2021-2022学年教科版(2019)必修第二册
1.1认识曲线运动 课时检测(解析版)
1.物体做曲线运动时,下列说法中正确的是
A.速度大小一定是变化的 B.速度方向一定是变化的
C.合力一定是变化的 D.加速度一定是变化的
2.一质点做曲线运动,下列说法中正确的是( )
A.质点速度方向时刻在改变且速度方向一定沿曲线的切线方向
B.质点速度方向一定与加速度方向相同且加速度方向时刻在改变
C.质点所受合力方向与速度方向相同或相反时,均可以做曲线运动
D.无论质点所受合力方向与速度方向有何关系,质点均可做曲线运动
3.质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于静止状态,当撤去某个恒力F1时,物体将做 ( )
A.匀加速直线运动 B.匀减速直线运动
C.匀变速曲线运动 D.变加速曲线运动
4.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.物体做曲线运动,其位移可能等于其路程
B.物体做曲线运动,其所受合力的方向一定指向曲线的凹侧
C.物体做曲线运动时,它的加速度方向和受到的合力方向不在同一条直线上
D.曲线运动一定是变速运动,变速运动一定是曲线运动
5.质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点,已知其速度逐渐减小,图中能正确表示质点在C点处受力的是( )
A.B.C.D.
6.汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,则汽车转弯时所受合力F的方向正确的是( )
A. B. C.D.
7.如图甲所示,为了研究曲线运动的速度方向,李老师骑电动车在操场上做圆周运动,小强同学双脚夹一小球坐在其后座。如图乙所示,小球运动到圆周上点时被释放,则小球被释放瞬间的速度方向为( )
A. B. C. D.
8.下列说法中正确的是( )
A.牛顿第一定律是实验定律
B.牛顿第二定律对任何情况均适用
C.牛顿第三定律只适用于惯性参考系
D.曲线运动一定是变速运动,但可以是匀变速运动
9.一个质量为1kg、初速度不为零的物体,在光滑水平面上受到大小分别为1N、3N、5N的三个水平方向的共点力作用,则该物体( )
A.可能做匀速直线运动 B.可能做匀减速直线运动
C.不可能做匀变速曲线运动 D.加速度大小不可能是2m/s2
10.关于曲线运动下列说法正确的是( )
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B.有些曲线运动也可能是匀速运动
C.做曲线运动的物体加速度与速度一定不共线
D.速度变化的运动必定是曲线运动
11.在光滑水平面上有一质量为2kg的物体,受几个共点力作用做匀速直线运动。现突然将与速度方向相反的2N的力水平旋转90°,则关于物体运动情况的叙述正确的是( )
A.物体做速度大小不变的曲线运动
B.物体做加速度大小变化的曲线运动
C.物体做加速度为m/s2的匀变速曲线运动
D.物体做加速度为1m/s2的匀变速曲线运动
12.物体在恒力作用下的运动( )
A.速度方向一定不变 B.加速度方向一定不变
C.不可能做曲线运动 D.速度大小可能始终不变
13.下列关于曲线运动的说法中,正确的是( )
A.线速度方向总是沿着位移的方向
B.各种曲线运动都是变速运动
C.加速度的方向总是与速度的方向垂直
D.做曲线运动的物体,其加速度不可能为零
14.关于做曲线运动的物体,下列说法中正确的是
A.它所受的合外力一定不为零 B.它所受的合外力一定是变力
C.其速度可以保持不变 D.其动能可以保持不变
15.如图所示为一空间探测器的示意图,、、、是四个喷气发动机,、的连线与空间一固定坐标系的x轴平行,、的连线与y轴平行,每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动。开始时,探测器以恒定的速率沿x轴正方向平移。
(1)单独开动、、、,探测器将做什么运动?
(2)同时开动与,探测器将做什么运动?
(3)若四个发动机能产生大小相等的推力,那么同时开动时探测器将做什么运动?
(4)单独开动与单独开动探测器的运动有何不同?
16.画出做曲线运动物体的速度方向.
抛出的物体做曲线运动;
人造地球卫星做曲线运动.
参考答案
1.B
【详解】
物体做曲线运动时,速度大小不一定是变化的,例如匀速圆周运动,选项A错误;物体做曲线运动时,速度方向一定是变化的,选项B正确;物体做曲线运动时,合力不一定是变化的,例如平抛运动,选项C错误;物体做曲线运动时,加速度不一定是变化的,例如平抛运动,选项D错误;故选B.
2.A
【详解】
AB.质点做曲线运动。其速度方向沿轨迹的切线方向,方向时刻在改变,且与加速度方向不在一条直上,加速度的方向可能是不变的,选项A正确、B错误;
C.质点所受合力方向与速度方向相同时,质点将做加速直线运动,质点所受合力方向与速度方向相反时,质点将做减速直线运动,C错误;
D.当合力与速度不在同一条直线上时,质点做曲线运动。D错误。
故选A。
3.A
【详解】
由于质量为m的物体受到一组共点力作用而处于静止状态,则可知这组共点力的合力为零,当撤去某个恒力F1时,根据平衡条件可知,物体所受剩余共点力的合力大小为F1,方向与F1相反,即物体所受合外力恒定,做匀加速直线运动,故A正确。
故选A。
4.B
【详解】
A.物体做曲线运动,其位移不可能等于其路程,A错误;
B.物体做曲线运动,其所受合力的方向一定指向曲线的凹侧,B正确;
C.由牛顿第二定律可知,物体的加速度方向和受到的合力方向一定相同,C错误;
D.曲线运动由于运动方向改变,一定是变速运动,变速运动可能只有速度大小发生改变,可以是直线运动,D错误。
故选B。
5.C
【详解】
AD.物体做曲线运动时,速度沿轨迹切线方向,合力指向轨迹凹侧,故AD错误;
BC.速度方向与合力方向夹角为锐角时速率变大,为直角时速率不变,为钝角时速率变小,B选项中速度方向与合力方向夹角为锐角,速率变大,C选项速度方向与合力方向夹角为钝角,速率减小,故C正确B错误。
故选C。
6.D
【详解】
汽车从M点运动到N做曲线运动,需要外力提供向心力,所以合外力或合外力的一部分是指向圆心的,即F的方向应指向曲线的内侧。
故选D。
7.B
【详解】
小球随着车做圆周运动,档小球运动到圆周上点时被释放,则小球被释放瞬间的速度方向应该沿着圆周的切线方向,即为b的方向。
故选B。
8.D
【详解】
A.牛顿第一定律是在伽利略理想实验等研究基础上经过科学推理得出的,不能用实验验证,故A错误;
B.牛顿第二定律适用于宏观的、低速运动的物体,不是对任何情况都适用,故B错误;
C.牛顿第三定律适用于任何情况下两物体间的相互作用,故C错误;
D.曲线运动的速度方向是变化的,故一定是变速运动,但加速度可以是恒定的,故可以是匀变速运动,故D正确。
故选D。
9.B
【详解】
A.1N、3N和5N三力同向时合力最大,为9N;1N和3N合成最大4N,最小2N,不可能为5N,故当1N和3N的合力最大且与5N反向时,三力合力最小,为1N;即三力合力最小为1N,最大为9N,方向任意;而匀速直线运动为平衡状态,合力为零;故物体一定是做变速运动,故A错误;
B.当合力与初速度反向时,物体做匀减速直线运动,故B正确;
C.当合力与初速度方向不共线时,物体做匀变速曲线运动,故C错误;
D.合力范围是
故当合力为2N时,加速度为2m/s 2 ,故D错误。
故选B。
10.C
【详解】
A.只要恒力与物体的运动方向不在一条直线,物体就做曲线运动,故A错误;
B.曲线运动都是变速运动,故B错误;
C.做曲线运动的条件是力与运动方向不共线,即加速度与速度也一定不共线,故C正确;
D.如果速度只有大小变化,方向不变,物体做直线运动,故D错误。
故选C。
11.C
【详解】
物体原来所受合力为零,当将与速度方向相反的2N的力水平旋转90°后,其受力如图所示:
其中Fx=Fy=2N,F是Fx、Fy的合力,即
F=2N
且大小、方向都不变,为恒力,物体的加速度为
a==m/s2=m/s2
大小恒定,方向与速度方向不在同一直线上,故物体做匀变速曲线运动。
选项C正确,ABD错误。
故选C。
12.B
【详解】
A.当物体在恒力作用下做减速运动时,当速度减到零后物体就会反向运动,速度的方向改变,故A错误;
B.加速度由力提供,由于是恒力不变,因此加速度方向也不变,故B正确;
C.当物体当前速度方向与恒力方向不在同一直线时,物体做曲线运动,故C错误;
D.物体在恒力的作用下运动即合外力不为零,不处于平衡状态,不可能做匀速运动,故D错误。
故选B。
13.BD
【详解】
A.速度方向总是沿着轨迹的切线方向,故A错误;
B.各种曲线运动,物体速度方向都在变化,所以各种曲线运动都是变速运动,故B正确;
C.加速度方向与速度方向不一定垂直,但两者之间有夹角,故C错误;
D.做曲线运动的物体,速度均在变化,其加速度不可能为零,故D正确;
14.AD
【详解】
AC.做曲线运动的物体,因为速度不断变化,所以加速度不为零,则合外力一定不为零,选项A正确,C错误;
B.合外力可能是恒力也可能是变力,例如平抛运动物体所受的合外力是恒力,选项B错误;
D.做曲线运动的物体速率可能不变,即动能可以不变,例如匀速圆周运动的物体,选项D正确;
故选AD。
15. (1) 见解析;(2)见解析;(3)匀速直线运动;(4) 见解析
【详解】
(1)单独开动时,推力沿x轴负方向,探测器做匀变速直线运动;单独开动时,推力沿x轴正方向,探测器做匀加速直线运动;单独开动或时,推力沿平行y轴方向,探测器做匀变速曲线运动;
(2)同时开动与,合力方向与y轴正方向的夹角为锐角,探测器做匀变速曲线运动;
(3)若四个发动机能产生大小相等的推力,那么同时开动时探测器受力平衡,仍做匀速直线运动;
(4)单独开动时,探测器加速度方向向上,做匀变速曲线运动,而单独开动时,探测器加速度方向向下,做匀变速曲线运动。
18.
【详解】
(1)抛出的物体做曲线运动,速度方向沿着切线方向,如图所示:
(2)人造地球卫星做曲线运动,速度方向沿着切线方向,如图所示: