2025年高中物理復(fù)習(xí)加練：運(yùn)動的合成與分解

第四章拋體運(yùn)動圓周運(yùn)動第四章拋體運(yùn)動圓周運(yùn)動

微專題26運(yùn)動的合成與分解

1.合運(yùn)動與各分運(yùn)動具有獨(dú)立性、等時(shí)性、等效性。合運(yùn)動與分運(yùn)動的位移、速度、加速度

都遵循平行四邊形定則。2.繩（桿）關(guān)聯(lián)物體的速度沿繩（桿）和垂直繩（桿）方向分解，沿繩（桿）

方向的速度大小相等。3.始終接觸的兩物體垂直接觸面方向速度相等。

I.關(guān)于運(yùn)動的合成，下列說法正確的是（）

A.兩個(gè)分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，則合運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動

B.兩個(gè)分運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動，則合運(yùn)動一定是勻加速直線運(yùn)動

C.合運(yùn)動的速度一定比分運(yùn)動的速度大

D.合運(yùn)動的時(shí)間一定比兩個(gè)分運(yùn)動的時(shí)間少

答案A

解析兩個(gè)分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，則合運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動，選項(xiàng)A正確；兩個(gè)分運(yùn)

動是勻加速直線運(yùn)動，則合初速度與合加速度不一定共線，其合運(yùn)動不一定是勻加速直線運(yùn)

動，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；合運(yùn)動的速度可能比分運(yùn)動的速度大，也可能小，也可能相等，選項(xiàng)C錯(cuò)

誤；合運(yùn)動與分運(yùn)動具有等時(shí)性，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

2.（多選）一物體在平面直角坐標(biāo)系xQy內(nèi)運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡的坐標(biāo)與時(shí)間，的關(guān)系為x=—

2F—43y=3P+6（式中的物理量單位均為國際單位），關(guān)于物體的運(yùn)動，下列說法正確的是

（）

A.物體在x軸方向上做勻減速直線運(yùn)動

B.物體在y軸方向上做勻加速直線運(yùn)動

C.物體運(yùn)動的軌跡是一條直線

D.物體運(yùn)動的軌跡是一條曲線

答案BC

解析根據(jù)物體的運(yùn)動規(guī)律x=—2?—4t,y=3祥+6/,再與位移時(shí)間公式x=依+$修相對應(yīng)，

22

即有Vbx——4m/s,的=6m/s,ax=-4m/s,ay—6m/s,可知物體在x軸方向分運(yùn)動的初

速度和加速度同方向，是勻加速直線運(yùn)動，物體在y軸方向的初速度和加速度同方向，是勻

加速直線運(yùn)動，故A錯(cuò)誤，B正確；物體合運(yùn)動的初速度方向與合運(yùn)動加速度的方向分別為

tana\=——,tan（X2=」=,故有內(nèi)=。2,即合運(yùn)動的初速度方向與加速度方向相同，

—4ax-4

故合運(yùn)動一定是勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)動軌跡是一條直線，故C正確，D錯(cuò)誤。

3.很多校運(yùn)會開幕式舉行時(shí)都會利用無人機(jī)進(jìn)行空中跟蹤拍攝。某次拍攝時(shí)無人機(jī)從地面開

始起飛，在空中進(jìn)行跟蹤拍攝。若無人機(jī)在水平和豎直方向運(yùn)動的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖

像如圖甲、乙所示，則無人機(jī)（）

A.在0?△的時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動軌跡為曲線

B.在?打的時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動軌跡為直線

C.在0?（2的時(shí)間內(nèi)，位移不斷增大

D.在?打時(shí)間內(nèi)的加速度不斷變化

答案C

解析在0?n的時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)沿水平x方向和豎直y方向均做初速度為零的勻加速直線運(yùn)

動，其合運(yùn)動仍是直線運(yùn)動，A錯(cuò)誤；在力?攵的時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)的加速度沿y軸負(fù)方向，

但初速度為時(shí)刻的末速度，方向不是沿y軸方向，初速度和加速度不共線，因此運(yùn)動軌跡

應(yīng)是曲線，B錯(cuò)誤；在0?的時(shí)間內(nèi)，x方向和y方向的位移都不斷增大，根據(jù)矢量的合成

可知合位移不斷增大，C正確；在玄?B時(shí)間內(nèi)x方向做勻減速直線運(yùn)動，加速度不變，y方

向做勻加速直線運(yùn)動，加速度不變，根據(jù)矢量的合成可知合加速度不變，D錯(cuò)誤。

4.已知某船在靜水中的最大速度為5m/s。現(xiàn)讓該船渡過某條河，假設(shè)河的兩岸是平行線，

河水流速恒定，河寬d=100m,船以最短時(shí)間渡河，航線與岸的夾角為60。，則（）

A.渡河時(shí)間為10s

B.河水流速為m/s

3

C.實(shí)際渡河位移為3m

D.無論如何調(diào)整船頭方向，船都無法到達(dá)正對岸

答案B

解析當(dāng)船頭垂直于河岸渡河時(shí)，時(shí)間最短，則最短渡河時(shí)間/=d=20s,故A錯(cuò)誤；由

吸

幾何關(guān)系知實(shí)際渡河的位移為x=」一=迎"m,故C錯(cuò)誤；船沿著河岸方向的位移xi

sin6003

=xcos60°=電，m,則河水的速度m/s,故B正確；因?yàn)樨澳?，調(diào)整船

頭為斜向上游方向，船可以到達(dá)正對岸，故D錯(cuò)誤。

5.一條小船在靜水中的速度為8m/s,要渡過寬度為120m、水流速度為10m/s的河流。下

列說法正確的是（）

A.小船渡河的最短時(shí)間為10s

B.小船渡河的最短時(shí)間為15s

C.小船渡河的最短路程為120m

D.小船渡河的最短路程為200m

答案B

解析當(dāng)船頭的方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，小船渡河的最短時(shí)間為/="=15s,A

錯(cuò)誤，B正確；因?yàn)樾〈陟o水中的速度小于水流速度，那么船不能垂直河岸渡河，但能渡

過河，當(dāng)合速度的方向與靜水中船的速度方向垂直時(shí)，渡河位移最短，設(shè)此時(shí)合速度的方向

，船4H120

與河岸的夾角為仇有sin<9=——?jiǎng)t渡河的最小位移為m=150m,C、D

5sin0z

45

錯(cuò)誤。

6.如圖所示，某河流中水流速度大小恒為%,4處的下游C處是個(gè)漩渦，/點(diǎn)和漩渦的連線

與河岸的最大夾角為仇為使小船從4點(diǎn)出發(fā)以恒定的速度安全到達(dá)對岸，小船航行時(shí)在靜

水中速度的最小值為（）

A

A.Hsin9B.Heos0

%

C.kitan0D.-------

sin6

答案A

解析如圖所示，設(shè)小船航行時(shí)在靜水中速度為14,當(dāng)區(qū)方向垂直于45時(shí)速度最小，由幾

何關(guān)系可知kisin故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。

A%

7.船在靜水中的速度為3m/s,河水的流速與河水離一側(cè)河岸的距離關(guān)系如圖所示，河寬為

300m,則當(dāng)船按渡河時(shí)間最短的方式渡河時(shí)（）

A.船渡河的最短時(shí)間是60s

B.船在行駛過程中，船頭必須始終與河岸垂直

C.船在河水中航行的最大速度是3m/s

D.船在河水中航行的軌跡是一條直線

答案B

解析船渡河的最短時(shí)間是fmin='="°S=100S,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；船按渡河時(shí)間最短的方式

K3

渡河時(shí)，船在行駛過程中，船頭必須始終與河岸垂直，選項(xiàng)B正確；當(dāng)河水速度最大時(shí)，船

在河水中航行有最大速度阡Z2m/s=5m/s,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因河水速度

不斷變化，則合速度方向不斷變化，則船在河水中航行的軌跡不是一條直線，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

8.如圖所示，一輛貨車?yán)每邕^光滑定滑輪的輕質(zhì)不可伸長的纜繩提升一箱貨物，已知貨箱

的質(zhì)量為詢，貨物的質(zhì)量為機(jī)，貨車向左做勻速直線運(yùn)動，在將貨物提升到圖示的位置時(shí)，

貨箱速度為“，連接貨車的繩與水平方向的夾角為仇重力加速度為g,不計(jì)一切摩擦，下列

說法正確的是()

A.貨車的速度等于——

cos6

B.貨車的速度等于l/cos。

C.纜繩中的拉力尸r等于(〃?o+%)g

D.貨物處于失重狀態(tài)

答案A

解析貨車沿著繩子方向的分速度等于貨箱的速度，因此有/率cos0=%,可得/率=-

cos0

故A正確，B錯(cuò)誤；貨車勻速前進(jìn)過程中，繩子傾角。逐漸減小，可得貨箱的速度逐漸增大，

因此貨箱向上做加速運(yùn)動，貨箱處于超重狀態(tài)，因此繩子中的拉力斤r>(%o+Mg,故C、D

錯(cuò)誤。

9.（多選）如圖所示，有一不可伸長的輕繩，繞過光滑定滑輪C,與質(zhì)量為加的物體4連接，

4放在傾角為。的光滑斜面上，繩的另一端和套在固定豎直桿上的物體5連接，連接物體5

的繩最初水平。從當(dāng)前位置開始，使物體5以速度/沿桿勻速向下運(yùn)動，設(shè)繩的拉力大小為

FT,重力加速度大小為g,在此后的運(yùn)動過程中，下列說法正確的是（）

A.物體4做加速運(yùn)動B.物體4做勻速運(yùn)動

C.產(chǎn)T〃、于冽gsin。D.FT大于mgsin0

答案AD

解析物體5的速度分解如圖所示，由圖可知繩端的速度大小為的in%與5的位置有關(guān)，

因?yàn)?為勻速運(yùn)動，5下降過程中a變大，因此物體4做加速運(yùn)動，77T大于冽gsin。，故A、

D正確，B、C錯(cuò)誤。

10.如圖所示，長為￡的直桿一端可繞固定軸。無摩擦轉(zhuǎn)動，另一端靠在以水平速度，勻速

向左運(yùn)動、表面光滑的豎直擋板上，當(dāng)直桿與豎直方向夾角為。時(shí)，直桿端點(diǎn)4的線速度為

（）

A.------B.ksin0C.------D.kcos0

sin0cos9

答案C

解析將直桿端點(diǎn)/的線速度進(jìn)行分解，如圖所示，由圖中的幾何關(guān)系可得刈=二，選項(xiàng)

cos6

C正確，A、B、D錯(cuò)誤。

11.（多選）在光滑的水平面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，長為工的光滑輕質(zhì)硬細(xì)桿的兩

個(gè)端點(diǎn)分別被約束在X軸和〉軸上，現(xiàn)讓桿的/端沿X軸正方向以速度刈勻速運(yùn)動，已知P

點(diǎn)為桿的中點(diǎn)，某時(shí)刻桿與x軸的夾角為w下列說法正確的是()

A.此時(shí)，桿2端的速度大小為旦

tan0

B.此時(shí)，桿8端的速度大小為/tan