2024-2025學(xué)年廣西高中物理必修第二冊配人教版同步訓(xùn)練：運(yùn)動的合成與分解

2運(yùn)動的合成與分解

課后.訓(xùn)練提升

合格考過關(guān)檢驗

一、選擇題（第1~4題為單選題，第5~7題為多選題）

1.在將一個合運(yùn)動分解為兩個分運(yùn)動后，關(guān)于這個合運(yùn)動與它的兩個分運(yùn)動的物

理量之間的關(guān)系，下列說法正確的是（）

A.合運(yùn)動的時間一定比每一個分運(yùn)動的時間長

B.合運(yùn)動的位移一定比每一個分運(yùn)動的位移大

C.合運(yùn)動的速度一定比每一個分運(yùn)動的速度大

D.合運(yùn)動的加速度可能比每一個分運(yùn)動的加速度都小

答案:D

解析:分運(yùn)動與合運(yùn)動具有等時性，即時間相等，故選項A錯誤;合運(yùn)動的位移等于

分運(yùn)動的位移的矢量和，由平行四邊形定則可知,合位移的大小可能比分位移大，

可能比分位移小，可能與分位移相等，故選項B錯誤;合速度等于分速度的矢量和,

由平行四邊形定則可知，合速度的大小可能比分速度大，可能比分速度小,可能與

分速度相等,故選項C錯誤;合加速度等于分加速度的矢量和，由平行四邊形定則

可知,合加速度的大小可能比分加速度大，可能比分加速度小，可能與分加速度相

等,故選項D正確。

2.如圖所示,豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個可看作質(zhì)點(diǎn)的紅

蠟塊能在水中以速度v勻速上浮。紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻

璃管由靜止水平向右做勻加速運(yùn)動，則紅蠟塊的軌跡可能是（）

A.直線尸B.曲線。

C.曲線RD.無法確定

答案:B

解析:紅蠟塊在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動，在水平方向上做勻加速直線運(yùn)動，所

受合力方向水平向右，合力與合速度不共線，紅蠟塊的軌跡應(yīng)為曲線，選項A錯誤;

由于做曲線運(yùn)動的物體所受合力應(yīng)指向運(yùn)動軌跡凹的一側(cè)，選項B正確,C、D錯

、口

沃。

3.物體在相互垂直的x方向和y方向運(yùn)動的v-t圖像如下圖所示，以下判斷正確的

是（）

A.在0~ls內(nèi),物體做勻速直線運(yùn)動

B.在0~1s內(nèi)，物體做勻變速直線運(yùn)動

C.在1~2s內(nèi)，物體做勻變速直線運(yùn)動

D.在1~2s內(nèi)，物體做勻變速曲線運(yùn)動

答案:C

解析:在0~1s內(nèi)，物體水平方向為勻速直線運(yùn)動,豎直方向為勻加速直線運(yùn)動，則

合運(yùn)動為勻變速曲線運(yùn)動,故選項A、B錯誤;在1~2s內(nèi)，物體水平方向初速度為

n）x=4m/s,加速度為以=4m/s?,豎直方向初速度為voy=3m/s,加速度為ay=3m/s?,根

據(jù)平行四邊形定則合成可以得到合速度為v=5m/s,合加速度為tz=5m/s?,而且二

者方向在同一直線上，則根據(jù)曲線運(yùn)動條件可知,合運(yùn)動為勻變速直線運(yùn)動，故選

項C正確,D錯誤。

4.路燈維修車如圖所示，車上帶有豎直自動升降梯。若車勻速向左運(yùn)動的同時梯

子勻速上升,則關(guān)于梯子上的工人（示意圖）的*描述正確的是（）

A.工人相對地面的運(yùn)動軌跡為曲線

B.僅增大車速,工人相對地面的速度將變大

C.僅增大車速,工人到達(dá)頂部的時間將變短

D.僅增大車速，工人相對地面的速度方向與豎直方向的夾角將變小

答案:B

解析:車勻速向左運(yùn)動的同時梯子勻速上升，根據(jù)運(yùn)動的合成可知,工人相對地面

一定做勻速直線運(yùn)動，選項A錯誤。僅增大車速，依據(jù)矢量的合成法則可知，工人

相對地面的速度將變大，選項B正確。僅增大車速，不影響豎直方向的運(yùn)動，工人

到達(dá)頂部的時間不變，選項C錯誤。僅增大車速，工人相對地面的速度方向與水

平方向的夾角將變小，而與豎直方向的夾角將變大，選項D錯誤。

5.雨滴由靜止開始下落，遇到水平方向吹來的風(fēng)，下列說法正確的是（）

A.風(fēng)速越大，雨滴下落時間越長

B.風(fēng)速越大,雨滴著地時速度越大

C.雨滴下落時間與風(fēng)速無關(guān)

D.雨滴著地速度與風(fēng)速無關(guān)

答案:BC

解析:將雨滴的運(yùn)動分解為水平方向和豎直方向的運(yùn)動,兩個分運(yùn)動相互獨(dú)立，雨

滴下落時間與豎直高度有關(guān)，與水平方向的風(fēng)速無關(guān)，選項A錯誤,C正確。風(fēng)速

越大,落地時，雨滴水平方向分速度越大，合速度也越大，選項B正確,D錯誤。

6.如圖所示,某同學(xué)在研究運(yùn)動的合成時做了如下活動:用左手沿黑板推動刻度尺

豎直向上運(yùn)動，運(yùn)動中保持刻度尺水平，同時用右手沿刻度尺向右移動筆尖。若

該同學(xué)左手的運(yùn)動為勻速運(yùn)動,右手相對于刻度尺的運(yùn)動為初速度為零的勻加速

運(yùn)動，則關(guān)于筆尖的實(shí)際運(yùn)動，下列說法正確的是（）

A.筆尖做勻速直線運(yùn)動

B.筆尖做勻變速直線運(yùn)動

C.筆尖做勻變速曲線運(yùn)動

D.筆尖的速度方向與水平方向夾角逐漸變小

答案:CD

解析:由題意知,筆尖的初速度方向豎直向上，水平向右的加速度恒定，故筆尖做勻

變速曲線運(yùn)動，選項A、B錯誤,C正確;由于豎直方向速度大小恒定，水平方向速

度大小逐漸增大，故筆尖的速度方向與水平方向的夾角逐漸變小，選項D正確。

7.如圖所示，在距河面高度為A=20m的岸上有人用長繩拴住一條小船，開始時繩

與水面的夾角為30°。人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸,sin53°=0.8,

cos53°=0.6,那么（）

A.5s時繩與水面的夾角為60°

B.5s時小船前進(jìn)了15nl

C.5s時小船的速率為5m/s

D.5s時小船到岸邊的距離為15m

答案:CD

解析:設(shè)開始時小船到岸邊的距離為/,則/=」■丁=208m,5s時人拉繩端移動

tan30

位移為x=vZ=3x5m=15m,設(shè)5s時繩與水面的夾角為。，由幾何關(guān)系得sin

。=2-=0.8,解得6=53°，選項A錯誤;設(shè)5s時小船前進(jìn)了x；由tan。=人,解得

2h-xl-x

7=19.64m,選項B錯誤;由v.cos6=v,可得5s時小船的速率為j=5m/s,選項C

正確;5s時小船到岸邊的距離為/'=2-=15m,選項D正確。

tan6

二、計算題

8.某直升機(jī)空投物資時，可以停留在空中不動,設(shè)投出的物資離開飛機(jī)后由于降落

傘的作用在空中能勻速下落，無風(fēng)時落地速度為5m/s。若飛機(jī)停留在離地面100

m高處空投物資，由于風(fēng)的作用，使降落傘和物資以1m/s的速度勻速水平向東運(yùn)

動，求：

⑴物資在空中運(yùn)動的時間；

(2)物資落地時速度的大小；

⑶物資在下落過程中水平方向移動的距離。

答案：(l)20s(2)V26m/s(3)20m

解析:如圖所示，物資的實(shí)際運(yùn)動可以看作是豎直方向的勻速直線運(yùn)動和水平方向

的勻速直線運(yùn)動兩個分運(yùn)動的合運(yùn)動。

(1)分運(yùn)動與合運(yùn)動具有等時性，故物資實(shí)際運(yùn)動的時間與豎直方向分運(yùn)動的時間

相等。

所以t--=—s=20So

“y5

(2)物資落地時辦=5m/s,Vx=lm/s,物資落地時的速度

2222

v=^Jvx+vy=Vl+5m/s=V26m/s。

⑶物資在下落過程中水平方向移動的距離為

x=Vr^=lx20m=20m。

等級考素養(yǎng)提升

一、選擇題(第1~4題為單選題，第5~7題為多選題)

1.如圖所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向運(yùn)動，帆船以速度v朝正北方向航

行，以帆板為參考系()

A.帆船朝正東方向航行，速度大小為v

B.帆船朝正西方向航行，速度大小為v

C.帆船朝南偏東45°方向航行,速度大小為或v

D.帆船朝北偏東45°方向航行,速度大小為迎v

答案:D

解析:以帆板為參考系，在東西方向上,帆船相對于帆板向東運(yùn)動;在南北方向上，帆

船相對于帆板向北運(yùn)動;二者速度大小相等，因此帆船朝北偏東45°方向航行，速

度大小為，優(yōu)+〃2=&V,選項D正確。

2.一只小船渡過兩岸平行的河流,河中水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于

河岸。小船的初速度均相同,且船頭方向始終垂直于河岸，小船相對于靜水分別做

勻加速、勻減速和勻速直線運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡如圖所示。下列說法錯誤的是

()

CBD

A

A.沿AC和AD軌跡小船都是做勻變速運(yùn)動

B.AD是勻減速運(yùn)動的軌跡

C.沿AC軌跡渡河所用時間最短

D.小船沿AD軌跡渡河，船靠岸時速度最大

答案:D

解析:船沿著垂直河岸方向做勻加速直線運(yùn)動的同時還要隨著水流一起勻速運(yùn)動,

曲線運(yùn)動的加速度方向指向軌跡的內(nèi)側(cè)，故AC軌跡,船相對于靜水沿垂直于河岸

方向做勻加速運(yùn)動。同理可知,A3軌跡，船相對于靜水沿垂直于河岸方向做勻速

運(yùn)動。AD軌跡，船相對于靜水沿垂直于河岸方向做勻減速運(yùn)動，沿AD軌跡，船是

勻減速運(yùn)動，則船到達(dá)對岸的速度最小，故選項A、B正確,不符合題意,D錯誤，符

合題意。船相對于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，由于AC軌跡船相對

于靜水沿垂直于河岸方向做勻加速運(yùn)動,A3軌跡船相對于靜水沿垂直于河岸方

向做勻速運(yùn)動,AD軌跡船相對于靜水沿垂直于河岸方向做勻減速運(yùn)動，故沿三條

不同路徑渡河的時間不同，沿AC軌跡渡河所用的時間最短,故選項C正確，不符

合題意。

3.固定在豎直平面內(nèi)的半圓形剛性鐵環(huán)，半徑為氏鐵環(huán)上穿著小球，鐵環(huán)圓心。的

正上方固定一個小定滑輪。用一條不可伸長的細(xì)繩,通過定滑輪以一定速度拉著

小球從A點(diǎn)開始沿鐵環(huán)運(yùn)動，某時刻角度關(guān)系如圖所示，若繩末端速度為％則小球

此時的速度為()

A丁B-V2v

C.V3vD.2V

答案:A

解析:小球的速度沿圓弧的切線方向，將小球的速度分解為沿繩子方向和垂直繩子

方向的分量,沿繩子方向的速度為V,則vtos30°=/解得丫'=竽匕故選項A正

確。

4.如圖所示,小船以大小為電、方向與上游河岸成。角的速度（在靜水中的速度）

從A處過河，經(jīng)過t時間正好到達(dá)正對岸的B處?，F(xiàn)要使小船在更短的時間內(nèi)過

河并且也正好到達(dá)正對岸B處，在水流速度不變的情況下，可采取的方法是（）

一二---「二---被流

上游--巴2____a

A.只增大vi大小,不改變0角

B.只增大e角,不改變vi大小

C.在增大VI的同時，適當(dāng)減小。角

D.在增大vi的同時，適當(dāng)增大。角

答案:D

解析:小船過河的時間取決于垂直河岸方向的速度，即visin仇栗使小船到達(dá)3點(diǎn)，

且時間變短，則visin。應(yīng)增大，同時小船在沿河岸方向的速度仍應(yīng)為零，即vicos6

的值不變，因此需栗增大也，同時增大。角,故選項D正確。

5.如圖所示,在滅火搶險的過程中，消防隊員有時要借助消防車上的梯子爬到高處

進(jìn)行救人或滅火作業(yè)。為了節(jié)省救援時間，人沿梯子勻加速向上運(yùn)動的同時消防

車勻速后退，從地面上看，下列說法正確的是（）

A.消防隊員做勻加速直線運(yùn)動

B.消防隊員做勻變速曲線運(yùn)動

C.消防隊員做變加速曲線運(yùn)動

D.消防隊員水平方向的速度變大

答案:BD

解析:根據(jù)運(yùn)動的合成知合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，但其

加速度的方向和大小不變，所以消防隊員做勻變速曲線運(yùn)動，選項A、C錯誤,B正

確;將消防隊員的運(yùn)動分解為水平方向和豎直方向，知水平方向上的合速度為勻速

后退的速度和沿梯子方向的速度在水平方向上的分速度的合成，而沿梯子方向的

速度在水平方向上的分速度在變大，選項D正確。

6.如圖所示，在不計滑輪軸摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，小車勻速從B點(diǎn)運(yùn)動到M

點(diǎn)，再運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中，關(guān)于物體A的運(yùn)動和受力情況，下列說法正確的是

()

A.物體A也做勻速直線運(yùn)動

B.物體A的速度可能為零

C.繩的拉力總是等于A的重力

D.繩的拉力總是大于A的重力

答案:BD

解析:設(shè)和小車連接的繩子與水平面的夾角為仇小車的速度為匕則這個速度分解

為沿繩方向向上和垂直繩方向向下的速度，解得沿繩方向的速度為NCOS。。隨著

小車勻速向左運(yùn)動，顯然。先增大后減小，所以繩方向的分速度先減小后增大。又

知物體A的速度與繩方向分速度大〃、一樣，則在小車從右向左勻速行駛的過程中

物體A先向下做減速運(yùn)動,然后向上做加速運(yùn)動，加速度始終向上。當(dāng)小車到達(dá)

M點(diǎn)時，繩子的速度為零,則物體A的速度也為零。由牛頓第二定律得F-mg=ma,

即因此，繩的拉力總大于物體A的重力，選項A、C錯誤,B、D正確。

7.一小船在靜水中的速度為3m/s,它在一條河寬為150m、水流速度為4m/s的

河流中渡河，則該小船()

A.不能到達(dá)正對岸

B.渡河的時間可能少于50s

C.以最短時間渡河時,它沿水流方向的位移大小為200m

D.以最短位移渡河時，位移大小為150nl

答案:AC

解析:因為小船在靜水中的速度小于水流速度，所以小船不能到達(dá)正對岸，選項A

正確;當(dāng)船頭與河岸垂直時渡河時間最短,最短時間t=—