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运动的合成和分解 3.重点掌握的两种情况:一是加速度大小、方向都不变的曲线运动,叫匀变速曲线运动,如平抛运动;另一是加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动,如匀速圆周运动.例1.关于曲线运动,有下列说法,其中正确的是() A.曲线运动一定是变速运动 B.曲线运动一定是匀速运动 C.在平衡力作用下,物体可以做曲线运动 D.在恒力作用下,物体可以做曲线运动练习1.下列关于曲线运动的描述中,正确的是() A.曲线运动可以是匀速率运动 B.曲线运动一定是变速运动 C.曲线运动可以是匀变速运动 D.曲线运动的加速度可能为0 练习2.一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内() A.速度一定在不断改变,加速度也一定不断地改变 B.速度一定在不断地改变,加速度可以不变 C.速度可以不变,加速度一定不断地改变 D.速度可以不变,加速度也可以不变二、运动的合成与分解3、运动的合成与分解例2.一个静止的质点,在两个互成锐角的恒力F1,F2作用下开始运动,经过一段时间以后突然撤去其中一个力,则质点在撤去该力前后两个阶段的运动性质是() (A)匀加速直线运动,匀减速直线运动; (B)匀加速直线运动,匀变速曲线运动; (C)匀变速曲线运动,匀速圆周运动; (D)匀加速直线运动,匀速圆周运动。练习2.关于运动的合成与分解,下列说法正确的是() A.两个直线运动的合运动一定是直线运动 B.两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动 C.两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动 D.两个初速度为0的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动例3.关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的是:() A.一定是直线运动 B.一定是曲线运动 C.可能是直线运动,也可能是曲线运动 D.一定不是曲线运动练习4.关于互成角度的两个初速度不为0的匀变速直线运动的合运动,下述说法正确的是() A.一定是直线运动 B.一定是抛物线运动 C.可能是直线运动,也可能是抛物线运动 D.以上说法都不对例4.物体在几个力的共同作用下做匀速直线运动,当其中一个力停止作用时,物体的可能运动形式是: () A.匀速直线运动B.匀加速直线运动 C.匀减速直线运动D.类似于平抛运动 E.类似于斜抛运动F.圆周运动【例5】如图所示,纤绳以恒定速率v沿水平方向通过定滑轮牵引小船向岸边运动。试求当绳与水平方向夹角为θ时,小船的瞬时速度。练习5.如图所示,用一根轻绳拉住一置于水平地面的物体,绳的另一端通过定滑轮被人拉住,则当人用手匀速向左拉绳时,物体将做() A.匀速运动B.减速运动 C.加速运动D.不能确定例6.如图所示的装置中,AB杆水平固定,另一细杆可绕AB杆上方距AB杆高为h的O轴转动,两杆都穿过P环,若使可动细杆绕O轴以角速度ω转动,当可动细杆与竖直方向所成的锐角α=30o时,环的运动速率为.练习6.一个在水平面内以角速度ω匀速转动的圆台,其半径为R,圆台边缘A处坐着一人,举枪想击中O处的目标,如子弹出口速度为v,则() (A)应对准O点瞄准; (B)瞄向O点右侧,枪管与OA夹角θ=arcsinωR/v (C)瞄向O点左侧,枪管与OA夹角θ=arcsinωR/v (D)瞄向O点右侧,枪管与OA夹角θ=arccosωR/v三.渡河问题例7.一条宽度为L的河,水流速度为vs,已知船在静水中的航速为vc,那么,(1)怎样渡河时间最短?(2)若vs<vc怎样渡河位移最小?(3)若vs>vc,怎样渡河船漂下的距离最短? (2)如图2乙所示,渡河的最小位移即河的宽度。为了使渡河位移等于d,必须使船的合速度V的方向与河岸垂直。这是船头应指向河的上游,并与河岸成一定的角度θ。根据三角函数关系有:Vccosθ─Vs=0.(3)如果水流速度大于船上在静水中的航行速度,则不论船的航向如何,总是被水冲向下游。怎样才能使漂下的距离最短呢?如图2丙所示,设船头Vc与河岸成θ角,合速度V与河岸成α角。可以看出:α角越大,船漂下的距离x越短,那么,在什么条件下α角最大呢?以Vs的矢尖为圆心,以Vc为半径画圆,当V与圆相切时,α角最大,根据cosθ=Vc/Vs,船头与河岸的夹角应为:θ=arccosVc/Vs.练习7.河宽300m,水流速度为3m/s,小船在静水中的速度为5m/s,问 (1)以最短时间渡河,时间为多少?可达对岸的什么位置? (2)以最短航程渡河,船头应向何处?渡河时间又为多少?【解析】(1)当船头对准对岸行驶时(并不是到达正对岸),时间最短,船的轨迹如图所示, 最短时间: t=d/v1=300/5=60s 到达对岸,在出发点下游:s1=dctan=dv2/v1=180m.(2)由于v1>v2,所以船可以垂直到达正对岸,速度矢量图如图. 设船头与河岸夹角为, 则有:=v2/v1=3/