二、非選擇題

　　10.如圖K4-1-9所示為一條河流，河水流速為v，一只船從A點(diǎn)先后兩次渡河到對(duì)岸，船在靜水中行駛的速度為u，第一次船頭向著AB方向行駛，渡河時(shí)間為t1，船的位移為s1;第二次船頭向著AC方向行駛，渡河時(shí)間為t2，船的位移為s2.若AB、AC與河岸的垂線方向的夾角相等，試分別比較t1、t2和s1、s2的大小.

　　圖K4-1-9

　　【答案】t1=t2　s1>s2

　　【解析】由于船的速度大小相等且與河岸的夾角相同，所以船速在垂直于河岸方向上的分速度大小相同，渡河的時(shí)間由船垂直于河岸的速度的大小決定，故船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相等;船的位移決定于平行于河岸方向的速度大小，結(jié)合題意，易知t1=t2，s1>s2.

　　11.如圖K4-1-10所示，在豎直平面的xOy坐標(biāo)系中，Oy豎直向上，Ox水平.設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)力.一物體從坐標(biāo)原點(diǎn)沿Oy方向豎直向上拋出，初速度v0=4 m/s.不計(jì)空氣阻力，到達(dá)最高點(diǎn)的位置如圖中M點(diǎn)所示，(坐標(biāo)格為正方形，g取10 m/s2)求：

　　(1)小球在M點(diǎn)的速度v1;

　　(2)在圖中定性畫出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡并標(biāo)出小球落回x軸時(shí)的位置N;

　　(3)小球到達(dá)N點(diǎn)的速度v2的大小.

　　圖K4-1-10

　　【答案】(1)6 m/s　(2)見解析　(3)4 m/s

　　【解析】(1)設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為s0，

　　豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，v0=gt1,2s0=t1，

　　水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，3s0=t1.

　　解得v1=6 m/s.

　　(2)由豎直方向的對(duì)稱性，可知小球再經(jīng)過t1回到x軸，水平方向從O點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以再回到x軸時(shí)落到x=12處，位置N的坐標(biāo)為(12,0)，如圖所示.

　　(3)到N點(diǎn)時(shí)豎直分速度的大小為v0=4 m/s，

　　水平分速度vx=a水平tN=2v1=12 m/s.

　　故v2==4 m/s.

　　12.一物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，它在x方向和y方向上的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象如圖K4-1-11所示.

　　圖K4-1-11

　　(1)判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì);

　　(2)計(jì)算物體的初速度大小;

　　(3)計(jì)算物體在前3 s內(nèi)和前6 s內(nèi)的位移大小.

　　【答案】(1)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)　(2)50 m/s　(3)180 m

　　【解析】(1)由題圖可知，物體在x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在y軸方向做勻變速運(yùn)動(dòng)，先減速再反向加速，所以物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng).

　　(2)vx0=30 m/s，vy0=-40 m/s，

　　v0==50 m/s.

　　(3)x3=vxt=90 m，

　　|y3|=t=60 m，

　　則s1==30 m.

　　x6=vxt′=180 m，

　　y6=t=×6 m=0，

　　則s2=x6=180 m.