運(yùn)動(dòng)的合成與分解- 高考物理一輪復(fù)習(xí)易錯(cuò)疑難點(diǎn)練習(xí)

1、專題4.3 運(yùn)動(dòng)的合成與分解1由于高度限制，車庫出入口采用圖所示的曲桿道閘，道閘由轉(zhuǎn)動(dòng)桿與橫桿鏈接而成，P、Q為橫桿的兩個(gè)端點(diǎn)。在道閘抬起過程中，桿始終保持水平。桿繞O點(diǎn)從與水平方向成30勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到60的過程中，下列說法正確的是（）AP點(diǎn)在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)BP點(diǎn)在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)CQ點(diǎn)的加速度大小始終不變DQ點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)2騎馬射箭是蒙古族傳統(tǒng)的體育項(xiàng)目，如圖所示，在某次比賽中，選手騎馬沿直線勻速前進(jìn)，分別經(jīng)過、和四點(diǎn)（連線與連線垂直），并在每處射出一枝箭，則可能射中靶心點(diǎn)的是（）A在E點(diǎn)沿垂直方向射出B在F點(diǎn)沿連線方向射出C在G點(diǎn)沿垂直方向射出D在H點(diǎn)沿連線方向射出3一只小船渡河，水流

2、速度各處相同且恒定不變，方向平行于河岸，小船在垂直于河岸的方向上分別做勻加速、勻減速、勻速直線運(yùn)動(dòng)，初速度大小相同，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，已知小船在渡河過程中船頭方向始終不變。由此可知（）A小船沿三條不同軌跡渡河的時(shí)間相同B小船沿軌跡渡河所用時(shí)間最短C小船沿軌跡渡河，船靠岸時(shí)速度最小D是小船沿垂直于河岸的方向做勻減速運(yùn)動(dòng)的軌跡4一個(gè)半徑為R的半圓柱體沿水平方向向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)在半圓柱體上擱置一根豎直桿，此桿只能沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，如圖所示當(dāng)桿與半圓柱體的接觸點(diǎn)P與柱心的連線與豎直方向的夾角為時(shí)，豎直桿運(yùn)動(dòng)的速度為()A Bvtan Cvcos Dvsin 5如圖所示，由于要維修路燈，施工人員使用工

3、程車上的云梯爬到高處作業(yè)。工程車勻減速向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)施工人員沿云梯勻速向上爬行（相對(duì)于云梯），則施工人員相對(duì)于地面所做的運(yùn)動(dòng)是（）A勻變速直線運(yùn)動(dòng) B勻變速曲線運(yùn)動(dòng) C變加速直線運(yùn)動(dòng) D變加速曲線運(yùn)動(dòng)6如圖所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方，現(xiàn)假使三角板沿刻度尺水平向右勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，一支鉛筆從三角板直角邊的最下端，由靜止開始沿此邊向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于鉛筆尖的運(yùn)動(dòng)及其留下的痕跡的判斷中，正確的有（）A筆尖留下的痕跡是一條拋物線B筆尖留下的痕跡是一條傾斜的直線C在運(yùn)動(dòng)過程中，筆尖運(yùn)動(dòng)的速度方向始終保持不變D在運(yùn)動(dòng)過程中，筆尖運(yùn)動(dòng)的加速度方向始終與筆尖運(yùn)動(dòng)方向相同7如圖所示，一塊橡皮

4、用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用一支鉛筆貼著細(xì)線的左側(cè)水平向右以速度v勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中保持鉛筆的高度不變，懸掛橡皮的那段細(xì)線始終保持豎直，則在鉛筆未碰到橡皮前，橡皮的運(yùn)動(dòng)情況以下說法中錯(cuò)誤的是（）A橡皮在水平方向上作勻速運(yùn)動(dòng)B橡皮在豎直方向上作先加速后減速運(yùn)動(dòng)C橡皮的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條曲線D橡皮在圖示位置時(shí)的速度大小為8在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為0、加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)人頂著直桿以速度v0水平勻速前進(jìn)，經(jīng)過時(shí)間t，猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為h，人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為x，如圖所示關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是（ ）A相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B相對(duì)地面做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)Ct時(shí)

5、刻猴子相對(duì)地面的速度大小為v0atDt時(shí)間內(nèi)猴子相對(duì)地面的位移大小為29如圖，細(xì)繩一端固定在天花板上的O點(diǎn)，另一端穿過一張CD光盤的中央小孔后拴著一個(gè)橡膠球，橡膠球靜止時(shí)，豎直懸線剛好挨著水平桌面的邊沿現(xiàn)將CD光盤按在桌面上，并沿桌面邊緣以速度v勻速移動(dòng)，移動(dòng)過程中，CD光盤中央小孔始終緊挨桌面邊線，當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為時(shí)，小球上升的速度大小為()A BC D10如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用一支鉛筆貼著細(xì)線的左側(cè)水平向右以速度v勻速移動(dòng)，移動(dòng)過程中鉛筆的高度始終不變。鉛筆移動(dòng)到圖中虛線位置時(shí)（）A橡皮的速度豎直向上B橡皮的速度可能小于vC橡皮豎直方向的速度大小為D橡皮水平方向的

6、速度大小為v11如圖所示夜晚一同學(xué)拿一手電筒水平照向一傾斜的墻壁，光束與墻壁成角，當(dāng)該同學(xué)沿垂直光束方向以大小為v0的豎直速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，關(guān)于墻壁上的光斑的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（）A光斑做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B光斑做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的速度大于v0C光斑做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的速度大小等于v0D光斑做勻減速直線運(yùn)動(dòng)12質(zhì)量m=4kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)（0，0）處，先用沿+x方向的力F1=8N作用了2s，然后撤去F1；再用沿+y方向的力F2=24N作用了1s，則質(zhì)點(diǎn)在這3s內(nèi)的軌跡為下列圖中的（）ABCD13某同學(xué)通過滑輪拉斜坡上的小車，若人的速度為v1，小車的速度為v2，圖中，45、

7、30、30，那么關(guān)于任何小車的速度，下列關(guān)系式正確的是()Av1v2Bv1v2Cv1v2Dv1v214如圖所示，當(dāng)列車靜止時(shí)，車內(nèi)乘客看到窗外雨滴沿豎直方向OE勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)列車在平直軌道上勻速行駛時(shí)乘客看到雨滴軌跡沿OF方向，觀察到OF與OE夾角約為60，雨滴豎直下落的速度約為10m/s，則列車行駛的速度最接近（）A15 m/sB17m/sC20m/sD25m/s152019年8月18日，2019帆船周青島國(guó)際帆船賽在山東省青島市奧林匹克帆船中心落下帷幕，上海諾萊仕帆船俱樂部帆船在級(jí)比賽中，他們以總分12分的成績(jī)獲該項(xiàng)目第一名。如圖所示，帆板在水面上以速度朝西東方向運(yùn)動(dòng)，帆船以速度朝正北方向航

8、行，以帆板為參照物（）A帆船朝正東方向航行，速度大小為B帆船朝正西方向航行，速度大小為C帆船朝南偏東45方向航行，速度大小為D帆船朝北偏西45方向航行，速度大小為16在一光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系，一物體從t=0時(shí)刻起，由坐標(biāo)原點(diǎn)O（0，0）開始運(yùn)動(dòng)，其沿x軸和y軸方向運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像如圖甲、乙所示，下列說法中正確的是（）A前2s內(nèi)物體沿x軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)B后2s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿y軸方向C4s末物體坐標(biāo)為（4m，4m）D4s末物體坐標(biāo)為（6m，2m）17如圖所示，物體A和B質(zhì)量均為m，且分別與輕繩連接跨過光滑輕質(zhì)定滑輪，B放在水平面上，A與懸繩豎直。在力F作用下A向上勻

9、速運(yùn)動(dòng)，設(shè)某時(shí)刻兩者速度分別為、，則（）AB勻速運(yùn)動(dòng)BCB減速運(yùn)動(dòng)D18河水速度與河岸平行，大小v保持不變，小船相對(duì)靜水的速度，一小船從A點(diǎn)出發(fā)，船頭與河岸的夾角始終保持不變，如圖所示，B點(diǎn)為A的正對(duì)岸，河寬為d，則（）A小船不可能到達(dá)B點(diǎn)B小船渡河時(shí)間一定大于C小船一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)D小船到達(dá)對(duì)岸的速度一定大于19民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上有一個(gè)騎射項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員騎在奔駛的馬背上，彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標(biāo)。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員騎馬奔馳的速度恒定為v1，運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)射出的弓箭速度恒定為v2，跑道離固定目標(biāo)的最近距離為d。要想命中目標(biāo)且射出的箭在空中飛行時(shí)間最短，則（）A箭射到靶的最短時(shí)間為B箭射到靶的最短時(shí)間為C運(yùn)動(dòng)

10、員放箭處離目標(biāo)的距離為D運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為20如圖所示，河的寬度為L(zhǎng)，河水流速為v水，甲、乙兩船均以在靜水中的速度v同時(shí)渡河。出發(fā)時(shí)兩船相距2L，甲、乙船頭均與岸邊成60角，且乙船恰好能直達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)。則下列判斷正確的是（）A甲船正好也在A點(diǎn)靠岸B甲船在A點(diǎn)左側(cè)靠岸C甲船在A點(diǎn)右側(cè)靠岸D甲、乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相等21如圖所示，用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來提升重物M，長(zhǎng)桿的一端放在地面上通過鉸鏈聯(lián)結(jié)形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，通過兩個(gè)滑輪后掛上重物M，C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為L(zhǎng)，現(xiàn)在桿的另一端用力，使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由豎直位置以角速度緩緩轉(zhuǎn)至

11、水平（轉(zhuǎn)過了角）。下列有關(guān)此過程的說法中正確的是（）A重物M做勻速直線運(yùn)動(dòng)B重物M做變速直線運(yùn)動(dòng)C重物M的最大速度是D重物M的最大速度是2L參考答案1C【詳解】AP點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)在水平方向的位置x關(guān)于時(shí)間t的關(guān)系為x = lOPcos（ + t）則可看出P點(diǎn)在水平方向也不是勻速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；BP點(diǎn)在豎直方向相對(duì)于O點(diǎn)在豎直方向的位置y關(guān)于時(shí)間t的關(guān)系為y = lOPsin（ + t）則可看出P點(diǎn)在豎直方向不是勻速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C由題知桿OP繞O點(diǎn)從與水平方向成30勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到60，則P點(diǎn)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則P點(diǎn)的線速度大小不變，因Q點(diǎn)相對(duì)于P點(diǎn)的位置不變，則Q點(diǎn)繞另一個(gè)圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速

12、度大小不變，C正確；DQ點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)圓周，故D錯(cuò)誤。故選C。2A【詳解】只有箭的實(shí)際速度指向P點(diǎn)，才能射中靶心P點(diǎn)，即射箭的速度與人運(yùn)動(dòng)速度的合速度指向靶心P點(diǎn)，所以只有在E點(diǎn)沿垂直方向射出的箭可能射中靶心點(diǎn)，其他三種射箭方式都不能射中，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3D【詳解】A小船在垂直于河岸方向上的初速度大小相同，因運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)不同，則渡河時(shí)間不同，A錯(cuò)誤；BCD小船沿軌跡渡河，根據(jù)軌跡彎曲的方向可知，小船在垂直于河岸的方向上做勻加速運(yùn)動(dòng)；小船沿軌跡渡河，合速度方向不變，可知小船在垂直于河岸的方向上做勻速運(yùn)動(dòng)；小船沿軌跡渡河，根據(jù)軌跡彎曲的方向可知，小船在垂直于河岸的方向上做勻減速運(yùn)

13、動(dòng)，故小船沿軌跡渡河所用時(shí)間最短，靠岸時(shí)速度最大，BC錯(cuò)誤，D正確；故選D。4B【詳解】豎直桿運(yùn)動(dòng)的速度(實(shí)際速度)vP是接觸點(diǎn)沿切線方向的速度與半圓柱體速度的合速度，如圖所示，根據(jù)速度的合成，運(yùn)用平行四邊形定則，得vPvtan A. 與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤B. vtan 與計(jì)算結(jié)果相符，故B正確C. vcos 與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤D. vsin 與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤5B【詳解】施工人員同時(shí)參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，隨著車向右的勻減速運(yùn)動(dòng)和相對(duì)于車斜向右上方的勻速運(yùn)動(dòng)，將兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)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，所以人相對(duì)地面做曲線運(yùn)動(dòng)，又由于其加速度的大小和方向均不變，

14、所以施工人員相對(duì)于地面做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，ACD錯(cuò)誤，B正確.故選B。6A【詳解】AB由題意知，筆尖參與兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，水平方向沿直尺的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向沿三角板直角邊的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡是一拋物線，所以A正確，B錯(cuò)誤。C在運(yùn)動(dòng)過程中，筆尖做曲線運(yùn)動(dòng)，則筆尖運(yùn)動(dòng)的速度方向不斷變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D在運(yùn)動(dòng)過程中，筆尖運(yùn)動(dòng)的加速度方向始終沿三角板的直角邊向上，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。7B【詳解】ABC橡皮在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，將鉛筆與繩子接觸的點(diǎn)的速度分解為沿繩方向和垂直于繩子方向，如圖所示則沿繩子方向上的分速度為，因?yàn)檠乩K子方向上的分速度等于橡皮在豎直方向上的分速度，所

15、以橡皮在豎直方向上速度為，因?yàn)橹饾u增大，所以橡皮在豎直方向上做加速運(yùn)動(dòng)，則合力在豎直方向上，合力與速度方向不在同一直線上，所以橡皮做曲線運(yùn)動(dòng)，故A、C正確，B錯(cuò)誤；D根據(jù)平行四邊形定則得：橡皮在圖示位置時(shí)的速度大小為故D正確；錯(cuò)誤的故選B。8B【詳解】A猴子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，猴子相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，A錯(cuò)誤；B因?yàn)楹镒邮艿降暮贤饬愣?加速度恒定)，所以相對(duì)地面猴子做的是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，B正確；Ct時(shí)刻猴子對(duì)地的水平速度為v0，豎直速度為at，因此和速度大小為vC錯(cuò)誤；Dt時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移大小為sD錯(cuò)誤。故選B。9A【解析】試題分析：對(duì)

16、線與CD光盤交點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的合成與分解，此點(diǎn)既有沿著線方向的運(yùn)動(dòng)，又有垂直線方向的運(yùn)動(dòng)，而實(shí)際運(yùn)動(dòng)即為CD光盤的運(yùn)動(dòng)，結(jié)合數(shù)學(xué)三角函數(shù)關(guān)系，即可求解線與光盤交點(diǎn)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，一是沿著線的方向運(yùn)動(dòng)，二是垂直線的方向運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，由數(shù)學(xué)三角函數(shù)關(guān)系，則有；而線的速度的方向，即為小球上升的速度大小，故D正確；10D【詳解】將鉛筆與繩子接觸的點(diǎn)的速度分解為沿繩方向和垂直于繩子方向，如圖：則沿繩子方向上的分速度為vsin，因?yàn)檠乩K子方向上的分速度等于橡皮在豎直方向上的分速度，即為vsin；而橡皮在水平方向上的速度為v等于鉛筆移動(dòng)的速度，即為v，根據(jù)平行四邊形定則，合速度為A橡皮水平方向和豎

17、直方向都有速度，可知橡皮的速度不是豎直向上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B由可知，橡皮的速度大于v，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C橡皮豎直方向的速度大小為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D橡皮水平方向的速度大小為v，選項(xiàng)D正確；故選D。11B【詳解】光斑的運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng)，速度的豎直分量等于手電筒的運(yùn)動(dòng)速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)可知vsin=v0解得光斑的速度故光斑做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的速度大于v0，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。12C【詳解】前2s由牛頓第二定律可得2s時(shí)的位移和速度分別為2s后，沿+x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿沿+y方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，軌跡彎向+y軸，由牛頓第二定律可得，沿y軸的加速度為在1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)沿+x方向前進(jìn)4m，沿+y方向

18、的位移為C圖符合題意，C正確。故選C。13A【詳解】將人和小車的速度分解如圖：其中145，230.由于沿繩方向速度相等，所以v1sin 45v2cos 30可得v1v2A. v1v2與計(jì)算結(jié)果相符，故A正確B. v1v2與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤C. v1v2與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤D. v1v2與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤14B【詳解】雨滴（相對(duì)于地面的）速度為，方向豎直向下，設(shè)雨滴相對(duì)于車的速度為，地面相對(duì)于車的速度為如下圖所示則故選B。15D【詳解】以帆板為參照物，帆船在東西方向以速度向西運(yùn)動(dòng)，南北方向以速度向北運(yùn)動(dòng)，根據(jù)矢量合成的平行四邊形定則可以求得，帆船以帆板為參照物是以大小為的速度向北偏西45運(yùn)動(dòng)，D正確。ABC錯(cuò)誤。故選D。16D【詳解】A前2s內(nèi)，物體在y軸方向速度為零，在x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿x軸方向A錯(cuò)誤；B在后2s內(nèi)，物體在x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，y軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成得知，物體做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度沿y軸方向B錯(cuò)誤；CD在前2s內(nèi)，物體在x軸方向的位移為在后2s內(nèi)，x軸方向的位移為x2=vxt=22m=4mx方向的總位移為x=x1+x2=6my軸方向位移為則4s末物體的坐標(biāo)為（6m，2m），C錯(cuò)誤，D正確。故選D。17BC【