物理必修 第二册2 运动的合成与分解课时练习

课时作业精选（2019人教版必修第二册）

分层课时作业精选之巩固提升

课时02  运动的合成与分解

1. 在抗击新型冠状病毒肺炎疫情的特殊时期，许多快递公司推出“无接触配送”服务。某快递小哥想到了用无人机配送快递的办法，某次配送质量为2kg的快递，在无人机飞行过程中，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 快递的初速度为3 m/s

B. 2s末快递的速度大小为6 m/s

C. 快递做曲线运动所受的合外力为3 N

D. 快递在0-2s内的位移大小为 8m

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】根据图像可得，在x方向的初速度 ，加速度为

y方向做匀速运动，速度为

A．快递的初速度为

A错误；

B．2s末快递在x方向的速度 ，2s末快递的速度大小

B错误；

C．快递做曲线运动所受的合外力

C正确；

D．快递在0-2s内在x方向的位移

在y方向的位移

快递在0-2s内的位移大小

D错误。

故选C。

2. 关于两个运动的合运动，下列说法中正确的是（    ）

A. 两个直线运动的合运动一定是直线运动

B. 两个互成角度的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动

C. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动

D. 两个分运动的时间和它们合运动的时间不相等

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】AB．两个分运动是直线运动，其合运动不一定是直线运动，比如：平抛运动；两个匀速直线运动的分运动，其合运动一定是匀速直线运动，故选项B正确，A错误；

C．互成角度的两个初速度的合初速度为，两个加速度的合加速度为，由物体做曲线运动的条件可知当与共线时为匀变速直线运动，当与不共线时，为匀变速曲线运动，故选项C错误；

D．分运动和合运动具有等时性，故选项D错误。

故选B。

3. 跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图，当运动员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，下列说法中正确的是（　　）

A. 风力越大，运动员下落时间越长 B. 风力越大，运动员着地速度越大

C. 运动员下落时间与风力有关 D. 运动员着地速度与风力无关

【答案】B

【解析】

【详解】运动员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。

故选B。

4. 对于两个分运动的合运动，下列说法正确的是（　　）

A. 合运动速度的大小一定大于两个分速度的大小

B. 合运动速度的大小一定大于某一个分速度的大小

C. 合速度的方向就是物体实际运动的方向

D. 由两个分速度的大小就可以确定合运动速度的大小一定

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】AB．合运动的速度不一定大于两个分速度的大小，也不一定大于某一个分运动的速度，也可能小于或等于某一个分速度，选项AB错误；

C．合运动的方向就是物体实际运动的方向，选项C正确；

D．只有两个分速度的大小而不知道分速度的方向，不能确定合速度的大小，选项D错误。

故选C。

5. 关于合运动和分运动，下列说法中正确的有（　　）

A. 物体同时参与几个运动时的实际运动就是这几个运动的合运动

B. 合运动的时间比分运动的时间长

C. 合运动与分运动的位移、速度、加速度的关系都一定满足平行四边形定则

D. 合速度一定大于分速度

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】A．物体同时参与几个运动时，物体的实际运动叫作这几个运动的合运动，故A正确；

B．合运动与分运动同时进行，具有等时性，故B错误；

C．位移、速度、加速度都是矢量，故合运动与分运动的位移、速度、加速度的关系都满足平行四边形定则，故C正确；

D．根据平行四边形定则可知，合矢量可能大于分矢量，也可能小于分矢量，即合速度可能小于分速度，故D错误。

故选AC。

6. 在光滑水平面内有一直角坐标系xOy，在t=0时刻，质量为m=2kg的物块从直角坐标系的坐标原点O以一初速度沿y轴正方向开始运动，同时受一沿+x方向的恒力F作用，其沿x方向的位移x与x方向的速度的平方关系如图甲所示，沿y方向的位移y随时间t的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A. 物块做匀变速曲线运动

B. 物块受到的恒力F=1N

C. t=4s时物块位移s=10m

D. t=4s时物块的速度为=5.5m/s

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】A．分析物体在x方向上的运动情况，根据速度-位移关系可知

则x-vx2图像的斜率表示加速度二倍的倒数，解得

a=1m/s2

位移-时间图像的斜率等于速度，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，y方向上做匀速直线运动

则物体做匀变速曲线运动，选项A正确；

B．根据牛顿第二定律可知

F=ma=2N

选项B错误；

C．t=4s时，x方向上的位移

x=at2=8m

y方向上的位移y=6m，根据运动的合成与分解可知，物块的位移

选项C正确；

D．物体做类平抛运动，t=4s时

选项D错误。

故选AC。

7. 一物体在离水平地面高H处水平抛出，经过一段时间t（未知）落到地面上，不计空气阻力。现已通过测量得到了物体在水平方向（x方向）和竖直方向（y方向）的速度—时间图象，如图所示，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）物体下落的高度H；

（2）物体落到地面时的速度v的大小和方向。

【答案】（1）0.8m；（2）5m/s，与水平方向成α角，且

【解析】

【分析】

【详解】（1）根据

代入数据解得

（2）物体落到地面时的速度

物体落到地面时的速度的方向与水平方向的夹角为

8. 光滑水平面上，一个质量为2kg的物体从静止开始运动，在前5s受到一个沿正东方向、大小为4N的水平恒力作用；从第5s末开始改为受到正北方向、大小为2N的水平恒力作用了10s，求：

（1）物体在15s内的位移；

（2）物体在15s末的速度。

【答案】（1）135 m；（2） m/s

【解析】

【分析】

【详解】（1）如下图所示，物体在前5 s内由坐标原点起沿x轴正方向（正东方向）做初速度为零的匀加速直线运动，其加速度为

5 s末物体沿x轴方向的位移

设5 s末物体到达P点，5 s末速度

从第5 s末开始，物体参与两个分运动：一是沿x轴正方向做速度为10 m/s的匀速直线运动，经10 s其位移

二是沿y轴正方向（正北方向）做初速度为零的匀加速直线运动，其加速度为

经10 s沿y轴正方向的位移

设15 s末物体到达Q点，则

方向为东偏北θ角，满足

（2）15 s末沿y轴正方向的速度

15 s末的速度为

设与x轴正方向夹角为

所以

即方向为东偏北45°角。