内容正文:
第1节 运动的合成与分解
[随堂巩固]
1.(曲线运动的性质)(多选)物体做曲线运动时,其加速度( )
A.一定不等于零 B.可能不变
C.一定改变 D.一定不变
解析 物体做曲线运动的条件是其合力方向与速度方向不在一条直线上,故合力肯定不为零,其加速度必定不为零,A对。合力可能是恒力,也可能是变力,B对,C、D错。
答案 AB
2.(运动的合成与分解)某电视台举办了一期群众娱乐节目,其中有一个环节是让人站在一个旋转较快的大平台边缘,向大平台圆心处的球筐内投篮球。如果人相对平台静止,则下面各俯视图中哪幅图中的篮球可能被投入球筐(图中平台内箭头指向表示投篮方向)( )
解析 要使篮球投入球筐,必须使篮球的合速度方向指向球筐,根据平行四边形定则可知只有B选项符合要求。
答案 B
3.(合运动性质的判断)如图2-1-13所示,在灭火抢险的过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业。为了节省救援时间,在消防车前进的同时,人相对梯子(与消防车的夹角固定不变)匀速向上运动。从地面上来看消防队员的运动,下列说法正确的是( )
图2-1-13
A.当消防车匀速前进时,消防队员一定做曲线运动
B.当消防车匀速前进时,消防队员一定做直线运动
C.当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀速直线运动
D.当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀加速直线运动
解析 当消防车匀速前进时,因人同时相对梯子匀速向上运动,根据运动的合成,可知:消防队员一定做匀速直线运动,故A项错误,B项正确;当消防车匀加速前进时,合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线,其加速度的方向大小不变,所以消防队员做匀变速曲线运动,故C、D项错误。
答案 B
4.(曲线运动的条件)“歼-20A”型战斗机列装空军作战部队,意味着中国是继美国之后世界上第二个走完第五代战斗机论证评价、设计、研发、原型机测试、定型生产、最终服役全部阶段的国家。
图2-1-14
(1)如果歼-20A在某次飞行过程中沿曲线MN加速向上爬升,请问在飞行过程中其所受合力与速度方向具有怎样的关系?
(2)在图中最能表示歼-20A在P点的速度方向与其受到合力方向的分别是?
解析 (1)由于歼-20A沿曲线加速爬升,所以其所受合力方向与速度方向的夹角为锐角。(2)由于速度方向与轨迹切线方向一致,所以在P点的速度方向沿该点运动轨迹的切线方向是③;由于歼-20A所受合力方向与速度方向的夹角为锐角,所以它所受合力应该为②。
答案 见解析
[课下作业]
[合格训练]
1.关于做曲线运动的物体,下列说法中正确的是( )
A.物体的速度方向一定不断改变
B.物体的速度大小一定不断改变
C.物体的加速度方向一定不断改变
D.物体的加速度大小一定不断改变
解析 对于曲线运动来说,速度方向始终沿着轨迹某点的切线方向,其方向一定会发生变化,而大小则有可能不变,故选项A正确,B错误;曲线运动的加速度有可能不变,即有可能做匀变速曲线运动,故选项C、D错误。
答案 A
2.(多选)关于运动的合成,下列说法中正确的是( )
A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
B.合运动的时间一定比每一个分运动的时间长
C.分运动的时间一定与它们合运动的时间相等
D.合运动的速度可以比每个分运动的速度小
解析 根据平行四边形定则,知合速度可能比分速度大,可能比分速度小,可能与分速度大小相等,故A错误。分运动与合运动具有等时性,故B错误。
答案 CD
3.如图2-1-15所示的曲线为某同学抛出的铅球的运动轨迹(铅球视为质点),A、B、C为曲线上的三点,关于铅球在B点的速度方向,说法正确的是( )
图2-1-15
A.为AB的方向 B.为BD的方向
C.为BC的方向 D.为BE的方向
解析 物体做曲线运动的速度方向为运动轨迹上经过该点的切线方向,如题图中铅球实际沿ABC方向运动,故它在B点的速度方向应为切线BD的方向,B正确。
答案 B
4.(多选)翻滚过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的娱乐项目,如图2-1-16所示,翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下,过M点时速度方向如图所示,在圆形轨道内经过D、A、B、C四点。关于过山车,下列说法中正确的是( )
图2-1-16
A.过A点时的速度方向竖直向上
B.过B点时的速度方向竖直向下
C.过A、C两点时的速度方向相同
D.在圆形轨道上与在M点速度方向相同的点在CD段上
解析 翻滚过山车经过D、A、B、C四点时的速度方向如图所示,由图可判断A正确,B、C 错误;用直尺和三角板做出M点速度方向的平行线且与圆相切于N点,则过山车过N点时速度方向与过M点时相同,由图可知N点在CD段上,D正确。
答案 AD
5.如图2-1-17所示,跳伞员在降落伞打开一段时间