2018-2019学年鲁科版必修2 3.1 运动的合成与分解 作业
2018-2019学年鲁科版必修2 3.1 运动的合成与分解 作业第3页



解析:依据运动的分解即可求得,弄清合速度以及合速度的分解方向是关键环节.

物块A沿杆以速度v下滑的运动是沿绳方向的运动和以滑轮为圆心垂直于绳转动的合运动,所以将速度v沿绳方向和垂直于绳子的方向正交分解,求得沿绳方向的速率v′=vsinθ,即为物体B的速度大小.

8在一无风的雨天,雨滴竖直下落至地表的速度v1=8 m/s,一辆汽车以v2=6 m/s的速度匀速行驶.求车上的人看到雨滴的速度大小与方向.

解析:本题中,雨滴相对于地表自由下落与相对于汽车向后的运动是两个分运动,人看到的雨滴的运动是合运动.应依据运动的合成求解.

如图所示,当观察者处于汽车上时,观察到雨滴同时参与两个分运动一是竖直下落运动,二是朝向汽车的运动.此运动的速度v2′与v2大小相等、方向相反,所以雨滴相对汽车的速度v为v1、v2′的合速度.

v= m/s=10 m/s

设v与竖直方向的夹角为α.则tanα=,所以α≈37°.

即雨滴的速度与竖直方向夹角为37°偏向后.

9如图所示,a图表示某物体在x轴方向上分速度的vt图象,b图表示该物体在y轴上分速度的图象.求

(1)物体在t=0时的速度;

(2)t=8 s时物体的速度;

(3)t=4 s时物体的位移.

解析:物理问题可以用文字说明加以描述,可以用数学表达式表示,也可以用图象加以描述,本题即由图象表示物体在二维空间的运动情况,要求学生读懂并准确地理解图象,以解决问题.

根据图象可以知道,物体在x方向上以3 m/s的速度做匀速直线运动,在y方向上做初速度为0、加速度为0.5 m/s2的匀加速直线运动,合运动是曲线运动.

(1)在t=0时刻,物体的速度v==3 m/s.

(2)在t=8 s时刻,物体的x方向速度为3 m/s,物体的y方向速度为4 m/s,所以物体的速度为v==5 m/s.

(3)在4 s的时间内物体在x方向发生的位移为x=12 m,物体在y方向发生的位移为y=at2=4 m,所以4 s内物体发生的位移为s= m.