高中物理人教版第五章曲線運動曲線運動 第1節(jié)曲線運動備課資料素材庫

第1節(jié)曲線運動人教版教參補充題1.（單選）下列說法中，正確的是（）A.物體保持速率不變沿曲線運動，其加速度為0B.曲線運動一定是變速運動C.變速運動一定是曲線運動D.物體沿曲線運動一定有加速度，且一定是勻加速曲線運動解析：曲線運動的速度方向時刻變化，是變速運動，故加速度一定不為0，故B選項正確，A選項錯誤；直線運動中速度大小變化仍是變速運動，C選項錯誤；物體做曲線運動，一定有加速度，但不一定恒定，D選項錯誤。答案：B2.（單選）某人以不變的速度垂直于對岸游去，游到中間，水流速度加大，則此人渡河所用時間比預定時間（）A.增加B.減少C.不變 D.無法確定解析：由運動的獨立性知：渡河時間不變。答案：C3.（單選）質點做曲線運動的軌跡如圖5-1-35所示，它由A向C運動。圖中標出了質點經過B點時速度v的方向和加速度a的方向，其中正確的是（）ABCD圖5-1-35解析：曲線運動中某點的速度方向沿該點的切線方向，合力方向（同a方向）指向曲線的凹側，可知只有B選項正確。答案：B4.（單選）一汽船載客渡河，若其在靜水中的速度一定，河水的流速也不變，且v船A.船沿垂直于河岸的路線到達對岸，渡河最省時B.使船身方向垂直于河岸，渡河最省時C.使船身方向垂直于河岸，渡河路程最短D.不管船向什么方向行駛，船都無法垂直到達正對岸解析：由運動的獨立性可知：渡河時間只取決于河寬和船垂直于河岸的分速度，故B選項正確，A選項錯誤；船身方向垂直于河岸時，渡河時間最短，但渡河路程不是最短，故C選項錯誤；因為v船答案：B5.（單選）某人站在自動扶梯上，經時間t1從一樓升至二樓。如果扶梯不動，此人沿著扶梯從一樓走至二樓所用時間為tA.t2-C.t1t2解析：設扶梯長為L，扶梯的速度為v1,人的速度為v2,則t1=Lv1,t2=答案：B6.飛機在進行航空測量，它的航線要嚴格地從西到東。如果飛機的速度是80km/h，風從南面吹來，風的速度為40km/h，那么，圖5-1-36（1）飛機應朝什么方向飛行？（2）如果所測地區(qū)長度為803解析：（1）設飛機飛行方向為東偏南θ角，如圖5-1-36所示，則sinθ=v風v機＝QUOTE122v實=v故所需時間t=Lv答案：（1）飛機應朝東偏南30°飛行（2）2h其他版本的題目廣東教育版1.關于曲線運動，下列說法是否正確？為什么？（1）曲線運動一定是變速運動。（2）曲線運動中的加速度一定不為零，但可以等于恒量。（3）曲線運動中的物體，不可能受恒力的作用。解析：（1）正確，曲線運動的速度方向時刻變化，一定是變速運動。（2）正確，由于曲線運動是變速運動，故a≠0，可以是恒量，如平拋運動（下一節(jié)學習）。（3）錯誤，由（2）分析可知。2.艇在靜水中航行的速度是10km/h，當它在流速是2km/h的河水中向著垂直于河岸的方向航行時，合速度的大小和方向怎樣？解析：由平行四邊形定則知：v=v艇2+v水2答案：2263.下列說法是否正確？為什么？（1）兩個不在同一直線上的勻速直線運動的合運動一定是直線運動。（2）兩個直線運動的合運動一定是曲線運動。（3）兩個直線運動的合運動可能是直線運動。（4）兩個直線運動的合運動可能是曲線運動。解析：（1）兩勻速直線運動的合力均為0，故合運動是勻速直線運動。（2）兩個直線運動如果不在一條直線上，且一個是勻變速直線運動，一個是勻速直線運動，其合運動是曲線運動。綜合（1）（2）可判定4個說法是否正確。圖5-1-37答案：（1）正確，（2）錯誤，（3）正確，（4）正確，原因見解析4.如圖5-1-37所示的房屋瓦面與水平面成30°角，一物體從屋面上滾下，離開屋面時速度大小為m/s，求此時這個速度在水平方向和豎直方向的分速度各是多大？解析：vx＝vcos30°=3vy答案：33山東科技版1.（多選）設空中的雨滴從靜止開始下落，遇到水平方向吹來的風，下列說法中正確的是（）A.風速越大，雨滴下落的時間越長B.雨滴下落時間與風速無關C.風速越大，雨滴著地時的速度越大D.雨滴著地速度與風速無關解析：由運動的獨立性可知：雨滴下落時間與風速無關，而落地速度v=v答案：BC2.在一次雪地軍事演習中，已知子彈射出時的速度是500m/s，射擊者坐在向正東方向以10m/s的速度行駛的雪橇上，要射中位于他正北方的一個靶子，必須向什么方向射擊？（結果可以用反三角函數表示）解析：由sinθ=v雪橇v彈＝150，得θ=arcsin答案：北偏西arcsin1教育科學版1.將濕透的雨傘快速旋轉，看看水滴的運動方向，并在圖5-1-38中畫出水滴A被拋出后的俯視軌跡。圖5-1-38圖5-1-39答案:如圖5-1-39所示2.雨滴在下落一定時間后的運動是勻速的。設沒有風時，雨滴著地的速度為6m/s。現在有風，風可給雨滴3m/s的水平向西的速度。試求此時雨滴著地的速度。解析：v=v12+v偏西方向夾角θ滿足：tanθ=v2v1=QUOTE12答案：35m/s,方向為豎直方向偏西arctanQUOTE12補充材料專題一、小船渡河問題設河的寬度為d，船在靜水中的速度為v船，水流的速度為v1.渡河時間渡河時間僅由v的垂直于岸的分量v⊥（1）渡河時間t的大小取決于河岸的寬度d及船沿垂直河岸方向上的速度的大小。圖5-1-40（2）若要渡河時間最短，只要船頭垂直于河岸行駛即可，由圖5-1-40可知，此時t短=dv船，船渡河的位移x=d2.渡河位移渡河位移由實際運動軌跡的方向決定（渡河位移最短問題，分為兩種情況）。1v船>v水圖5-1-41圖5-1-42（2）若v船<v水,這時無論船頭指向什么方向，都無法使船垂直河岸渡河，即最短位移不可能等于河寬d，尋找最短位移的方法如圖5-1-42所示，按水流速度和船的靜水速度大小的比例，先從出發(fā)點O開始作矢量v水,再以v水末端為圓心，v船為半徑畫圓弧，自出發(fā)點O向圓弧作切線為船位移最小時的合運動的方向。這時船頭與河岸夾角θ滿足cosθ=v例1（多選）河水的流速隨離河岸的距離的變化關系如圖5-1-43甲所示，船在靜水中的速度與時間的關系如圖乙所示，若要使船以最短時間渡河，則（）A.船渡河的最短時間是100sB.船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C.船在河水中航行的軌跡是一條直線D.船在河水中最大速度是5m/s甲乙圖5-1-43解析：由圖像可知，河寬d=300m,船在靜水中的速度v1=3m/s保持不變，若要使船以最短時間渡河，船頭應始終與河岸垂直，選項B正確；船渡河的最短時間是t=dv1＝100s,選項A正確；由于河水的流速隨離河岸的距離的變化如圖甲所示，因此合運動是曲線運動，選項C錯誤；由圖甲可知，船到達河正中央時水流速度最大v答案：ABD例2已知某船在靜水中的速率為v1＝4m/s，現讓船渡過某條河，假設這條河的兩岸是理想的平行線，河寬為d＝100m，河水的流動速度為v2＝3m（1）欲使船以最短時間渡河，最短時間是多少？到達對岸的位置怎樣？（2）欲使船渡河過程中的航行距離最短，船的航向又應怎樣？渡河所用時間是多少？圖5-1-44解析：（1）根據運動的獨立性和等時性，當船在垂直河岸方向上的分速度v⊥最大時，渡河所用時間最短，即此時船身垂直于河岸，船頭始終指向正對岸，但船實際的航向斜向下游，如圖5-1-44所示。渡河的最短時間tmin＝dv船渡過河時已在正對岸的下游A處，其順水漂流的位移為x＝v2tmin圖5-1-45（2）由于v1＞v2，故船的合速度與河岸垂直時，船的渡河距離最短。設此時船速v1的方向（船頭的指向）斜向上游，且與河岸成θ角，如圖5-1-45所示，則cosθ＝v2v1＝QUOTE船的實際速度為v合＝v12-故渡河時間t′＝dv合＝100答案：（1）25s,偏向下游75m（2）航向斜向上游與河岸夾角為arccosQUOTE3438s拓展：合運動與分運動的關系。①運動的獨立性：分運動之間是互不相干的，即各個分運動均按各自規(guī)律運動，彼此互不影響。②運動的等時性：各個分運動及其合運動總是同時發(fā)生，同時結束，經歷的時間相同。專題二、繩或桿相關聯物體運動的合成與分解問題物體的真實運動即合運動，把物體的實際速度分解為垂直于繩（桿）和平行于繩（桿）兩個分量，根據沿繩（桿）方向的分速度大小相同求解。例3如圖5-1-46所示，在河岸上用繩拉船，拉繩的速度是v,當繩與水平方向夾角為θ時，船的速度為多大？圖5-1-47圖5-1-46圖5-1-47解析：船的實際運動為水平向左，實際運動為合運動，它所產生的兩個實際效果分別是：使繩子縮短和使繩子繞滑輪順時針旋轉，設船速為v船，沿繩子方向的分速度為v，垂直于繩子的分速度為v1，如圖5-1-47所示，則v船答案：v專題三、互成角度的