运动的合成与分解
[方法点拨] (1)合运动与分运动的位移、速度、加速度都遵循平行四边形定则,合运动与各分运动具有独立性、等时性.(2)绳(杆)关联物体的速度沿绳(杆)和垂直绳(杆)方向分解,沿绳(杆)方向的速度大小相等.
1.(2018·重庆市垫江中学月考)质量为0.2kg的物体在水平面上运动,它的两个正交分速度随时间变化的图线分别如图1甲、乙所示,由图可知( )
图1
A.4s末物体的速度大小为2m/s
B.最初4s内物体的位移大小为8m
C.从开始至6s末物体一直做曲线运动
D.最初4s内物体做直线运动,之后的2s内物体做曲线运动
2.某物理兴趣小组的同学在研究运动的合成和分解时,驾驶一艘快艇进行了实地演练.如图2所示,在宽度一定的河中的O点固定一目标靶,经测量该目标靶距离两岸的最近距离分别为MO=15m、NO=12m,水流的速度平行河岸向右,且速度大小为v1=8m/s,快艇在静水中的速度大小为v2=10m/s.现要求快艇从图示中的下方河岸出发完成以下两个过程:第一个过程以最短的时间运动到目标靶;第二个过程由目标靶以最小的位移运动到图示中的上方河岸,则下列说法正确的是( )
图2
A.第一个过程快艇的出发点位于M点左侧8m处
B.第一个过程所用的时间约为1.17s
C.第二个过程快艇的船头方向应垂直河岸
D.第二个过程所用的时间为2s
3.(2019·山东省泰安市期中)如图3所示,顶角θ=60°、光滑V字形轨道AOB固定在竖直平面内,且AO竖直.一水平杆与轨道交于M、N两点,已知杆自由下落且始终保持水平,经时间t速度由6m/s增大到14m/s(杆未触地),则在0.5t时,触点N沿倾斜轨道运动的速度大小为(g取10m/s2)( )
图3
A.10m/sB.17m/sC.20m/sD.28m/s
4.如图4所示,长为L的直棒一端可绕固定轴转动,另一端搁在升降平台上,平台以速度v匀速上升,当棒与竖直方向的夹角为α时,棒的角速度为( )
图4
A. B.
C. D.
5.如图5所示,当汽车静止时,车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向OE匀速运动.现从t=0时汽车由静止开始做甲、乙两种匀加速启动,甲种状态启动后t1时刻,乘客看到雨滴从B处离开车窗,乙种状态启动后t2时刻,乘客看到雨滴从F处离开车窗,F为AB的中点.则t1∶t2为( )
图5
A.2∶1 B.1∶
C.1∶ D.1∶(-1)