高中物理《竞赛辅导》教材必修一 联系客服

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7、在宽度为d的街上,有一连串汽车以速度u鱼贯驶过,已知汽车的宽度为b,相邻两车间的间距为a。如图所示,一行人想用尽可能小的速度沿一直线穿过此街,试求此人过街所需的时间。

8、一架飞机以相对于空气为v的速率从A向正北方向飞向B,A与B相距为L。假定空气相对于地速率为u,且方向偏离南北方向有一角度θ,求飞机在A、B间往返一次所需时间为多少?并就所得结果,对u和θ进行讨论。

第七讲:匀变速直线运动

【例题1】一小球自屋檐自由下落,在△t=0.2s内通过窗口,窗高h=2m,g=10m/s2,不计空气阻力,求窗顶到屋檐的距离。

【例题2】一气球从地面以10m/s的速度匀速竖直上升,4s末一小石块从气球上吊篮的底部自由落下,不计空气阻力,取g=10m/s2,求石块离开气球后在空气中运行的平均速度和平均速率。

b a d

【例题3】一物体由静止开始以加速度a1匀加速运动,经过一段时间后加速度突然反向,且大小变为a2,经过相同时间恰好回到出发点,速度大小为5m/s,求物体加速度改变时速度的大小和

【例题4】一架直升飞机,从地面匀加速飞行到高H的天空,若加速度a与每秒钟耗油量的关系式为Y=ka+β(k>0,β>0),求飞机上升到H高空的最小耗油量Q和所对应的加速度。

【练习】1、一物体做匀加速度直线运动,在某时刻的前t1(s)内的位移大小为s1(m),在此时刻的后t2(s)内的位移大小为s2(m),求物体加速度的大小。

a1a2的值

2、一皮球自h高处自由落下,落地后立即又竖直跳起,若每次跳起的速度是落地速度的一半,皮球从开始下落到最后停止运动,行驶的路程和运动的时间各是多少?(不计空气阻力,不计与地面碰撞的时间)

3、一固定的直线轨道上A、B两点相距L,将L分成n等分,令质点从A点出发由静止开始以恒定的加速度a向B点运动,当质点到达每一等分段时它的加速度增加求质点到达B点时的速度vB

4、如图所示,在倾角为θ的光滑斜面顶端有一质点A自静止开始自由下滑,与此同时在斜面底部有一质点B自静止开始以加速度a背向斜面在光滑的水平面上向左运动。设A下滑到斜面底部能沿光滑的小弯曲部分平稳地向B追去,为使A不能追上B,试求a的取值范围。

A an,试

θ

5、地面上一点有物体甲,在甲的正上方距地面H高处有物体乙,在从静止开始释放乙的同时,给甲一个初速度竖直上抛,问(1)为使甲在上升阶段与乙相遇,初速度v0为多大?(2)为使甲在下落阶段与乙相遇,初速度v0又为多大?

B

第八讲:抛物的运动

【知识要点】

抛物运动——物体在地面附近不大的范围内仅在重力作用下的运动。 平抛运动——物体水平抛出后的运动。

斜抛运动——物体斜向上或斜向下抛出后的运动。 平抛和斜抛运动的物体只受恒定的重力作用,故物体作匀变速曲线运动,其加速度为重力加速度g。

抛体运动的求解必须将运动进行分解,一般情况下是分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的竖直上抛运动,则有:

在水平方向 vx?v0cos??t ?, X?v0cos在竖直方向 vy?v0sin??gt, Y?v0sin??t?12gt

2上式中,当θ=0°时,物体的运动为平抛运动。 求解抛物运动,还可以采用其它的分解方法,比如将斜抛运动分解为初速度方向的匀速运动和竖直方向上的自由落体运动。

抛物运动是一般匀变速曲线运动的一个特例,其求解方法也是求解一般匀变速曲线运动的基本方法。尽管物体速度方向是在不断变化的,但其速度变化的方向只能在合力即重力的方向上,因此其速度变化的方向总是竖直向下的。

抛物运动的共同特点是加速度相同,因此,当研究多个抛体的运动规律时,以自由落体为参照物,则各物体的运动均为匀速直线运动,这种选择参照物的方法,能大大简化各物体运动学量之间的联系,使许多看似复杂的问题简单、直观。

【例题1】如图所示,A、B两球之间用长L=6m的柔软细绳相连,将两绳相隔t0=0.8s先后从同一地点抛出,初速均为v0=4.5m/s,求A球抛出多长时间后,连线被拉直,在这段时间内A球离抛出点的水平距离多大?(g=10m/s2)

【例题2】在与水平成θ角的斜坡上的A点,以初速度v0水平抛出一物体,物体落在同一坡上的B点,如图所示,不计空气阻力,求:(1)物体的飞行时间及A、B间距离; (2)抛出后经多长时间物体离开斜面的距离最大,最大距离多大?

v0

B θ B A