Question

10．飛機(jī)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于突發(fā)性災(zāi)難的救援工作當(dāng)中，圖示為交通部海上救助飛行隊將一名在海上身受重傷，生命垂危的漁民接到岸上的情景，為了達(dá)到最快速的救援效果，如圖所示，飛機(jī)常常一邊勻速收攏纜繩提升傷員，一邊沿著水平方向勻速飛向岸邊．
（1）從運(yùn)動合成的觀點來看，在此情景中傷員同時參與了哪兩個運(yùn)動？
（2）傷員的哪個運(yùn)動是合運(yùn)動，哪個運(yùn)動是分運(yùn)動？
（3）如果已知飛機(jī)勻速飛行的速度為v₁，勻速收攏纜繩的速度為v₂，那么傷員的運(yùn)動軌跡是怎樣的？（豎直向上為y軸正方向，水平向右為x軸正方向）．

Answer 1

分析 （1）傷員相對飛機(jī)勻速上升的同時，還要隨著飛機(jī)一起相對地面勻速前進(jìn)；
（2）合運(yùn)動是相對地面的運(yùn)動，是分運(yùn)動的合成；
（3）根據(jù)分運(yùn)動的速度合成合運(yùn)動的速度，分析合運(yùn)動的可能軌跡．

解答 解：（1）從運(yùn)動合成的觀點來看，在此情景中傷員同時參與了兩個運(yùn)動，即豎直方向的勻速上升和水平方向的勻速前進(jìn)；
（2）相對地面的實際運(yùn)動是合運(yùn)動，豎直方向勻速上升和水平方向勻速前進(jìn)是兩個分運(yùn)動；
（3）已知飛機(jī)勻速飛行的速度為v₁，勻速收攏纜繩的速度為v₂，故合速度v也是不變的，是勻速直線運(yùn)動；

tanα=$\frac{{v}_{2}}{{v}_{1}}$
故α=$arctan\frac{{v}_{2}}{{v}_{1}}$
合運(yùn)動軌跡是向前方偏上的直線，與水平方向的夾角為$arctan\frac{{v}_{2}}{{v}_{1}}$，如圖所示：

答：（1）從運(yùn)動合成的觀點來看，在此情景中傷員同時參與豎直方向勻速上升和水平方向勻速前進(jìn)是兩個分運(yùn)動；
（2）傷員的實際動是合運(yùn)動，豎直方向勻速上升和水平方向勻速前進(jìn)是兩個分運(yùn)動；
（3）如果已知飛機(jī)勻速飛行的速度為v₁，勻速收攏纜繩的速度為v₂，那么傷員的運(yùn)動軌跡是直線．

點評 本題關(guān)鍵是明確合運(yùn)動與分運(yùn)動的概念，明確運(yùn)動的合成分解的實質(zhì)是運(yùn)動的位移、速度、加速度的合成與分解，基礎(chǔ)題目．