5.2运动的合成与分解课中练习.docx
5.2运动的合成与分解课中练习一、运动的合成与分解【课堂引入】.合运动与分运动(I)如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生的运动就是合运动,参与的几个运动就是分运动.(2)物体实际运动的位移、速度、加速度是它的合位移、合速度、合加速度,而分运动的位移、速度、加速 度就是它的分位移、分速度、分加速度.2 .合运动与分运动的四个特性.运动的合成与分解等时性各分运动与合运动同时发生和结束,时间相同等效性各分运动的共同效果与合运动的效果相同同体性各分运动与合运动是同i物体的运动独立性各分运动之间互不相干,彼此独立,互不影响(1)运动的合成与分解是指位移、速度、加速度的合成与分解.其合成、分解遵循平行四边形定那么.(2)对速度y进行分解时,不能随意分解,应按物体的实际运动效果进行分解.1 .某人骑自行车以10m/s的速度在大风中向东行驶,他感到风正以10m/s相对于车的速度从北方吹来,实际 上风的速度()A.大小约为14m/s,方向为南偏西45。B.大小约为I4m/s,方向为东偏南45°C.大小为10m/s,方向为正北D.大小为10m/s,方向为正南.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育工程,如图,当运发动从直升机上由静止跳下,在下落过程中不免 会受到水平风力的影响,以下说法中正确的选项是()A.风力越大,运发动下落时间越长A.风力越大,运发动下落时间越长B.风力越大,运发动着地速度越大C.运发动下落时间与风力有关D.运发动着地速度与风力无关2 .如下图,一架飞机沿仰角37。方向斜向上做匀速直线运动(sin370=0.6, cos370=0.8),速度的大小为 v=200m/s,以下正确的选项是()A.经过t=4s飞机发生的水平位移是800mB.飞机在竖直方向的分速度是IOOm/sC.经过l=4s飞机在竖直方向上升了 480mD.飞机在飞行过程中飞行员处于完全失重状态3 .如下图,水平面上固定一个与水平面夹角为0的斜杆A,另一竖直杆B以速度v水平向左做匀速直线运 动,那么从两杆开始相交到最后别离的过程中,两杆交点P的速度方向和大小分别为()A.水平向左,大小为vB,竖直向上,大小为utanOC.沿杆4斜向上,大小为一1D.沿杆A斜向上,大小为ucos。cose二、合运动性质的判断4 .如下图,旋臂式起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿旋臂水平方向运动。现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶,同时乂使货物 沿竖直方向做向上的匀减速运动。货物做直线运动还是曲线运动?在地面上观察到货物运动的轨迹是怎样 的?悬臂分别如图乙、丙所示,那么()一一, y(m.J)甲乙A.绳索中拉力可能倾斜向上B.在地面上观察到士兵的运动轨迹是一条曲线C. 士兵始终处于失重状态D.绳索中拉力先小于重力,后大于重力7.质量为2 kg的质点在工0),平面上做曲线运动,在/法正确的选项是()Ax/m()t/s丙r方向的速度图象和),方向的位移图象如下图,卜列说6.图甲是士兵训练直升机索降的情境。假设士兵沿绳索下滑后,竖直方向的vt图像和水平方向的人“图像匕匚0 1 2 t/s0 1 2 t/sA.质点的初速度大小为5 m/sB.质点所受的合外力大小为3 N,做匀变速曲线运动C. 2 s末质点速度大小为6 m/sD. 2 s内质点的位移大小约为12 m8.春节期间人们放飞孔明灯表达对新年的祝福,如下图,方向做匀速运动,孔明灯的运动轨迹可能为()a孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动,在水平OxA.直线0AC.曲线0CB.曲线。BD.曲线OD参考答案1. B【详解】如下图人感觉到的风速是风相对车的速度,是风的一个分速度也,大小是10m/s,方向向南,风还有一个与车速相 同的分速度力,大小为10m/s,方向向东,这个分速度相对车静止,所以人感觉不到。实际的风速是0和V2 的合速度v = Jv: +. = >/102 + 102m/s « I4m/s其与正东方向夹角的正切值为tan。= L = 1vi即方向为东偏南45°应选Bo2. B【详解】运发动在该过程中同时参与了两个分运动,竖直方向上的下落和水平方向上沿着风力方向的运动,两个分运 动同时发生,相互独立,因而下落时间与风力无关,但水平风力越大,着地时的水平分速度越大,故着地的 合速度越大,故ACD错误,B正确。应选BoC【详解】A.由于飞机做匀速直线运动,飞机发生的水平位移:x = ycos37O-/ = 640m,故A错误;B.飞机在竖直方向的分速度:vy = vsin37° = 200x0.6m/s = 120m/s ,故B错误;C.飞机在竖直方向上升的高度:h = vsin37°- r = 2(X)x0.6x4m = 480m ,故C正确;D.由于飞机做匀速直线运动,加速度为零,飞行员不处于完全失重状态,故D错误.应选C。3. C【详解】 两杆的交点P参与了两个分运动:4B杆一起以速度v水平向左的匀速直线运动和沿B杆鞋直向上的运动,交点P的实际运动方向沿4杆斜向上,如下图,那么交点P的速度大小为vp= cost/A.水平向左,大小为与结论不相符,选项A错误;B.竖直向上,大小为vtanO,与结论不相符,选项B错误;C.沿杆A斜向上,大小为:,与结论相符,选项C正确; COSVD.沿杆A斜向上,大小为issJ,与结论不相符,选项D错误;应选C.5.货物做曲线运动;轨迹如下图5.货物做曲线运动;轨迹如下图【详解】 我们站在地面上观察,货物既沿水平方向匀速运动,乂沿竖直方向做匀减速运动,那么加速度竖直向下,初速 度斜上右上方,根据曲线运动的特点可知,受力指向轨迹的内侧,轨迹是向下弯曲的抛物线;轨迹如下图6. BD【详解】A.由图丙可知,士兵沿水平方向做匀速直线运动,即在水平方向处于平衡状态,受到的合外力为零,那么绳 索中的拉力方向定竖直向上,A错误;B.由图乙、丙可知,士兵沿水平方向做匀速直线运动,而沿竖直方向做变速运动,所以在地面上观察其运 动轨迹一定是一条曲线,B正确;CD.在竖直方向士兵先向下做加速运动,后向下做减速运动,所以加速度的方向先向下后向上,士兵先失重 后超重,所以绳索中拉力先小于重力,后大于重力,C错误D正确。应选BD<.7. ABD【详解】AB.由大方向的速度图象可知,质点在x方向的初速度大小为vo=3m/s,加速度大小为L5 m/sa,那么质点在x 方向受力,由牛顿第二定律可得Fv = ma = 3N由),方向的位移图象可知质点在y方向做匀速直线运动,速度大小为b=4m/s,受力E=0N。因此质点的初 速度大小为5m/s,受到的合外力大小为3 N,显然,质点初速度方向与合外力方向不在同一条直线上,AB 正确;2 s末质点速度大小应该为I,=+ 彳=y/b2 +42in/s =C错误;C. 2 s内水平方向上位移大小1,cx=vot +at =9m竖宜方向上位移大小y=8m,合位移大小s = Jx? += Ji 45 m «12 inD正确;应选ABD,8. D【详解】孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动,那么合外力沿。y方向,在水平Qx方向做匀速运动,此方向上合力为零,所以合运动的加速度方向沿Oy方向,但合速度方向不沿0y方向,孔明灯做曲线运动,结合合力指向轨 迹内侧可知轨迹可能为0。,故D正确,ABC错误。应选D.