《2025年资源库高中物理人教版》

例133 [全国高考]
小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力,下列四幅图可能正确的是( )
【解析】第一点：小车的动能一直在增加,说明小车做加速运动,速度的方向与合外力的方向夹角为锐角,运动轨迹的切线方向为速度方向,箭头的方向为小车所受合外力的方向。第二点：合外力应指向运动轨迹的凹侧。
【答案】D

答案： D

例134 [江苏2023·10]

达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验：一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动,沿途连续漏出沙子。若不计空气阻力,则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是(D)

【解析】以某一粒沙子抛出点为坐标原点 $ O $,初速度方向为 $ x $ 轴正方向,竖直向下为 $ y $ 轴正方向,设该沙子抛出瞬间水平方向上速度为 $ v_x $,沙子运动过程中位置坐标为 $ P(x,y) $,如图1-5-37所示。


运动时间 $ t $ 后,根据平抛运动有 $ \begin{cases} x = v_x t \\ y = \dfrac{1}{2} g t^2 \end{cases} $,设此时罐子的坐标为 $ Q(x_0,y_0) $,则 $ \begin{cases} x_0 = v_x t + \dfrac{1}{2} a t^2 \\ y_0 = 0 \end{cases} $,则 $ \begin{cases} \Delta l = x_0 - x = \dfrac{1}{2} a t^2 \\ \Delta h = y = \dfrac{1}{2} g t^2 \end{cases} $,设 $ PQ $ 与水平方向夹角为 $ \alpha $,则 $ \tan \alpha = \dfrac{\Delta h}{\Delta l} = \dfrac{g}{a} $ 恒定,说明沙子相对罐子运动的方向恒定且左侧沙子在下,右侧沙子在上,D正确。
【答案】D

答案： D