文档介绍：高中物理人教版必修二曲线运动
第四章第1节曲线运动运动的合成与分解
【例1】如图所示,一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动,当物体从M点运动到N点时,其速度方向恰好改变了90°,则物体在M点到N点的运动过程中,物体的速度将
( )
【答案】选D.
【详解】由曲线运动的轨迹夹在合外力与速度方向之间,对M、N点进行分析,在M点恒力可能为如图甲,在N点可能为如图乙
.
综合分析知,恒力F只可能为如图丙,所以开始时恒力与速度夹角为钝角,后来夹角为锐角,故速度先减小后增大,D项正确.
【例2】(2011·成都模拟)河水的流速随离河岸距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,若要使船以最短时间渡河,则
( )
s
,船头始终与河岸垂直
m/s
【答案】选B、D.
【详解】当船头垂直河岸航行时,渡河时间最短,B正确;从图甲中可以看出,河宽为d=300 m,垂直河岸的速度即为船速3 m/s,所以渡河的最短时间t=d/v=100 s,A错误;由于河水流
用心爱心专心- 1 -
速是变化的,所以合速度的方向不断变化,所以船的运动轨迹为曲线,C错误;船在河水中的最大速度为船在静水中的速度和水流的最大速度的矢量和,为5 m/s,D正确.
【巩固练****br/> 1.(2011·上海高考物理·T11)如图,人沿平直的河岸以速度v行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行。当绳与河岸的夹角为α,船的速率为
(A)vsinα(B)vv (C)vcosα(D) sinαcosα
【答案】选C.
【详解】把人的速度v沿着绳子方向和垂直于速度方向分解。如图所示。
其中v1=vcosα,.
v2
2.(2011·江苏物理·T3)如图所示,甲、乙两同学从河中O点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原路线返回到O点,OA、OB分别与水流方向平行和垂直,且OA=OB。若水流速度不变,两人在静水中游
速相等,则他们所用时间t甲、t乙的大小关
系为
<t乙
=t乙
>t乙
【答案】选C.
【详解】设OA=OB=l,人在静水中的速度和水流速度分别是v1 v,v12,往复的时间为
2l1llt甲=++-即t甲
=2-2,乙往复的时间为t乙v1v2v1v2v1v2,比较两者大小可知
t甲 t乙,所以,C对。
3.(2010·上海物理)12. 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞
(A)下落的时间越短(B)下落的时间越长
用心爱心专心- 2 -
(C)落地时速度越小(D)落地时速度越大
答案:D
解析:根据H=
根据v=12gt,下落的时间不变; 222vx+vy,若风速越大,vy越大,则降落伞落地时速度越大;
本题选D。
本题考查运动的合成和分解。
难度:中等。
4.(2010·江苏卷)1、如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度
(A)大小和方向均不变
(B)大小不变,方向改变
(C)大小改变,方向不变
(D)大小和方向均改变
选A 难度:中等考查运动的合成。
【解析】橡皮在水平方向匀速运动,在竖直方向匀速运动,合运动是匀速运动
5.(09·广东理科基础·6)船在静水中的航速为v1,水流的速度为v2。为使船行驶到河正对岸的码头,则v1相对v2的方向应为( C )
解
析:根据运动的合成与分解的知识,可知要使船垂直达到对岸即要船的合速度指向对岸。根据平行四边行定则,C能。
6.(09·广东理科基础·16)如图所示,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右点。不计重力,下列表述正确的是( C )
解析:根据做曲线运动物体的受力特点合力指向轨迹的凹一侧,再结合电场
力的特点可知粒子带负电,即受到的电场力方向与电场线方向相反,B错;从N到M电场力做负功,减速,电势能在增加,当达到M点后电场力做正功加速电势能在减小则在M点的