河北安平中学高三物理复习讲义：四 力与物体的曲线运动

四 力与物体的曲线运动 考点1 运动的合成与分解（小船渡河问题，绳、杆类关联速度问题） 1.运动的合成与分解实质是对描述物体运动的参量(位移、速度、加速度)进行合成与分解,与力的合成与分解一样,遵从矢量运算法则(平行四边形定则、三角形定则)。 2.合运动的性质可由合初速度与合加速度进行判断:(1)两个匀速直线运动的合运动一定为匀速直线运动;(2)合初速度与合加速度共线,物体做直线运动;(3)合初速度与合加速度不共线,物体做曲线运动,合外力恒定时物体做匀变速曲线运动。 3.涉及运动合成与分解的常见问题主要有拉船问题(又称绳端问题)、渡河问题,准确确定合运动(物体的实际运动为合运动)是分析这两类问题的关键。 (1)拉船问题图解 情景 图示 说明 人拉船 船的速度为合速度,满足:v船cos θ=v人 船拉人 船的速度为合速度,满足:v船cos θ=v人 拓展1 光斑的速度为合速度,满足:=v斑;v=。式中ω为手电筒绕O点转动的角速度 拓展2 两车的速度均为合速度,满足:v车cos β=v货cos α (2)渡河问题图解 问题 图示 说明 最短渡河 时间问题 当船体垂直河岸时,渡河时间最短,大小为t= 最短渡河[来源:Z&xx&k.Com] 位移问题[来源:学*科*网][来源:学,科,网] [来源:学_科_网] 当v水<v船时,在满足v水- v船cos θ=0时,渡河位移最短(等于河宽d)[来源:学_科_网Z_X_X_K] 当v水>v船时,在船头方向(v船方向)与合速度方向垂直时,船有最短渡河位移xmin=d 最小渡河 船速问题 在水流速度v水一定和船的航行方向(v合的方向)一定的前提下,当船头(v船方向)与既定航行方向垂直时就有满足题目条件的最小船速,即v船min=v水sin θ 例1.(2018·徐州期中)(多选)如图甲所示,一段绳子跨过距地面高度为H的两个定滑轮,一端连接小车P,另一端连接物块Q。小车最初在左边滑轮的下方A点,以速度v从A点匀速向左运动,运动了H距离到达B点。下列说法正确的有( )。 甲 A.物块匀加速上升 B.物块在上升过程中处于超重状态 C.车过B点时,物块的速度为 v D.车过B点时,左边绳子绕定滑轮转动的的角速度为 解析▶ 将小车的运动分解为沿绳子方向