第4章__第一讲__曲线运动__运动的合成与分解.ppt

点击下图进入“创新演练·大冲关” [解析] 曲线运动中，物体的运动轨迹偏向合力所指的方向；由图可知，磁铁只能在轨迹MN下方的区域内． 故答案只能选D. [答案] D [归纳领悟] (1)合力方向与速度方向的关系 物体做曲线运动时，合力的方向与速度方向一定不在同一条直线上，这是判断物体是否做曲线运动的依据． (2)合力方向与轨迹的关系 物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向和速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合力方向指向曲线的“凹”侧． (3)速率变化情况判断 ①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的 速率增大； ②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的 速率减小； ③当合力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变． [题组突破] 1．一个物体在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由静止开始 运动，经过一段时间后，突然撤去F2，则物体以后的运动情况是 (　　) A．物体做匀变速曲线运动 B．物体做变加速曲线运动 C．物体沿F1的方向做匀加速直线运动 D．物体做直线运动 解析：物体在相互垂直的恒力F1、F2作用下，其合力恒定不变，且物体由静止开始运动，故物体做初速度为零的匀加速直线运动，速度方向与合力方向相同．突然撤去F2后，剩下的F1与速度方向成一锐角，物体做匀变速曲线运动，故A选项正确． 答案：A 2．在一辆静止在水平地面上的汽车里有一个小球从高处 自由下落，下落一半高度时汽车突然向右匀加速运动，站在车厢里的人观测到小球的运动轨迹是图4－1－7中的 (　　) 解析：开始小球相对观察者是自由落体运动，当车突然加速时，等效为小球相对汽车向左突然加速，刚开始加速时水平方向的相对速度较小，随着时间的延长，水平方向的相对速度逐渐增大，故观察者看到的小球运动轨迹应是C图． 答案：C [例2]　(2011·成都模拟)河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图4－1－8甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则 (　　) A．船渡河的最短时间是60 s B．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 C．船在河水中航行的轨迹是一条直线 D．船在河水中的最大速度是5 m/s [思路点拨]　要使船渡河时间最短，则船必须在垂直河岸的方向上速度最大，即船头垂直河岸航行． [解析]　当船头垂直河岸航行时，渡河时间最短，B正确；从题图甲中可以看出，河宽为d＝300 m，垂直河岸的速度即为船速3 m/s，所以渡河的最短时间t＝d/v＝100 s，A错误；由于河水流速是变化的，所以合速度的方向不断变化，所以船的运动轨迹为曲线，C错误；船在河水中的最大速度为船在静水中的速度和水流的最大速度的矢量和，为5 m/s，D正确． [答案]　BD [归纳领悟] 小船过河的三种情景(设河水流速为v2，船在静水中的速度为v1) [题组突破] 3．如图4－1－10某人游珠江，他 以一定速度面部始终垂直江岸 向对岸游去．江中各处水流速 度相等，他游过的路程、过江 所用的时间与水速的关系是 (　　) A．水速大时，路程长，时间长 B．水速大时，路程长，时间短 C．水速大时，路程长，时间不变 D．路程、时间与水速无关 答案：C 4．(2011·海淀区模拟)如图4－1－11 所示，直线AB和CD是彼此平行 且笔直的河岸，若河水不流动， 小船船头垂直河岸由A点匀速驶 向对岸，小船的运动轨迹为直线 P.若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动，且整个河流中水的流速处处相等，现仍保持小船船头垂直河岸由A点匀加速驶向对岸，则小船实际运动的轨迹可能是图中的 (　　) A．直线P　　　　　　　　B．曲线Q C．直线R D．曲线S 解析：小船在流动的河水中行驶时，同时参与两个方向的分运动，一是沿水流方向的匀速直线运动，二是沿垂直于河岸方向的匀加速直线运动；沿垂直于河岸方向小船具有加速度，由牛顿第二定律可知，小船所受的合外力沿该方向；根据物体做曲线运动时轨迹与其所受外力方向的关系可知，小船的运动轨迹应弯向合外力方向，故轨迹可能是S. 答案：D [典例启迪] [例3]　如图4－1－12所示，在不计 滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当 小车匀速向右运动时，物体A的受 力情况是 (　　) A．绳的拉力大于A的重力 B．绳的拉力等于A的重力 C．绳的拉力小于A的重力 D．绳的拉力先大于重力，后变为小于重力 [思路点拨]　将小车的速度沿绳和垂直于绳两个方向分解，找出物体A与小车的速度关系；据物体A的速度大小变化分析绳的拉力与A的重力关系． [解析]　小车水平向右的速度(也