Question

如圖所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向運(yùn)動(dòng)的小車A，小車下裝有吊著物體B的吊鉤．在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，吊鉤將物體B向上吊起，A、B之間的距離以 d=H-2t²（SI） （SI表示國(guó)際單位制，式中H為吊臂離地面的高度）規(guī)律變化，則物體做（　�。�

A．速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)

B．速度大小減小的曲線運(yùn)動(dòng)

C．加速度大小方向均不變的曲線運(yùn)動(dòng)

D．加速度大小方向均變化的曲線運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析：物體B水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意d=H-2t²，結(jié)合位移時(shí)間關(guān)系公式，可以得出加速度的大小；合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的速度、加速度都遵循平行四邊形定則，由于合速度大小和方向都變化，得出物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和合加速度的情況．

解答：解：A、B、物體B參加了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；
對(duì)于豎直分運(yùn)動(dòng)，結(jié)合位移-時(shí)間關(guān)系公式x=v₀t+

1

2

at²，可得到
d=H-x=H-（v_0yt+

1

2

at²）   ①
又根據(jù)題意
d=H-2t²    ②
可以得對(duì)比①②兩式可得出：
豎直分運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為   
a_y=4m/s²
豎直分運(yùn)動(dòng)的初速度為     
v_0y=0
故豎直分速度為
v_y=4t
物體的水平分速度不變
合運(yùn)動(dòng)的速度為豎直分速度與水平分速度的合速度，遵循平行四邊形定則，故合速度的方向不斷變化，物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)，合速度的大小v=

v 2 x + v 2 y

，故合速度的大小也一定不斷變大，故AB錯(cuò)誤；
C、D、水平分加速度等于零，故合加速度等于豎直分運(yùn)動(dòng)的加速度，因而合加速度的大小和方向都不變，故C正確，D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等效性，因而可以通過先研究分運(yùn)動(dòng)，再合成為合運(yùn)動(dòng)，從而得到合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．