有关“曲线运动”的两大题型
小船过河问题
A
v水
v船
θ
当v水>v船时,,
,
θ
v船
d
模型一:过河时间t最短: 模型二:直接位移x最短: 模型三:间接位移x最短:
v
v水
v船
θ
,
d
d
v
v水
v船
θ
当v水<v船时,xmin=d,
,
[触类旁通]1.(2011 年上海卷)如图 5-4 所示,人沿平直的河岸以速度 v 行走,且通过不可伸长的绳拖船,,当绳与河岸的夹角为α时,船的速率为( )。
2.(2011 年江苏卷)如图 5-5 所示,甲、乙两同学从河中O 点出发,分别沿直线游到 A 点和 B 点后,立即沿原路线返回到 O 点,OA、OB 分别与水流方向平行和垂直,且 OA=,两人在静水中游速相等,则他们所用时间 t甲、t乙的大小关系为( )
<t乙 =t乙
>t乙
绳杆问题(连带运动问题)
1、实质:合运动的识别与合运动的分解。
2、关键:①物体的实际运动是合速度,分速度的方向要按实际运动效果确定;
②沿绳(或杆)方向的分速度大小相等。
模型四:如图甲,绳子一头连着物体B,一头拉小船A,这时船的运动方向不沿绳子。
处理方法:如图乙,把小船的速度vA沿绳方向和垂直于绳的方向分解为v1和v2,v1就是拉绳的速度,vA就是小船的实际速度。
如图,在水平地面上做匀速直线运动的汽车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为 v1 和 v2,则下列说法正确的是( )
,且 v2=v1 ,且 v2>v1
,且 v2<v1 ,且 v2<v1
位移:
速度:,,,
推论:①从抛出点开始,任意时刻速度偏向角θ的正切值等于位移偏向角φ的正切值的两倍。证明如下:,tanθ=tanα=2tanφ。
②从抛出点开始,任意时刻速度的反向延长线对应的水平位移的交点为此水平位移的中点,即
A
v水
v船
θ
当v水>v船时,,
,
θ
v船
d
A
v水
v船
θ
当v水>v船时,,
,
θ
v船
d
α
平抛运动& 类平抛运动
如图为一物体做平抛运动的 x-y 图象,物体从 O 点抛出,x、y P(a,b),其速度的反向延长线交于 x 轴的 A 点(A 点未画出),则 OA 的长度为( )
a
平抛运动及类平抛运动常见问题
1、斜面问题:
(2010 年全抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图 5-10 ( )
临界问题:
如图1所示,排球场总长为18m,设球网高度为2m,运动员站在离网3m的线上(图中虚线所示)正对网前跳起将球水平击出。(不计空气阻力)
(1),试问击球的速度在什么范围内才能使球即不触网也不越界?
(2)若击球点在3m线正上方的高度小余某个值,那么无论击球的速度多大,球不是触网就是越界,试求这个高度?
思路即可
类平抛运动:
(2011 年海南卷)如图所示,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆,ab a 点以初速度 v0 沿 ab 方向抛出一小球,小球会击中坑壁上的 c c点与水平地面的距离为坑半径的一半,求坑的半径。
圆周运动& 向心力& 生活中常见圆周运动
1、一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定,有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则( )
解析:小球A、B的运动状态即运动条件均相同,属于三种模型中的皮带传送。则可以知道,两个小球的线速度v相同,B错;因为RA>RB,则ωA<ωB,TA<TB,;又因为两小球各方面条件均相同,所以,两小球对筒壁的压力相同,D错。所以A、C正确。
2、两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示,AB两点的半径之比为2 : 1,CD两点的半径之比也为2 : 1,则ABCD四点的角速度之比为,这四点的线速度之比为。
A
B
1、如图所示的吊臂上有一个可以沿水平方向运
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