高一物理必修2曲线运动典型例题

高一物理必修2曲线运动典型例题

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1、.高一物理必修二曲线运动经典题1、关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动可能是匀变速运动D.变加速运动一定是曲线运动【解析】AC.曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,一定是变化的,所以曲线运动一定是变速运动。变速运动可能是速度的方向不变而大小变化,则可能是直线运动。当物体受到的合力是大小、方向不变的恒力时,物体做匀变速运动,但力的方向可能与速度方向不在一条直线上,这时物体做匀变速曲线运动。做变加速运动的物体受到的合力可能大小不变,但方向始终与速度方向在一条直线上,这时物体做变

2、速直线运动。2、质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态,若突然撤去F1,而保持F2、F3不变,则质点()A.一定做匀变速运动     B.一定做直线运动C.一定做非匀变速运动    D.一定做曲线运动【解析】A.质点在恒力作用下产生恒定的加速度,加速度恒定的运动一定是匀变速运动。由题意可知,当突然撤去F1而保持F2、F3不变时,质点受到的合力大小为F1,方向与F1相反,故一定做匀变速运动。在撤去F1之前,质点保持平衡,有两种可能:一是质点处于静止状态,则撤去F1后,它一定做匀变速直线运动;其二是质点处于匀速直线运动状态,

3、则撤去F1后,质点可能做直线运动(条件是F1的方向和速度方向在一条直线上),也可能做曲线运动(条件是F1的方向和速度方向不在一条直线上)。3、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分运动的速度大B.两个匀速直线运动的合运动不一定是匀速直线运动C.两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动D.合运动的两个分运动的时间不一定相等【解析】C.根据速度合成的平行四边形定则可知,合速度的大小是在两分速度的和与两分速度的差之间,故合速度不一定比分速度大。两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。两个匀变速直线运动的合运

4、动是否是匀变速直线运动,决定于两初速度的合速度方向是否与合加速度方向在一直线上。如果在一直线上,合运动是匀变速直线运动;反之,是匀变速曲线运动。根据运动的同时性,合运动的两个分运动是同时的。4、质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动,其分速度vx和vy随时间变化的图线如图所示,求:(1)物体所受的合力。(2)物体的初速度。(3)判断物体运动的性质。(4)4s末物体的速度和位移。【解析】根据分速度vx和vy随时间变化的图线可知,物体在x轴上的分运动是匀加速直线运动,在y轴上的分运动是匀速直线运动。从两图线中求出物体的加速度与速度的分量

5、,然后再合成。(1) 由图象可知,物体在x轴上分运动的加速度大小ax=1m/s2,在y轴上分运动的加速度为0,故物体的合加速度大小为a=1m/s2,方向沿x轴的正方向。则物体所受的合力  F=ma=0.2×1N=0.2N,方向沿x轴的正方向。(2) 由图象知,可得两分运动的初速度大小为  vx0=0,vy0=4m/s,故物体的初速度 m/s=4m/s,方向沿y轴正方向。...(3)根据(1)和(2)可知,物体有y正方向的初速度,有x正方向的合力,则物体做匀变速曲线运动。(4)4s末x和y方向的分速度是vx=at=4m/s,vy=4m/s

6、,故物体的速度为v=,方向与x正向夹角θ,有tanθ=vy/vx=1。x和y方向的分位移是x=at2/2=8m,y=vyt=16m,则物体的位移为s=m,方向与x正向的夹角φ,有tanφ=y/x=2。*)此题要求学生学会运用vt图求解*)回答向量时,除计算出数值外,还应回答方向!5、已知某船在静水中的速率为v1=4m/s,现让船渡过某条河,假设这条河的两岸是理想的平行线,河宽为d=100m,河水的流动速度为v2=3m/s,方向与河岸平行。试分析:⑴ 欲使船以最短时间渡过河去,航向怎样?最短时间是多少?到达对岸的位置怎样?船发生的位移是多

7、大?⑵ 欲使船渡河过程中的航行距离最短,船的航向又应怎样?渡河所用时间是多少?*)合速度垂直于河岸图1vv1αv2【解析】⑴ 根据运动的独立性和等时性,当船在垂直河岸方向上的分速度v⊥最大时,渡河所用时间最短,设船头指向上游且与上游河岸夹角为α,其合速度v与分运动速度v1、v2的矢量关系如图1所示。河水流速v2平行于河岸,不影响渡河快慢,船在垂直河岸方向上的分速度v⊥=v1sinα,则船渡河所用时间为 t=。图2vv1v2A显然,当sin α=1即α=90°时,v⊥最大,t最小,此时船身垂直于河岸,船头始终指向正对岸,但船实际的航向斜向

8、下游,如图2所示。渡河的最短时间t min==s=25s。船的位移为 s=v t=t min=×25m=125m。船渡过河时已在正对岸的下游A处,其顺水漂流的位移为x=v2tmin==m=75m。图6-34

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