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作业12 曲线运动 力的合成与分解
一、曲线运动的条件和特征
1.速度的方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.
2.曲线运动的性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动.
a恒定:匀变速曲线运动;a变化:非匀变速曲线运动.
3.做曲线运动的条件:
2、 运动的合成与分解
1.基本概念
(1)运动的合成:已知分运动求合运动.
(2)运动的分解:已知合运动求分运动.
2.遵循的法则
位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则.
3.运动分解的原则
根据运动的实际效果分解,也可采用正交分解法.
4.合运动与分运动的关系
(1)等时性:合运动和分运动经历的时间相等,即同时开始、同时进行、同时停止.
(2)独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其他分运动的影响.
(3)等效性:各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果.
三、小船渡河模型
两类问题,三种情景
渡河
时间
(1)渡河时间只与船垂直于河岸方向的分速度有关,与水流速度无关;
(2)船头正对河岸时,渡河时间最短,tmin=(d为河宽)
渡河
位移
若v船>v水,当船头方向与上游河岸夹角θ满足v船cos θ=v水时,合速度垂直河岸,渡河位移最短,且xmin=d
若v船<v水,合速度不可能垂直于河岸,无法垂直渡河.当船头方向(即v船方向)与合速度方向垂直时,渡河位移最短,且xmin==
1.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小,下图中分别画出了汽车转弯时加速度a的四种方向,你认为正确的是( )
A. B.
C. D.
2.物体做匀变速曲线运动时,下列说法正确的是( )
A.速度变,加速度不变 B.速度不变,加速度变
C.速度和加速度都不变 D.速度变和加速度都变
3.一质点在恒力F的作用下,从A点沿如图所示的曲线运动到B点,经过B点时,力F突然消失,则质点从B点开始可能的运动轨迹是图中的虚线( )
4.如图甲所示,某飞行员背着一种喷气背包在空中飞行,飞行员可通过调整喷气背包的喷气方向来获得相反方向的空气作用力,以便控制其在空中的运动状态。假设某段时间内飞行员以方向与水平方向成一定角度的速度沿直线飞行,如图乙所示。不计空气阻力,图乙中有四个喷气方向,其中方向3竖直向下,要让飞行员做加速直线运动,喷气背包喷气的方向可能是( )
A.方向1 B.方向2 C.方向3 D.方向4
5.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.速度变化的运动必定是曲线运动
B.做曲线运动的物体速度必定变化
C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动
D.加速度变化的运动必定是曲线运动
6.关于物体做曲线运动,下列说法中正确的是( )
A.物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零
B.物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动
C.物体有可能在恒力的作用下做匀速圆周运动
D.物体只可能在变力的作用下做曲线运动
7.物体做曲线运动过程中,一定发生变化的是( )
A.速率 B.加速度 C.速度 D.合力
1.如图所示,汽车在水平路面转弯时,车内挂饰偏离了竖直方向。转弯时汽车速度为,所受合力为,下列图示正确的是( )
A. B.
C. D.
2.甲图为潍柴一款发动机的机械传动装置的示意图,可简化为图乙,连杆、可绕图中、、三处的转轴转动。连杆在竖面内的圆周运动可通过连杆使滑块在水平横杆上左右滑动。已知杆长为。绕O点沿逆时针方向匀速转动的角速度为,当连杆与水平方向夹角为,杆与杆的夹角为时,下列说法正确的是( )
A.此时滑块的速度在增大
B.此时滑块做的是匀减速直线运动
C.此时滑块的速度为
D.此时滑块的速度为
3.河的两岸平行,假设河中水流速度恒为 3m /s。小船从岸边出发,以最短的时间到达对岸,用时90s。已知小船在静水中的航行速度为4m/s,下列说法正确的是( )
A.河宽为360m B.小船在河中运动的速度大小为7m/s
C.小船在出发点的正对岸处靠岸 D.小船在出发点的正对岸下游90m处靠岸
4.1935年5月,红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽300m,水流速度2.5m/s,木船相对静水速度2m/s,则突击队渡河所需的最短时间为( )
A.175s B.95s C.150s D.100s
5.某质点在Oxy平面上运动.t=0时,质点在坐标原点,在x方向上的v-t图像如图甲所示,在y方向的y-t图像如图乙所示,则质