内容正文:
第五章抛体运动
五维课堂
·丙
解析:做曲线运动的汽车,其速度方向沿轨迹的切
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
线方向.依次作出A、B、C、D各点运动的速度方
解析:D[根据物体做曲线运动的条件可知,飞机
向如图.
所受合外力的方向应指向轨迹的凹侧,故只有D
对,A、B、C错.]
B VR
10.一辆汽车在凹凸不平的地面上行驶,其运动轨迹
如图所示,它先后经过A、B、C、D四点,速度分别
是vA、vg、c、D,请在图中标出各点的速度方向.
答案:见解析
第二节
运动的合成与分解
学
物理
1.理解合运动、分运动的概念,掌握运动的合成与分解的方法
科
观念
2.经历蜡块运动的探究过程,体会研究曲线运动的方法一运动的合成与分解。
素
科学
1.通过对合运动和分运动的分析,体会等效替代的思想在物理学中的应用.
养
思维
2.能运用合成和分解的思想分析两类典型的运动模型—一“小船渡河”模型和“关联速度”模型.
自主预习⊙探新知
对应学生用书P4。
[知识梳理]
[基础自测丁
一、一个平面运动的实例
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.蜡块的位置:如图所示,蜡块沿
y
(1)合运动与分运动是同时进行的,时间相等.(√)
玻璃管匀速上升的速度设为,
(2)合运动一定是实际发生的运动
(√)
玻璃管向右匀速移动的速度设
p0
(3)合运动的速度一定比分运动的速度大.(×)
为,从蜡块开始运动的时刻开
蜡块的位置
(4)两个互成角度的匀速直线运动的合运动,一定
始计时,在某时刻t,蜡块的位置
00
也是匀速直线运动.
(√)
P可以用它的x、y两个坐标表示:x=y=
2.关于合运动与分运动的关系,下列说法正确的是
2.蜡块运动的速度:大小v=√0十心,方向满足
tan 0=3x
A.合运动速度一定不小于分运动速度
B.合运动加速度不可能与分运动加速度相同
3蜡块运动的轨速:)一号,是一条过原点的直线,
C.合运动的速度与分运动的速度没有关系,但合运
二、运动的合成与分解
动与分运动的时间相等
1.合运动与分运动
D.合位移可能等于两分位移的代数和
如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生
解析:D[根据平行四边形定则,作出以两个互
的运动就是合运动,参与的几个运动就是分运动.
成角度的分速度为邻边的平行四边形,过两邻边
2.运动的合成与分解:已知分运动求合运动的过程,
夹角的对角线表示合速度,对角线的长度可能等
叫运动的合成;已知合运动求分运动的过程,叫运
于邻边长度,也可能小于邻边长度,也可能大于
动的分解.
邻边长度,选项A错误;合运动的加速度可能大
3.运动的合成与分解实质是对运动的位移、速度和加
于、等于或小于分运动的加速度,选项B错误;
速度的合成和分解,遵循矢量运算法则.
合运动与分运动具有等效性、同体性、等时性等
·7·
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物理·必修第二册
关系,选项C错误;如果两个分运动在同一直线
A.直线P
B.曲线Q
上,且方向相同,其合位移就等于两分位移的代
C.曲线R
D.三条轨迹都有可能
数和,选项D正确.门
解析:B[红蜡块参与了竖直方向的匀速直线运动
3.如图所示,在玻璃管的水中B冒
D
和水平方向的匀加速直线运动这两个分运动,实际
有一红蜡块正在匀速上升,
Q
运动的轨迹即是合运动的轨迹.由于它在任意一点
若红蜡块在A点匀速上升
的合速度方向是向上或斜向右上的,而合加速度就
的同时,使玻璃管从AB位
是水平方向的加速度,方向是水平向右的,合加速
置水平向右做匀加速直线
度和合速度之间有一定夹角,故轨迹是曲线.又因
运动,则红蜡块实际运动的
为物体做曲线运动的轨迹总向加速度方向偏折(或
轨迹是图中的
加速度方向总指向曲线的凹侧),故选项B正确.]
合作探究。攻重难
对应学生用书P5。
探究1
运动的合成写分解
同体性
各分运动与合运动是同一物体的运动
◆[探究导入]
如图所示,跳伞运动员打开降落伞后正在从高空下落.
各分运动之间互不相干,彼此独立,互
独立性
不影响
3.运动的合成与分解
(1)运动的合成与分解:已知分运动求合运动,叫运动
的合成;已知合运动求分运动,叫运动的分解.
(2)运动合成与分解的法则:合成和分解的对象是位
移、速度、加速度,这些量都是矢量,遵循的是平行
(1)跳伞员在无风时竖直匀速下落,有风时运动员的
四边形定则
实际运动轨迹还竖直向下吗?竖直方向的运动是跳
◆[典例赏析]
伞员的合运动还是分运动?
[例1]竖直放置的两端封闭的
D
提示:有风时不沿竖直向下运动,无风时跳伞员竖直
玻璃管中注满清水,内有一个
匀速下落,有风时,一方面竖直匀速下落,一方面在风
蜡块能在水中以0.1m/s的速
力作用下水平运动.因此,竖直匀速下落的运动是跳
伞员的分运动.
度匀速上浮.在蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同
(2)已知跳伞员的两个分运动速度,怎样求跳伞员的
时,使玻璃管水平向右匀速运动,测得蜡块实际运
合速度?
动方向与水平方向成30°角,如图所示.若玻璃管的
提示:应用失量运算法则求合速度,
长度为1.0m,在蜡块从底端上升到顶端的过程
◆[探究归纳]
中,下列关于玻璃管水平方向的移动速度和水平运
1.合运动与分运动
动的距离计算结果正确的是
(1)如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生
A.0.1m/s,1.73m
的运动就是合运动,参与的几个运动就是分运动.
B.0.173m/s,1.0m
(2)物体实际运动的位移、速度、加速度就是它的合位
C.0.173m/s,1.73m
移、合速度、合加速度,而分运动的位移、速度、加
D.0.1m/s,1.0m
速度就是它的分位移、分速度、分加速度
解析:C[由题图知竖直位移与水平位移之间的关
2.合运动与分运动的四个特性
系为tan30°=义
各分运动与合运动同时发生和结束,时
x
等时性
间相同
由分运动具有独立性和等时性得:y=v,t、x=t
各分运动的共同效果与合运动的效果
等效性
联立解得:x=1.73m,,=0.173m/s.故C项
相同
正确.]
8
第五章抛体运动
五维课堂乡
●[一题多变]上例中,若将玻璃管水平向右匀速运动
(2)船随水漂流的运动(即速度等于水的流速),它的
改为从静止开始匀加速运动;将蜡块实际运动方向与
方向与河岸平行.船在流水中实际的运动(合运
水平方向成30°角改为蜡块最终位移方向与水平方向
动)是上述两个分运动的合成:
成45°角,其他条件不变,则玻璃管水平方向的加速度
2.两类最值问题
多大?
(1)渡河时间最短问题:若要渡河时间最短,由于水
提示:由an45=之,则=1.0m,由2=3ad,y
流速度始终沿河道方向,不能提供指向河对岸
的分速度.因此,只要使船头垂直于河岸航行即
v,t得t=10s,a=0.02m/s2.
规律方法
可,由图可知,=,此时船渡河的位移
“三步走”求解合运动或分运动
d
(1)根据题意确定物体的合运动与分运动,
sin),位移方向满足tan日-鱼
U水
(2)根据平行四边形定则作出矢量合成或分解的
平行四边形,
(3)根据所画图形求解合运动或分运动的参量,求
解时可以用勾股定理、三角函数、三角形相似等数
学知识.
(2)渡河位移最短问题
◆[针对训练]
情况一:0水<V
1.两个互成角度的匀变速直线运动,初速度分别为
最短的位移为河宽d,此时渡河所用时间t=
和2,加速度分别为a1和a2,它们的合运动的轨迹
Sin0:船头与上游河岸夹角0满足vec0s0
d
()
A.如果,=v2≠0,那么轨迹一定是直线
=水,如图甲所示
B.如果0,=2≠0,那么轨迹一定是曲线
C.如果a1=a2,那么轨迹一定是直线
D.如果=4,那么轨迹一定是直线
a22
A
解析:D[本题考查两直线运动合运动性质的确
分
定,解题关键是明确做曲线运动的条件是合外力的
情况二:水>V
方向(即合加速度的方向)与速度的方向不在一条
如图乙所示,以?水矢量的末端为圆心,以
直线上.如果=4,那么,合加速度的方向与合速
的大小为半径作圆,当合速度的方向与圆相切
度的方向一定在一条直线上,所以D正确.]
时,合速度的方向与河岸的夹角最大(设为a),
穷2
小船渡河问题
此时航程最短.由图可知sina=y,最短航程
V水
◆[探究导入]
小船渡河问题中,小船渡河参与了哪两个运动?怎样
为x=
d=坠d.此时船头指向应与上游河
sin a v
过河时间最短?怎样过河位移最短?
444
岸成0角,且cos0=堡】
水
B
于水流方向
提示:小船渡河参与了相对于静水的运动和随河水漂
0'入a
流的运动;船头垂直河岸渡河时时间最短,合位移垂
直河岸时位移最短.
乙
◆[探究归纳]
◆汇典例赏析]
1.模型特点:小船参与的两个分运动:小船在河流中
[例2]一小船渡河,河宽d=180m,水流速度为
实际的运动(站在岸上的观察者看到的运动)可视为
=2.5m/s.船在静水中的速度为w,=5m/s,求:
船同时参与了这样两个分运动:
(1)小船渡河的最短时间为多少?此时位移多大?
(1)船相对水的运动(即船在静水中的运动),它的方
(2)欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?
向与船身的指向相同.
用多长时间?
·9·
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物理·必修第二册
[解析](1)欲使船在最短时间内渡河,船头应朝
垂直河岸方向.当船头垂直河岸时,如图甲所示,
A.船渡河时间为4
2
B.船渡河时间为
+
C.船渡河过程被冲到下游的距离为兰·
D,船渡河过程被冲到下游的距离为d
=·)2
√o+u
甲
解析:C[船正对河岸运动,渡河时间最短1=4
合速度为倾斜方向,垂直分速度为
w2=5m/s.
沿河岸运动的位移=,t=·d,所以A、B、D
t=4-d=180
1
s=36s
01v25
选项错误,C选项正确.门
-√所+话=25m/s
究3“绳联物体”的速度分解问题
◆[探究导入]
x=v6t=90√5m.
绳联物体问题中,如何判断合速度和分速度?速度怎
(2)欲使船渡河的航程最短,船的合运动方向应垂
样分解?
直河岸.船头应朝上游与河岸成某一角度B
如图乙所示,由2sina=y得a=30°.所以当船头
-0A
朝上游与河岸成一定角度B=60°时航程最短.
提示:物体的实际运动是合运动;将物体的实际速度
分解为垂直于绳(杆)和沿绳(杆)的两个分量.
◆[探究归纳]
1.“绳联物体”指物体拉绳(杆)或绳(杆)拉物体的问
题(下面为了方便,统一说“绳”),要注意以下两点:
(1)物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速
7
度方向应取沿绳方向和垂直于绳方向.
x=d=180m
(2)由于绳不可伸长,一根绳两端物体沿绳方向的速
t=d
d
180
度分量相等
v'1
s=24√5s.
2cos3053
2.常见的速度分解模型
[答案](1)36s90√5m
7777777
(2)偏向上游与河岸成60°角24√3s
)物
规律方法
77777双7
小船渡河问题要注意三点
(1)研究小船渡河时间时→常对某一分运动进行
研究求解,一般用垂直河岸的分运动求解.
(2)分析小船速度时→可画出小船的速度分解图
进行分析.
777777777
777物
(3)研究小船渡河位移时要对小船的合运动进
丙
行分析,必要时画出位移合成图
◆[典例赏析]
◆[针对训练]
[例3]如图所示,以速度
2.一艘船的船头始终正对河岸方
1-------------0
沿竖直杆匀速下滑的物体
向行驶如图所示.已知船在静水
A用轻绳通过定滑轮拉物
中行驶的速度为,水流速度为
体B,当绳与水平面夹角
2,河宽为d.则下列判断正确
为0时,物体B的速度为
的是
()
·10·
第五章抛体运动
五维课堂兰
A.v
B.
sin g
提示:8'一品。
C.vcos
D.vsin 0
由于日变小,故0'变大,故物体A向上做加速运动。
解析:D[将A的速度
◆[针对训练]
分解为沿绳子方向和垂
3.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,
直于绳子方向,如图所
当小车以速度匀速向右运动到如图所示位置时,
示,根据平行四边形定则
物体P的速度为
得,vg=osin0,故D正
确.门
50
●[一题多变]
A.v
B.vcos 0
上例中,若物体B以速度v向左匀速运动,则物体A
做什么运动?
C.com
D.vcos20
解析:B[如图所示,绳子与水平方向的夹
角为,将小车的速度沿绳子方向和垂直于
绳子方向分解,沿绳子方向的速度等于P的
速度,根据平行四边形定则得p=vcos0,故B正
确,A、C、D错误.]
课堂小结
知识脉络
合运动与分
1.物体实际发生的运动是合运动,参与的几个运动是分运动,合运
运动的关系
动与分运动遵循平行四边形定则.
运动
2.小船渡河问题中,船头垂直河岸渡河时间最短,合速度垂直河岸
的合
小船渡河
位移最小
成与
问题
3.“绳联物体”问题中,将物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和
分解
“绳联物体”
沿绳(杆)的两个分量,
的速度分解
问题
课堂自测。夯基础
对应学生用书P8。
O[知识点一]运动的合成与分解
2.两个分运动不在一条直线上,下列说法正确的是
1.关于运动的合成与分解,下列说法不正确的是
(
A.两个分运动是匀速直线运动,且互相垂直,它们
的合运动可能是曲线运动
A.合运动与分运动具有等时性
B.两个分运动是初速度为零的匀加速直线运动,它
B.只有曲线运动才能合成和分解
们的合运动一定是匀加速直线运动
C.运动合成与分解的依据是合运动和分运动具有
C.一个初速度为零的匀加速直线运动和一个初速
等效性
度不为零的匀加速直线运动,它们的合运动可
D.运动合成与分解的本质是对描述物体运动的物
能是匀加速直线运动
理量进行矢量的合成和分解
D.两个分运动是初速度不为零的匀加速直线运动,
它们的合运动一定是匀加速直线运动
解析:B[合运动、分运动同时发生,具有等时性,
解析:B[分运动都是匀速直线运动,知合加速度
故A项正确;任何运动均可实现运动的合成与分
为零,合速度不为零,则合运动仍然是匀速直线运
解,故B项错误;合运动与分运动是等效的,故C项
动,故A项错误;两个初速度为零的匀加速直线运
正确;运动的合成与分解是指位移、速度、加速度的
动一定是匀加速直线运动,故B项正确;一个初速
合成与分解,遵循平行四边形定则,故D项正确.]
度为零的匀加速直线运动和一个初速度不为零的
匀加速直线运动,其合初速度与合加速度不共线,
·11
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它们的合运动一定是匀变速曲线运动,故C项错
A.甲方向
B.乙方向
误;两个分运动是初速度不为零的匀加速直线运
C.丙方向
D.都有可能
动,若合初速度与合加速度共线,则它们的合运动
一定是匀加速直线运动;若合初速度与合加速度不
解析:C[小球若进入球门,则速度的方向沿BC
共线,则合运动一定是匀变速曲线运动,故D项错
的方向,画出小球的初速度、末速度的方向,由平行
误.]
四边形定则画出小球速度变化的方向如图,
3.关于两个分运动与合运动的关系,下列说法正确的
是
()
甲
丙
A.合运动的速度一定比其中一个分运动的速度大
小钢球
细管
B.合运动的速度一定比其中一个分运动的速度小
C.合运动的速度一定与其中一个分运动的速度相
喷
山球门
D.合运动的速度大小可能与其中一个分运动的速
度大小相等
由图可知,钢球的速度变化△的方向沿丙的方向,
解析:D[合速度的大小可能比分速度大,可能比
所以向左沿丙的方向吹气,故C项正确,A、B、D项
分速度小,可能与分速度相等,故A、B、C项错误,D
错误.]
项正确.]
O[知识点二]运动合成与分解的应用
6.如图甲所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清
4.我国自主研发的大飞机C919已于2017年试飞成
水,水中放一红蜡块R(R视为质点).将玻璃管的
功.如图所示,假如飞机起飞时以o=300km/h的
开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,R从
速度斜向上飞行,飞行方向与水平面的夹角为30°,
则竖直方向的分速度为
坐标原点开始运动的轨迹如图乙所示.则红蜡块R
在x、y方向的运动情况可能是
y/cm
130°
y/cm
A.vtan 30
B.vcos 30
C.150 km/h
D.150√3km/h
x/cm
x/cm
解析:C[将飞机的实际运动分解为水平方向的匀
甲
速运动和竖直方向的匀速运动,如图,由几何关系,
A.x方向匀速直线运动,y方向匀速直线运动
1
可得:0,=sin30°=300km/hX2=150km/h,故
B.x方向匀速直线运动,y方向匀加速直线运动
C项正确,A、B、D项错误.]
C.x方向匀加速直线运动,y方向匀速直线运动
D.x方向匀减速直线运动,y方向匀加速直线运动
解析:C[若x方向匀速直线运动,根据运动轨迹
5.如图所示,一小钢球在光滑水平桌面上沿AB直线
的形状,则y方向的加速度方向沿y轴负方向,即
运动,C处有一小球门,BC垂直于AB.现用同一根
y方向为减速直线运动,故A、B项错误;若y方向
细管分别沿甲、乙、丙三个方向对准B处吹气,可将
钢球吹进球门的是
(
匀速直线运动,根据运动轨迹的形状,则x方向的
加速度方向沿x正方向,即x方向匀加速直线运
甲
丙
小钢球
细管
动,故C项正确;若x方向匀减速直线运动,y方向
B
匀加速直线运动,则合加速度在坐标系第二象限,
山球门
不可能出现图中运动轨迹,故D项错误.]
·12·
第五章抛体运动
五维课堂
课后素美⊙提升练
对应学生课时P2。
[合格考练]
3.如图所示,小船沿直线MN
1.无风时气球匀速竖直上升,速度为3m/s.现吹水
过河,船头始终垂直于河岸.
平方向的风,使气球获4m/s的水平恒定速度,则
若水流速度减小,为保持航
水流方向
关于风吹后气球的运动以下说法正确的是()
线MN不变,下列措施与结
论正确的是
()
A.气球的运动轨迹是曲线
A增大船速,过河时间不变
B.气球以5m/s的速度做匀速直线运动
B.增大船速,过河时间缩短
C.气球做匀加速直线运动,与无风时相比,上升相
C.减小船速,过河时间不变
同的高度需要的时间变短
D.减小船速,过河时间变长
D.气球做匀变速曲线运动,与无风时相比,上升相
解析:D[船头始终垂直于河岸,河宽一定,当水
同的高度需要的时间变长
流速度减小时,为保持航线不变,根据运动的合成,
解析:B[水平方向与竖直方向均做匀速直线运
静水速度必须减小,又根据二,所以渡河时间
动,则合运动也是匀速直线运动,水平速度为4m/
U指
变长,选项D正确.]
s,而竖直速度为3m/s,根据合成的法则,则实际速
4.质量为2kg的质点在xy平面上做曲线运动,在x
度的大小为W/32十42m/s=5m/s,A错误、B正确;
方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示,下
无论气球做什么运动,在竖直方向上的速度恒定,
列说法正确的是
不受水平方向上的影响,与无风时相比,上升相同
↑u/(ms)
↑x/m
的高度需要的时间不变,C、D错误.]
2.(多选)如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆
012t/s
向上运动,其一t图像如图乙所示.人顶杆沿水平
012ts
地面运动的x一t图像如图丙所示.若以地面为参
A.质点的初速度为3m/s
B.质点所受的合外力为3N
考系,下列说法中正确的是
C.质点初速度的方向与合外力方向垂直
ms)
Ax/m
81
D.2s末质点速度大小为6m/s
4
解析:B[x轴方向初速度为v,=3m/s,y轴方向
0
12
t/s
初造度,会签-0ms=一4ms,质点的物建
A.猴子的运动轨迹为直线
度=√u十=√3+(-4)产m/s=5m/s,故A
B.猴子在2s内做直线运动
项不正确:x轴方向的加速度4==6.3m/
C.t=1s时猴子的速度大小为4√2m/s
△t2
D.t=2s时猴子的加速度大小为4m/s
=1.5m/s2,质点的合力F令=ma=3N,故B项正
解析:CD[由乙图知,猴子竖直方向上做匀减速
确;合力沿x轴方向,而初速度方向既不在x轴,也
直线运动,加速度竖直向下.由丙图知,猴子水平方
不在y轴,质点初速度的方向与合外力方向不垂直,
故C项不正确;由图可知,2s末x方向质点速度的大
向上做匀速直线运动,则猴子的加速度竖直向下,
小为6m/s,而y方向的速度仍然是一4m/s,所以合
与初速度方向不在同一直线上,故猴子在2s内做
匀变速曲线运动,故A、B项错误;x一t图像的斜率
速度是√6+(-4)m/s=√52m/s,故D项不正确.]
等于速度,则知猴子水平方向的分速度大小为:,
5.如图所示,沿y方向的一个分运+y
动的初速度,是沿x方向的另m
=4m/s,t=0时猴子竖直方向分速度:0,=8m/s,
一个分运动的初速度2的2
那么t=1s时猴子竖直分速度为v,'=4m/s,因此
倍,而沿y方向的分加速度a1a
t=1s时猴子的速度大小为:v=√4+4m/s=4
是沿x方向的分加速度a2的一
√2m/s,故C项正确;v一t图像的斜率等于加速
半.对于这两个分运动的合运
d2
动,下列说法中正确的是
度,到妇袋子的加建度大小为:a合是受mg
A.一定是直线运动
4m/s2,故D项正确.]
B.一定是曲线运动
·13·
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物理·必修第二册
C.可能是曲线运动,也可能是直线运动
=L=0,9m/s=0.3m/s
D.无法判定
解析:B[根据平行四边形定则,作出合运动的加
所以割刀对地的速度为vn=√#十=0.5m/s.
速度与初速度,图中各个矢量的大小与长度成正
答案:(1)0.4m/s方向向右(2)0.5m/s
比,故说明合运动的加速度与初速度不共线,故物
9.在一次漂流探险中,探险者驾驶摩托艇想上岸休
体做曲线运动,故B正确,A、C、D错误.]
息,江岸是平直的,江水沿江向下流速为⑦,摩托艇
6.(多选)已知河水自西向
在静水中航速为u,探险者离岸最近点O的距离为
东流动,流速为1,小船
西
东
东
d.如果探险者想在最短的时间内靠岸,则摩托艇登
在静水中的速度为2,且
R
陆的地点离O的距离为多少?
℃2>1,用小箭头表示船
解析:如果探险者想在最短
头的指向及小船在不同
西
东西
的时间内靠岸,摩托艇的前
时刻的位置,虚线表示小
端应垂直于河岸,即u垂直
船过河的路径,则下图中可能正确的是
于河岸,如图所示,
解析:CD[小船的路径应沿合速度方向,不可能
则探险者运动的时间为t
与船头指向相同,故A、B错误,C、D正确.]
7.飞机在航行时,它的航线方向要严格地从东到西,
,那么摩托艇登陆的地点
如果飞机的速度是160km/h,风从南面吹来,风的
速度为80km/h,那么:
高0的距高为=以一品4,
(1)飞机应朝哪个方向飞行?
答案:
(2)如果所测地区长达80√3km,飞机飞过所测地
10.如图所示,质量m=2.0kg的物体在水平外力的
区所需时间是多少?
作用下在水平面上运动,已知物体沿x方向和y
[解析](1)根据平行四边形定
北
方向的x一t图像和y,一t图像如图乙、丙所示,t
则可确定飞机的航向,如图所西东”:9
=0时刻,物体位于原点O,g取10m/s2.根据以
示,
南
上条件,求:
有m9总=0子00
4,/(m8)
即西偏南30°.
(2)飞机的合速度
分
v=v2cos30°=80√5km/h
(1)t=10s时刻物体的位置坐标.
所需时同1=子=1h
(2)t=10s时刻物体的速度大小.
[答案](1)西偏南30°(2)1h
解析:(1)由于物体运动过程中的坐标与时间的关
[等级考练]
系为:
8.如图为玻璃自动切割生产线示意图,宽L=0.9m
在x轴方向上:x=3.0t
的玻璃以恒定的速度v=0.4m/s向右运动,两侧
在y轴方向上:0,=0.4t
的滑轨与玻璃的运动方向平行,滑杆与滑轨垂直,
则有:y=0.2t
且可沿滑轨左右移动,割刀通过沿滑杆滑动和随滑
代入时间t=10s,可得:
杆左右移动实现对移动玻璃的切割.为了使割下的
x=3.0t=3.0×10m=30m
玻璃板都成规定尺寸的矩形,求:
y=0.2t=0.2×102m=20m
割刀
即t=10s时,物体的位置坐标为(30m,20m).
滑料
(2)在x轴方向上:x=3.0t
/滑轨
在y轴方向上:y=0.2t
(1)滑杆的速度大小和方向.
物体在这两个方向上的运动公式为:
(2)若切割一次的时间t=3s,则割刀对地的速度
在x轴方向上:x=心t
多大
在y轴方向上:v,=at,
解析:(1)为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩
形,滑杆的速度应该等于玻璃运动的速度,所以
y-gar
v杆=v=0.4m/s
联立并代入数据得:u=3.0m/sa=0.4m/s2
方向向右.
当t=10s时,v,=at=0.4×10m/s=4.0m/s
(2)割刀对地的速度应该为滑杆的速度与刀沿杆运
u=√J06+u=√32+4m/s=5.0m/s.
动的速度的合成:刀沿杆的速度大小为
答案:(1)(30m,20m)(2)5.0m/s
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