内容正文:
作业01 运动的合成与分解
一、曲线运动的速度方向
1.质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的 .
2.在曲线运动中,速度的方向是变化的,所以曲线运动是 运动.
二、物体做曲线运动的条件
1.动力学角度:当物体所受合力的方向与它的速度方向 时,物体做曲线运动.
2.运动学角度:当物体加速度的方向与它的速度的方向 时,物体做曲线运动.
三、一个平面运动的实例——观察蜡块的运动
1.建立坐标系
研究蜡块在平面内的运动,可以选择建立 坐标系.
如图所示,以蜡块开始匀速运动的位置为 ,以 的方向和 的方向分别为x轴和y轴的方向,建立平面直角坐标系.
2.蜡块运动的位置:以vx表示玻璃管向右匀速移动的速度,以vy表示蜡块沿玻璃管匀速上升的速度,则在某时刻t,蜡块的位置P的坐标:x=vxt,y=vyt.
3.蜡块运动的轨迹:在x、y的表达式中消去t,得到y=x,可见此式代表的是一条—— ,即蜡块的运动轨迹是 .
4.蜡块运动的速度:大小v=,方向满足tan θ=.
四、运动的合成与分解
1.合运动与分运动
如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生的运动就是 ,同时参与的几个运动就是 .(均选填“合运动”或“分运动”)
2.运动的合成与分解: 的过程,叫作运动的合成; 的过程,叫作运动的分解.
3.运动的合成与分解遵从 法则.
4.常见的速度分解模型
情景图示
定量结论
v=v∥=
v物′=v∥=
v∥=v∥′
即v物cos θ=
v∥=v∥′
即v物cos α=
一、单选题
1.若已知物体运动的初速度的方向及它受到的合力F的方向,图中a、b、c、d表示物体运动的轨迹,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
2.在2022年卡塔尔世界杯足球赛场上,梅西在一次主罚定位球时,踢出的足球划出一条完美香蕉球弧线,足球在行进中绕过“人墙”转弯进入球门,守门员“望球莫及”,其轨迹俯视图如图所示。下列关于足球在飞行过程中的说法正确的是( )
A.足球在空中只受到重力的作用
B.足球所受合外力方向沿轨迹切线方向
C.足球所做的运动是变速运动
D.足球所受合外力的方向与加速度的方向不在一条直线上
3.如图所示,一架无人机执行航拍任务时正沿虚线朝斜向下方匀加速直线运动,用G表示无人机重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是( )
A. B.
C. D.
4.质量为8kg的质点在xOy平面内运动,时刻质点位于坐标原点,在x方向的速度一时间图像和y方向的位移—时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.质点的初速度大小为3m/s
B.质点所受的合外力大小为4N,做匀变速曲线运动
C.4s末质点速度大小为5m/s
D.4s内质点的位移大小约为16m
5.2023年2月26日和27日,景德镇一中和景德镇二中分别举行了2023届成人礼暨高考百日冲刺誓师大会(如图)。如图1为大会上某队列的走方阵示意图,与垂直操场跑道,某时刻该队伍前排刚到直线处,正在点的政教处工作人员准备沿直线方向从静止开始穿到对面,已知工作人员的速度的平方与人离点的距离变化的关系如图2所示,与相距,队列前进的速度为,操场宽,则以下说法正确的是( )
A.该工作人员会在到达点之前影响到队伍前进
B.该工作人员穿过操场用时
C.该工作人员的加速度大小为
D.该工作人员相对队伍最大的速度为
6.如图所示,小球从水平向右的横风区正上方自由下落的闪光照片。除横风区外,其他位置的空气作用力可忽略不计。则小球( )
A.在横风区水平方向做匀速运动
B.在横风区加速度方向竖直向下
C.从横风区飞出后做匀变速直线运动
D.从横风区飞出后做匀变速曲线运动
7.如图所示,甲、乙两小船在静水中的速度相等,渡河时甲船头向河的上游偏,乙船头向河的下游偏,两小船的船头与河岸的夹角大小相等。水流速度恒定,则下列说法正确的是( )
A.甲过河的位移大于乙过河的位移
B.在渡河过程中,两小船不可能相遇
C.无论水流速度多大,只要适当改变角,甲总能到达正对岸
D.若河水流速增大,两小船渡河时间减小
8.一条小船渡河,平直河宽,河水流速,船在静水中速度为,关于小船的运动,下列说法中正确的是( )
A.小船渡河最短时间为20s B.小船合速度大小一定是5m/s
C.小船能垂直到达正对岸 D.小船