5.1 曲线运动 同步练习— 2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册（word含答案）

第五章　抛体运动
1.曲线运动
1．关于曲线运动，下列说法中正确的是(　　)
A．做曲线运动的物体速度方向保持不变
B．曲线运动一定是变速运动
C．物体受到变力作用时就做曲线运动
D．做曲线运动的物体受到的合外力可以为零
2．关于曲线运动，下列说法中正确的是(　　)
A．曲线运动一定是变速运动
B．曲线运动的加速度可以一直为零
C．曲线运动的速度大小一定在不断地发生变化
D．在恒力作用下，物体不能做曲线运动
3.在第23届冬奥会闭幕式上“北京八分钟”的表演中，轮滑演员在舞台上滑出漂亮的曲线轨迹(如图所示)。在此过程中轮滑演员的(　　)
A．速度始终保持不变
B．运动状态始终保持不变
C．速度方向沿曲线上各点的切线方向
D．所受合力方向始终与速度方向一致
4 ．如图所示，篮球沿优美的弧线穿过篮筐，图中能正确表示篮球在相应点速度方向的是(　　)
A．v1 B．v2
C．v3 D．v4
5．如图所示是我国著名网球运动员李娜的精彩比赛瞬间，如果网球离开球拍后，沿图中虚线做曲线运动，则图中能正确表示网球在相应点速度方向的是(　　)
A．v1 B．v2
C．v3 D．v4
6．在某电视台春节晚会上，一演员表演了长袖舞，演员长长的袖子在空中摇摆，形成美丽的弧线，如图所示。则下列说法正确的是(　　)
A．袖子上的某点的切线方向，就是该点的速度方向
B．袖子上每一点受到的合力都是恒力
C．袖子上每一点受到的合力都是变力，该力的方向与袖子上该点的速度方向相同
D．袖子上每一点的速度方向是恒定不变的
7．如图所示，物体沿曲线由a点运动至b点，关于物体在ab段的运动，下列说法正确的是(　　)
A．物体的速度可能不变
B．物体的速度不可能均匀变化
C．a点的速度方向由a指向b
D．ab段的位移大小一定小于路程
8.如图所示的曲线为某同学抛出的铅球的运动轨迹(铅球视为质点)，A、B、C为曲线上的三点，关于铅球在B点的速度方向，说法正确的是(　　)
A．为AB的方向 B．为BD的方向
C．为BC的方向 D．为BE的方向
9.如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在质点B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是(　　)
A．D点的速率比C点的速率大
B．A点的加速度与速度的夹角小于90°
C．A点的加速度比D点的加速度大
D．从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小
10 ．一物体由静止开始自由下落，下落的同时受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的哪一个？(　　)
A　　　　B　　　　C　　　　D
11 ．物体受到几个恒力的作用处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，则物体可能(　　)
A．静止 B．做匀速直线运动
C．做变加速曲线运动 D．做匀变速曲线运动
12．老鹰在天空中飞翔，图中虚线表示老鹰在竖直平面内飞行的轨迹，关于老鹰在图位置时的速度v及其所受合力F的方向可能正确的(　　)
A　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　D
13．一个小球在水平桌面上运动，当小球运动至P点时，开始受到恒定外力的作用，运动轨迹如图所示，AP为直线，PB为曲线。对于小球受到的外力的方向，说法正确的是(　　)
A．该外力可能沿x轴正方向
B．该外力可能沿x轴负方向
C．该外力可能沿y轴正方向
D．该外力可能沿y轴负方向
14．在光滑水平面上运动的物体，受到水平恒力F作用后，沿曲线MN运动，速度方向改变了90°，如图所示，则此过程中，物体受到的恒力可能是(　　)
A．F1 B．F2
C．F3 D．F4
15．一物体在F1、F2、F3三个恒力共同作用下做匀速直线运动，突然撤去F2这个力，则(　　)
A．物体立即朝F2的反方向返回
B．物体一定改做匀变速曲线运动
C．物体有可能沿F2原方向做匀减速直线运动
D．物体有可能沿F2反方向做匀减速直线运动
16．一辆汽车在水平公路上减速转弯，沿曲线由M向N行驶。下列各图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的方向，可能正确的是(　　)
A　　　　B　　　　C　　　　　D
17．翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一项娱乐项目。如图所示，过山车(可看成质点)从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点。下列说法正确的是(　　)
A．过山车做匀速运动
B．过山车做变速运动
C．过山车受到的合外力等于零
D．过山车经过A、C两点时的速度方向相同
18．“歼 20A”型战斗机列装空军作战部队，意味着中国是继美国之后世界上第二个走完第五代战斗机论证评价、设计、研发、原型机测试、定型生产、最终服役全部阶段的国家。
问题：(1)如果歼 20A在某次飞行过程中沿曲线MN加速向上爬升，请问在飞行过程中其所受合力与速度方向具有怎样的关系？
(2)在图中最能表示歼 20A在P点的速度方向与其受到合力方向的分别是哪个序号？
参考解析
1 B　[曲线运动的速度的方向时刻在改变，曲线运动一定是变速运动，A错误，B正确；物体受到变力的作用，当力的方向和速度方向在同一条直线上时，物体做直线运动，C错误；曲线运动是变速运动，物体受到的合外力不可能为零，D错误。]
2 A　[曲线运动的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，加速度不可能一直为零，故A正确，B错误；曲线运动的速度大小可以不变，故C错误；物体做曲线运动的条件是物体所受的合外力和它的速度方向不在同一条直线上，与力是否变化无关，在恒力作用下，物体也能做曲线运动，故D错误。]
3 C　[轮滑演员做曲线运动，速度方向不断变化，运动状态不断变化，故A、B错误；做曲线运动的轮滑演员的速度方向沿曲线上各点的切线方向，C正确；轮滑演员所受合力方向与速度方向不在同一条直线上，D错误。]
4 C　[速度方向沿相应点的切线方向，只有C项正确。]
5 B　[网球离开球拍后的运动轨迹为曲线，相应点的速度方向沿轨迹上该点的切线方向，故选B。]
6 A　[袖子上的某点做曲线运动，速度方向为该点的切线方向，由于每一点均跟随着袖子一起运动，所以每一点的切线方向时刻发生变化，选项A正确，D错误；袖子上的每一点都在做曲线运动，根据曲线运动中合力方向、速度方向和轨迹的关系可知，袖子上每一点在做曲线运动的过程中受到的合力的方向发生变化，即袖子上每一点受到的合力都是变力，选项B错误；根据曲线运动的条件知，袖子上每一点受到的合力方向与该点的速度方向不共线，选项C错误。]
7 D　[物体做曲线运动，速度的方向发生了变化，所以速度一定是变化的，A错；物体做曲线运动，加速度的大小和方向可能保持不变，即速度可能是均匀变化的，如平抛运动，B错；a点速度的方向沿曲线的切线的方向，不能是a指向b，C错；物体做曲线运动，ab段的位移大小一定小于路程，D对。]
8 B　[物体做曲线运动的速度方向为运动轨迹上经过该点的切线方向，如题图中铅球实际沿ABC方向运动，故它在B点的速度方向应为切线BD的方向，B正确。]
9 A　[质点做匀变速曲线运动，合力的大小和方向均不变，加速度不变，故C错误；由B点速度与加速度相互垂直可知，合力方向与B点切线垂直且向下，故质点由C到D的过程中，合力方向与速度方向夹角小于90°，速率增大，A正确；A点的加速度方向与过A的切线，即速度方向夹角大于90°，B错误；从A到D加速度与速度的夹角一直变小，D错误。]
10 B　[物体在风力和重力的合力作用下沿斜向右下方做直线运动，风停后，物体在重力作用下其运动轨迹向重力方向弯曲，B项正确。]
11 D　[物体受几个恒力的作用而处于平衡状态，相当于不受力，速度可能为零，也可能为某个确定的值；若再对物体施加一个恒力，合力不为零，不可能保持静止或匀速直线运动，故A、B错误；如果速度与合力不共线，物体就做曲线运动，由于合力是恒力，故加速度恒定不变，是匀变速曲线运动，故C错误，D正确。]
12 B　[做曲线运动的物体，速度方向一定沿轨迹在曲线运动的切线方向，故A、D错；做曲线运动的物体，合力方向必定在曲线的凹侧，故B对，C错。]
13 C　[小球做曲线运动时，所受合外力指向轨迹的凹侧，故C正确。]
14 B　[由题图可知，物体从M运动到N的过程中，沿初速度方向做减速运动，故物体受到与初速度方向相反的一个分力；同时物体向右做加速运动，故物体还受到向右的一个分力。由平行四边形定则知，物体受到的恒力可能是F2，B正确。]
15 C　[物体在F1、F2、F3三个恒力共同作用下做匀速直线运动，即三力平衡，三个力的合力为零。那么当突然撤去F2这个力时，另外两个力的合力与F2大小相等、方向相反．若物体原来速度的方向与F1和F3的合力的方向相反，则物体沿F2原方向做匀减速直线运动，不可能立即反方向返回，也不一定做曲线运动，选项A、B错误，C正确；因F1和F3的合力沿F2反方向，不论物体原来速度方向如何，均不可能沿F2反方向做匀减速运动，选项D错误。]
16 C　[汽车做曲线运动，其受到的合力应指向运动轨迹弯曲的内侧，由于汽车是从M向N运动的，并且速度在减小，所以合力方向与汽车的速度方向的夹角应大于90°，据此可知可能正确的是选项C。]
17 B　[过山车做曲线运动，其速度方向时刻变化，速度是矢量，故过山车的速度是时刻变化的，即过山车做变速运动，A错误，B正确；做变速运动的物体具有加速度，由牛顿第二定律可知物体所受合外力一定不为零，C错误；过山车经过A点时速度方向竖直向上，经过C点时速度方向竖直向下，D错误。]
18[答案]　见解析
[解析]　(1)由于歼 20A沿曲线加速爬升，所以其所受合力方向与速度方向的夹角为锐角。(2)由于速度方向与轨迹切线方向一致，所以在P点的速度方向沿该点运动轨迹的切线方向是③；由于歼 20A所受合力方向与速度方向的夹角为锐角，所以它所受合力应该为②。