重难强化训练(一) 运动的合成与分解应用
(时间:15分钟 分值:50分)
一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)
1.如图所示,4个箭头表示船头的指向,每相邻两个箭头之间的夹角都是30°,已知水速是1 m/s,船在静水中的速度是2 m/s.要使船能垂直河岸渡过河,那么船头的指向应是( )

A.①方向 B.②方向
C.③方向 D.④方向
C [要使船能垂直河岸渡过河,船在静水中的速度沿河岸方向的分量要与河水的流速大小相等,方向相反,合速度垂直于河岸,能垂直渡河,由于每相邻两个箭头之间的夹角都是30°,且已知水速是1 m/s,船在静水中的速度是2 m/s,那么划船的方向应是③,故A、B、D错误,C正确.]
2.如图所示,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连.由于B的质量较大,故在释放B后,A将沿杆上升,当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时,其上升速度v1≠0,若这时B的速度为v2,则( )

A.v2=v1 B.v2>v1
C.v2≠0 D.v2=0
D [如图所示,分解A上升的速度v1,v2=v1cos α;当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时,α=90°,故v2=0,即B的速度为零,选项D正确.]
3.一只小船渡河,水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边.小船相对于水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,运动轨迹如图所示.船相对于水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,且船在渡河过程中船头方向始终不变.由此可以确定船沿三条不同路径渡河( )

A.时间相同,AD是匀加速运动的轨迹
B.时间相同,AC是匀加速运动的轨迹
C.沿AC用时最短,AC是匀加速运动的轨迹
D.沿AD用时最长,AD是匀加速运动的轨迹
C [渡河时间取决于垂直河岸方向上的速度,AC轨迹向上弯曲,受到合力指向左上方,与初速度方向夹角为锐角,做匀加速运动,所以整个过程中的平均速度大于v0,故渡河时间t<,AB轨迹为直线,为两个方向上都做匀速直线运动,渡河时间t=,AD轨迹向下弯曲,合力指向右下方,与初速度方向夹角为钝角,做匀减速运动,过程中平均速度小于v0,故渡河时间t>,故C正确.]
4.如图所示,某人用绳通过定滑轮拉小船,设人匀速拉绳的速度为v0,绳某时刻与水平方向夹角为α,则小船的运动性质及此时刻小船水平速度vx为 ( )

A.小船做变速运动,vx=
B.小船做变速运动,vx=v0cos α
C.小船做匀速直线运动,vx=v0cos α
D.小船做匀速直线运动,vx=v0cos α
A [小船的实际运动是水平向左的运动,它的速度vx可以产生两个效果:一是使绳子OP段缩短;二是使OP段绳与竖直方向的夹角减小.所以小船的速度vx应有沿OP绳指向O的分速度v0和垂直OP的分速度v1,由运动的分解可求得vx=,α角逐渐变大,可得vx是逐渐变大的,所以小船做的是变速运动,且vx=.]