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

第1節(jié)曲線運(yùn)動(dòng)人教版教參補(bǔ)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(yùn)動(dòng)，其加速度為0B.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)C.變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)D.物體沿曲線運(yùn)動(dòng)一定有加速度，且一定是勻加速曲線運(yùn)動(dòng)解析：曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻變化，是變速運(yùn)動(dòng)，故加速度一定不為0，故B選項(xiàng)正確，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；直線運(yùn)動(dòng)中速度大小變化仍是變速運(yùn)動(dòng)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；物體做曲線運(yùn)動(dòng)，一定有加速度，但不一定恒定，D選項(xiàng)錯(cuò)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(shí)間比預(yù)定時(shí)間（）A.增加B.減少C.不變 D.無法確定解析：由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性知：渡河時(shí)間不變。答案：C3.（單選）質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖5-1-35所示，它由A向C運(yùn)動(dòng)。圖中標(biāo)出了質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)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(yùn)動(dòng)中某點(diǎn)的速度方向沿該點(diǎn)的切線方向，合力方向（同a方向）指向曲線的凹側(cè)，可知只有B選項(xiàng)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(dá)對岸，渡河最省時(shí)B.使船身方向垂直于河岸，渡河最省時(shí)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(dá)正對岸解析：由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性可知：渡河時(shí)間只取決于河寬和船垂直于河岸的分速度，故B選項(xiàng)正確，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；船身方向垂直于河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短，但渡河路程不是最短，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)関船答案：B5.（單選）某人站在自動(dòng)扶梯上，經(jīng)時(shí)間t1從一樓升至二樓。如果扶梯不動(dòng)，此人沿著扶梯從一樓走至二樓所用時(shí)間為tA.t2-C.t1t2解析：設(shè)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(jī)在進(jìn)行航空測量，它的航線要嚴(yán)格地從西到東。如果飛機(jī)的速度是80km/h，風(fēng)從南面吹來，風(fēng)的速度為40km/h，那么，圖5-1-36（1）飛機(jī)應(yīng)朝什么方向飛行？（2）如果所測地區(qū)長度為803解析：（1）設(shè)飛機(jī)飛行方向?yàn)闁|偏南θ角，如圖5-1-36所示，則sinθ=v風(fēng)v機(jī)＝QUOTE122v實(shí)=v故所需時(shí)間t=Lv答案：（1）飛機(jī)應(yīng)朝東偏南30°飛行（2）2h其他版本的題目廣東教育版1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法是否正確？為什么？（1）曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。（2）曲線運(yùn)動(dòng)中的加速度一定不為零，但可以等于恒量。（3）曲線運(yùn)動(dòng)中的物體，不可能受恒力的作用。解析：（1）正確，曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻變化，一定是變速運(yùn)動(dòng)。（2）正確，由于曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，故a≠0，可以是恒量，如平拋運(yùn)動(dòng)（下一節(jié)學(xué)習(xí)）。（3）錯(cuò)誤，由（2）分析可知。2.艇在靜水中航行的速度是10km/h，當(dāng)它在流速是2km/h的河水中向著垂直于河岸的方向航行時(shí)，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(gè)不在同一直線上的勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)。（2）兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)。（3）兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是直線運(yùn)動(dòng)。（4）兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng)。解析：（1）兩勻速直線運(yùn)動(dòng)的合力均為0，故合運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。（2）兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)如果不在一條直線上，且一個(gè)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，其合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)。綜合（1）（2）可判定4個(gè)說法是否正確。圖5-1-37答案：（1）正確，（2）錯(cuò)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(shí)速度大小為m/s，求此時(shí)這個(gè)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(shè)空中的雨滴從靜止開始下落，遇到水平方向吹來的風(fēng)，下列說法中正確的是（）A.風(fēng)速越大，雨滴下落的時(shí)間越長B.雨滴下落時(shí)間與風(fēng)速無關(guān)C.風(fēng)速越大，雨滴著地時(shí)的速度越大D.雨滴著地速度與風(fēng)速無關(guān)解析：由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性可知：雨滴下落時(shí)間與風(fēng)速無關(guān)，而落地速度v=v答案：BC2.在一次雪地軍事演習(xí)中，已知子彈射出時(shí)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(gè)靶子，必須向什么方向射擊？（結(jié)果可以用反三角函數(shù)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(xué)版1.將濕透的雨傘快速旋轉(zhuǎn)，看看水滴的運(yùn)動(dòng)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(shí)間后的運(yùn)動(dòng)是勻速的。設(shè)沒有風(fēng)時(shí)，雨滴著地的速度為6m/s?，F(xiàn)在有風(fēng)，風(fēng)可給雨滴3m/s的水平向西的速度。試求此時(shí)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?yàn)樨Q直方向偏西arctanQUOTE12補(bǔ)充材料專題一、小船渡河問題設(shè)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(shí)間渡河時(shí)間僅由v的垂直于岸的分量v⊥（1）渡河時(shí)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(shí)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(shí)t短=dv船，船渡河的位移x=d2.渡河位移渡河位移由實(shí)際運(yùn)動(dòng)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(shí)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(diǎn)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(diǎn)O向圓弧作切線為船位移最小時(shí)的合運(yùn)動(dòng)的方向。這時(shí)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(guān)系如圖5-1-43甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，若要使船以最短時(shí)間渡河，則（）A.船渡河的最短時(shí)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(shí)間渡河，船頭應(yīng)始終與河岸垂直，選項(xiàng)B正確；船渡河的最短時(shí)間是t=dv1＝100s,選項(xiàng)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(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由圖甲可知，船到達(dá)河正中央時(shí)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(xiàn)讓船渡過某條河，假設(shè)這條河的兩岸是理想的平行線，河寬為d＝100m，河水的流動(dòng)速度為v2＝3m（1）欲使船以最短時(shí)間渡河，最短時(shí)間是多少？到達(dá)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(yīng)怎樣？渡河所用時(shí)間是多少？圖5-1-44解析：（1）根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性和等時(shí)性，當(dāng)船在垂直河岸方向上的分速度v⊥最大時(shí)，渡河所用時(shí)間最短，即此時(shí)船身垂直于河岸，船頭始終指向正對岸，但船實(shí)際的航向斜向下游，如圖5-1-44所示。渡河的最短時(shí)間tmin＝dv船渡過河時(shí)已在正對岸的下游A處，其順?biāo)鞯奈灰茷閤＝v2tmin圖5-1-45（2）由于v1＞v2，故船的合速度與河岸垂直時(shí)，船的渡河距離最短。設(shè)此時(shí)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(shí)際速度為v合＝v12-故渡河時(shí)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(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。①運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性：分運(yùn)動(dòng)之間是互不相干的，即各個(gè)分運(yùn)動(dòng)均按各自規(guī)律運(yùn)動(dòng)，彼此互不影響。②運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性：各個(gè)分運(yùn)動(dòng)及其合運(yùn)動(dòng)總是同時(shí)發(fā)生，同時(shí)結(jié)束，經(jīng)歷的時(shí)間相同。專題二、繩或桿相關(guān)聯(lián)物體運(yùn)動(dòng)的合成與分解問題物體的真實(shí)運(yùn)動(dòng)即合運(yùn)動(dòng)，把物體的實(shí)際速度分解為垂直于繩（桿）和平行于繩（桿）兩個(gè)分量，根據(jù)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(dāng)繩與水平方向夾角為θ時(shí)，船的速度為多大？圖5-1-47圖5-1-46圖5-1-47解析：船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為水平向左，實(shí)際運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng)，它所產(chǎn)生的兩個(gè)實(shí)際效果分別是：使繩子縮短和使繩子繞滑輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，設(shè)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