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高中物理必修2第5章 曲线运动经典例题与解析二

三、小船渡河问题分析

1船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动。

       2三种速度:v1(船在静水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的实际速度)。

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【例题3在一条水流速度恒为v1的小河中,有一条小船能够如图所示沿垂直于河岸的方向从A点渡河至对岸的B点,已知小船在静止水中航行速度v大小一定,假设小船行驶到河中心时,因上游河水暴涨泄洪,使得小河的水流速度突然变为v2v2>v1),这时保证船头朝向和v不变,那么因为水速增大将使得该船

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A.渡河通过的路程增大

B.渡河通过的路程比位移大

C.渡河时间增大

D.到达对岸时的速度不变

参考答案:AB

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四、关联体问题分析

绳、杆等有长度的物体,在运动过程中,如果两端点的速度方向不在绳、杆所在直线上,两端的速度通常是不一样的,但两端点的速度是有联系的,称之为关联速度。由于高中研究的绳都是不可伸长的,杆都是不可伸长和压缩的,即绳或杆的长度不会改变,所以解题的原则是把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相同求解。

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3绳(或杆)端速度分解方法

a.确定绳(或杆)端的定点。绳(或杆)两端物体运动时,绳(或杆)在转动,若绳(或杆)的一端不动,另一端运动,则不动的一端为定点;若绳(或杆)的两端均在运动,则欲分解的速度对应的物体端为动点,另一端为等效定点。本例中滑轮右侧这段绳的上端为定点,与B相连的下端为动点。

b.速度分解的方向。确定定点之后,动点(研究对象)的速度可分解为沿绳(或杆)伸长(或缩短)的方向和垂直绳(或杆)使绳(或杆)绕定点转动的方向。牢牢记住实际速度是合速度。

c.绳(或杆)两端物体均在运动,则沿绳(或杆)的方向(弹力方向)速度相等。

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名师点睛:将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于B的速度,依据运动的合成法则,即可求解;对于位移,根据三角知识,即可求解。