Question

高一物理

为了描述斜抛运动，小明提出：“可以建立坐标轴互不垂直的平面坐标系，其中x轴沿初速度方向，y轴沿重力方向，这样可以把斜抛运动分解为x轴方向的匀速直线运动和y轴方向的自由落体运动。”
请你分析小明的想法是否可行？并思考：在互不垂直的平面坐标系中——
曲线运动的合位移是否仍大于分位移？
合速度与分速度的大小关系如何？

Answer 1

第一问：小明的想法当然可以。速度也好、位移也好本身都是矢量，不因参考坐标系建立的模式而发生变化。

第二问：合位移不一定大于分位移。在平面直角坐标系当中，合位移实际上充当了直角三角形的斜边，从而会得出合位移不小于分位移这样的结论。当坐标系不再垂直，合位移与分位移还是能够组成一个三角形，合位移仅是其中一条边，因此不能保证合位移大于分位移。

第三问：x轴与y所夹角分别为钝角、直角、锐角时的情形如下图

红色的箭头表示合速度方向

xy夹角为钝角时，受时间影响，合速度大小经历小于、等于、大于三个过程

xy夹角为直角或者锐角时，合速度大小大于分速度大小