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如圖所示,三角形板ACD在豎直平面內繞C點沿順時針方向以角速度ω勻速轉動,∠ABC為直角且AB=BC=L.一質點P沿AD邊作勻速運動,當三角形板ACD轉動一周時P恰好從A點運動到B點,關于質點P下列說法正確的是( )
A.質點P的運動是變速運動
B.質點P在B點的速度為ωL
C.質點P在A點的動能大于B點的動能
D.質點P在A點的速度方向與AB邊的夾角為
【答案】分析:P點參與了兩運動,一是做勻速運動,一是做圓周運動,它最終的運動是這兩運動的合運動.
解答:解:A、質點P既參與了勻速運動,又參與了圓周運動,圓周運動是變速運動,所以兩合運動仍是變速運動.故A正確.
    B、設勻速運動的速度為v,有,v=.質點在P點時,勻速運動的速度為v,參與圓周運動的速度為ωL,兩速度在同一方向上,最終的合速度為v+ωL.故B錯誤.
  C、質點P在A的速度是兩個速度的合速度,沿AB邊勻速運動的速度v1=.做圓周運動的速度v2=Lω,兩速度的夾角為45°,根據余弦定理,合速度vA2=()Lω,在B點的合速度vB=()Lω,vB2=()Lω.可知,A點的速度大于B點的速度,所以A點的動能大于B點的動能.故C正確.
 D、在A點,沿AB邊勻速運動的速度v1=.做圓周運動的速度v2=Lω,兩速度的夾角為45°,根據余弦定理,合速度vA2=()Lω,設合速度與AB邊得夾角為α,根據余弦定理,cosα=,根據正弦定理,聯立兩式tanα=.故D正確.
故選ACD.
點評:解決本題的關鍵熟練運用運動的合成與分解,在該題中質點P參與了兩運動,一是勻速直線運動,一繞C做圓周運動,最終的運動是這兩運動的合運動.
練習冊系列答案
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(2011?奉賢區二模)如圖所示,三角形板ACD在豎直平面內繞C點沿順時針方向以角速度ω勻速轉動,∠ABC為直角且AB=BC=L.一質點P沿AD邊作勻速運動,當三角形板ACD轉動一周時P恰好從A點運動到B點,關于質點P下列說法正確的是( 。

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問 (1)ac間電勢差為多少?
(2)一個電子在a點具有的電勢能為多少?
(3)使一個電子從a點沿斜邊移到c點時,電場力做功多少?

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問 (1)ac間電勢差為多少?
(2)一個電子在a點具有的電勢能為多少?
(3)使一個電子從a點沿斜邊移到c點時,電場力做功多少?
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科目:高中物理 來源:2014屆山西大學附屬中學高一下學期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,三角形板ACD在豎直平面內繞C點沿順時針方向以角速度勻速轉動,∠ABC為直角且AB=BC=L.一質點P沿AD邊作勻速運動,當三角形板ACD轉動一周時P恰好從A點運動到B點,關于質點P下列說法正確的是 (       )

A.質點P的運動是變速運動                      

B.質點P在B點的速度為L

C.質點P在A點的動能大于B點的動能

D.質點P在A點的速度方向與AB邊的夾角的正切值為

 

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科目:高中物理 來源:2014屆山西省高一下學期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,三角形板ACD在豎直平面內繞C點沿順時針方向以角速度勻速轉動,∠ABC為直角且AB=BC=L.一質點P沿AD邊作勻速運動,當三角形板ACD轉動一周時P恰好從A點運動到B點,關于質點P下列說法正確的是 (      

A.質點P的運動是變速運動 

B.質點P在B點的速度為L

C.質點P在A點的動能大于B點的動能

D.質點P在A點的速度方向與AB邊的夾角的正切值為

 

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