D方向C要使船能垂直河岸渡過河，船在靜水中的速度沿河岸方向的分量要與河水的流速大小相等，方向相反，合速度垂直于河岸，能垂直渡河，由于每相鄰兩個箭頭之間的夾角都是30°，且已知水速是1 m/s，船在靜水中的速度是2 m/s，那么劃船的方向應(yīng)是，故A、B、D錯誤，C正確2如圖2

2、所示，船從A處開出后沿直線AB到達(dá)對岸，若AB與河岸成37°角，水流速度為4 m/s，則船從A點開出的最小速度為() 【導(dǎo)學(xué)號：75612019】圖2A2 m/sB2.4 m/sC3 m/sD3.5 m/sB設(shè)水流速度為v1，船在靜水中的速度為v2，船沿AB方向航行時，運動的分解如圖所示，當(dāng)v2與AB垂直時，v2最小，v2minv1sin 37°4×0.6 m/s2.4 m/s，選項B正確3如圖3所示，套在豎直細(xì)桿上的環(huán)A由跨過定滑輪的不可伸長的輕繩與重物B相連由于B的質(zhì)量較大，故在釋放B后，A將沿桿上升，當(dāng)A環(huán)上升至與定滑輪的連線處于水平位置時，其上升速度v10

3、，若這時B的速度為v2，則()圖3Av2v1Bv2v1Cv20Dv20D如圖所示，分解A上升的速度v1，v2v1cos ；當(dāng)A環(huán)上升至與定滑輪的連線處于水平位置時，90°，故v20，即B的速度為零，選項D正確4一只小船渡河，水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于岸邊小船相對于水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運動，運動軌跡如圖4所示船相對于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，且船在渡河過程中船頭方向始終不變由此可以確定船沿三條不同路徑渡河() 圖4A時間相同，AD是勻加速運動的軌跡B時間相同，AC是勻加速運動的軌跡C沿AC用時最短，AC是勻加速運動的軌跡D沿AD用時最長，AD是勻加速

4、運動的軌跡C渡河時間取決于垂直河岸方向上的速度，AC軌跡向上彎曲，受到合力指向左上方，與初速度方向夾角為銳角，做勻加速運動，所以整個過程中的平均速度大于v0，故渡河時間t，AB軌跡為直線，為兩個方向上都做勻速直線運動，渡河時間t，AD軌跡向下彎曲，合力指向右下方，與初速度方向夾角為鈍角，做勻減速運動，過程中平均速度小于v0，故渡河時間t，故C正確5如圖5所示，某人用繩通過定滑輪拉小船，設(shè)人勻速拉繩的速度為v0，繩某時刻與水平方向夾角為，則小船的運動性質(zhì)及此時刻小船水平速度vx為 ()圖5A小船做變速運動，vxB小船做變速運動，vxv0cos C小船做勻速直線運動，vxv0cos D小船做勻速直

5、線運動，vxv0cos A小船的實際運動是水平向左的運動，它的速度vx可以產(chǎn)生兩個效果：一是使繩子OP段縮短；二是使OP段繩與豎直方向的夾角減小所以小船的速度vx應(yīng)有沿OP繩指向O的分速度v0和垂直O(jiān)P的分速度v1，由運動的分解可求得vx，角逐漸變大，可得vx是逐漸變大的，所以小船做的是變速運動，且vx.6已知河水的流速為v1，小船在靜水中的速度為v2，且v2v1，圖6中用小箭頭表示小船及船頭的指向，則能正確反映小船在最短時間內(nèi)渡河、最短位移渡河的情況圖示依次是()圖6A小船最短時間內(nèi)渡河圖示B小船最短時間內(nèi)渡河圖示C小船最短位移渡河圖示D小船最短位移渡河圖示BD根據(jù)題意，由運動的獨立性可知，

6、當(dāng)船頭垂直河岸渡河時，垂直河岸方向速度最大，渡河時間最短即t，故正確；已知v2v1，小船速度與水流速度的合速度垂直河岸時，小船以最短位移渡河，兩線間垂線段最短，位移最小，如圖示，故BD正確7如圖7所示，兩次船頭垂直對岸渡河時船相對于水的速度大小和方向都不變，已知第一次實際航程為A至B，位移為x1，實際航速為v1，所用時間為t1；由于水速增大，第二次實際航程為A至C，位移為x2，實際航速為v2，所用時間為t2，則()圖7Av2Bt2t1Cv2Dt2t1AD由運動的獨立性，船對水的航速v不變，航向也不變，則渡河時間t；河寬為d，航速v不變，故t2t1；船做勻速運動，運動時間t，故v2，又t2t1，

7、聯(lián)立解得v2.故選AD.8小船橫渡一條兩岸平行的河流，船本身提供的速度(即靜水速度)大小不變，船頭方向始終與河岸垂直，水流速度與河岸平行，已知小船的運動軌跡如圖8所示，則() 【導(dǎo)學(xué)號：75612019】圖8A水流的速度一直保持不變B由A到B水速一直減小C該船渡河的時間不會受水流速度變化的影響D無論水流速度是否變化，這種渡河方式耗時最長BC由圖可知，小船做曲線運動，由于小船參與兩個運動，船在靜水中的速度不變，若水流速度不變，小船則做勻速直線運動，故A錯誤；小船在垂直河岸方向做勻速直線運動，水流方向位移越靠近對岸越小，所以水流速度越小，故B正確；根據(jù)渡河時間t，d為河寬，v為垂直河岸方向的速度，

8、所以渡河時間不變，故C正確；根據(jù)渡河時間t可知，渡河時間最短，故D錯誤9如圖9所示，物體A和B的質(zhì)量均為m，且分別用輕繩連接跨過定滑輪(不計繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦)當(dāng)用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運動的過程中()圖9A物體A也做勻速直線運動B繩子的拉力始終大于物體A所受的重力C物體A的速率小于物體B的速率D地面對物體B的支持力逐漸增大BCD繩子與物體B相連的繩端參與了兩種運動：沿繩子向右下方的分運動v1和垂直于繩向上擺動的分運動v2，物體B的運動速度v為合運動速度，如圖甲所示，甲乙可知v1vcos ，由于v不變，在物體B向右運動時角減小，cos 變大，即v1變大，所以物體A

9、的上升速率vAv1也隨之變大，物體A加速上升，有向上的加速度，由牛頓第二定律可知，F(xiàn)TmAgmAa0，F(xiàn)TmAg，A錯誤，B、C正確；再取物體B為研究對象，如圖乙所示，由平衡條件可知FNFTsin mBg，當(dāng)物體B向右運動到無窮遠(yuǎn)處時，F(xiàn)Tsin 減小到零，則FNmBg，故FN逐漸增大，D正確二、非選擇題10(15分)在一次漂流探險中，探險者駕駛摩托艇想上岸休息，江岸是平直的，江水沿江向下流速為v，摩托艇在靜水中航速為u，探險者離岸最近點O的距離為d.如果探險者想在最短的時間內(nèi)靠岸，則摩托艇登陸的地點離O的距離為多少？圖10解析如果探險者想在最短的時間內(nèi)靠岸，摩托艇的船頭應(yīng)垂直于河岸，即u垂直

10、于河岸，如圖所示，則探險者運動的時間為t，那么摩托艇登陸的地點離O的距離為xvtd.答案d11(15分)如圖11所示，兩定滑輪間距離為2d，質(zhì)量相等的小球A和B通過細(xì)長的繩子帶動小球C上升，在某一時刻連接C球的兩繩夾角為2，繩子張力為FT，A、B下落的速度為v，不計滑輪摩擦和繩子的質(zhì)量，繩子也不能伸長此時C球上升的速度是多少？圖11解析如圖所示，球C的速度vC為合速度，豎直向上，沿繩方向的分速度為A球下落的速度v，垂直繩使繩繞軸上旋的圓周運動的線速度v，由圖可得vC.答案12(16分)如圖12所示，河寬d120 m，設(shè)小船在靜水中的速度為v1，河水的流速為v2.小船從A點出發(fā)，在過河時，船身保持平行移動若出發(fā)時船頭指向?qū)Π渡嫌蔚腂點，經(jīng)過10 min，小船恰好到達(dá)正對岸的C點；若出發(fā)時船頭指向正對岸的C點，經(jīng)過8 min，小船到達(dá)C點下游的D點求：圖12(1)小船在靜水中的速度v1的大??；(2)河水的流速v2的大??；(3)在第二次過河中小船被沖向下游的距離sCD. 【導(dǎo)學(xué)號：75612019】解析(1)小船從A點出發(fā)，若船頭指向正對岸的C點，則此時過河時間最短，故有v1 m/s0.25 m/s.(2)設(shè)AB與河岸上游成角，