1.1曲线运动 同步练习(解析版)
一、选择题
1.我国双人花样滑冰运动员获得2018年索契冬奥会亚军。如图所示,从M到N是女运动员入场时的某段运动轨迹。运动员在轨迹上的四个点a、b、c、d的速度方向标注正确的是( )
A.位置a B.位置b C.位置c D.位置d
2.2017年国际田联钻石联赛苏黎世站女子铅球决赛中,中国选手巩立姣以19米60的成绩获得冠军,同时也成为钻石联赛创立至今,第一个收获赛季钻石大奖的中国选手。如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹(铅球可视为质点)。A、B、C为曲线上依次经过的三点,关于铅球在B点的速度方向,下列说法正确的是( )
A.沿AB方向 B.沿BC方向
C.沿BD方向 D.沿BE方向
3.物体做曲线运动时,其所受合外力( )
A.不可能是恒力 B.与速度方向不在一条直线上
C.总是与速度方向垂直 D.做功为零
4.关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是( )
A.速度的大小一定变化 B.速度的方向一定变化
C.加速度一定变化 D.加速度一定不变
5.下列关于曲线运动的说法中,正确的是( )
A.加速度恒定的运动不可能是曲线运动
B.加速度变化的运动必定是曲线运动
C.做曲线运动的物体,速度方向一定是变化的
D.物体在恒定合力作用下不可能做曲线运动
6.对于做曲线运动的物体,下列说法正确的是()
A.物体的运动轨迹一定是圆 B.物体的速度一定变化
C.物体的速度方向可能不变 D.物体不一定在做变速运动
7.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.变速运动一定是曲线运动
B.曲线运动一定具有加速度
C.曲线运动一定是非匀变速运动
D.做曲线运动的物体,其受力方向一定不断变化
8.根据运动轨迹可以把运动分为直线运动和曲线运动,下列有关说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体的位移总是大于做直线运动物体的位移
B.物体运动方向与合力方向夹角为锐角时,物体的速度将增大
C.物体做曲线运动时,合力一定指向曲线的凸侧
D.物体运动方向和合力方向在一条直线上,合力逐渐变小,物体可能做曲线运动
9.关于做曲线运动的条件,下列说法正确的是( )
A.物体只有受到恒力作用,才能做曲线运动
B.物体只要受到变力作用,就一定会做曲线运动
C.物体所受合力为零时,不可能做曲线运动
D.物体只有在所受的合力方向与速度方向垂直时,才能做曲线运动
10.关于运动和力,以下说法正确的是( )
A.物体在不垂直于速度方向的合力作用下,速度大小可能一直不变
B.物体受到变化的合力作用时,它的速度大小一定改变
C.物体受到的力不为恒力,物体一定做曲线运动
D.初速度不为零,并且受到与初速度方向不在同一条直线的外力作用,物体一定做曲线运动
11.投出的篮球在空中做曲线运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.篮球的速度方向始终保持不变
B.篮球的运动一定是变速运动
C.篮球的速度方向与所受合力方向不在同一直线上
D.篮球在某一点的速度方向不一定沿运动轨迹上这一点的切线方向
12.如图所示,田径比赛中200m赛道的起点不在同一直线上,而终点设在同一直线上。某次比赛中运动员小亮的成绩为25s,下列说法正确的是( )
A.在比赛中运动员可以看成质点
B.25s指的是时刻
C.小亮的平均速度为8m/s
D.在过弯道时每个运动员都一定不能处于平衡状态
13.如图A→E过程为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹,已知质点在B点时速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是( )
A.质点在A点的加速度比在B点的大
B.质点在A点时加速度与速度夹角大于90°
C.质点在D点的速率比在C点大
D.质点从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小
二、解答题
14.图为砂轮打磨下来的炽热微粒飞离砂轮时的情形,微粒离开砂轮的时刻不同,飞离时的速度方向也不一样.
(1)微粒离开砂轮瞬间速度方向如何?
(2)微粒在离开砂轮前速度是否变化?
(3)微粒做曲线运动时,加速度可以是零吗?为什么?
参考答案
1.C
【详解】
做曲线运动物体,其某点速度方向为曲线上该点的切线方向。据此可知位置c标注正确。
故选C。
2.C
【详解】
铅球做曲线运动,轨迹由A到C,B点的速度方向沿切线方向,即BD方向,C正确。
故选C。
3.B
【详解】
A.物体做曲线运动时,其所受合外力可以是恒力,比如平抛运动中的重力,故A错误;
B.物体做曲线运动时,其所受合外力即为加速度方向,与速度方向不在一条直线上,故B正确;
C.曲线运动加速度方向不一定总与速度方向垂直,比如平抛运动,故C错误;
D.物体做曲线运动时,其所受合外力可以做功,故D错误。
故选B。
4.B
【详解】
A.做曲线运动的物体速度大小可能不变,例如匀速圆周运动,A错误;
B.做曲线运动的物体至少速度的方向不断变化,是变速运动,则一定有加速度改变速度,则物体受不等于零的力的作用,B正确;
C.曲线运动的条件是合力与速度不共线,一定存在加速度,曲线运动的物体受到的台外力一定不为零,但不一定变化,例如匀变速曲线运动,C错误;
D.曲线运动的条件是合力与速度不共线,一定存在加速度,曲线运动的物体受到的台外力一定不为零,也可能变化,例如匀速圆周运动运动的物体,加速度时刻指向圆心,D错误,
故选B。
5.C
【详解】
A.加速度恒定的运动也可能是曲线运动,例如平抛运动,选项A错误;
B.加速度变化的运动不一定是曲线运动,例如非匀变速直线运动,选项B错误;
C.做曲线运动的物体,速度方向一定是变化的,选项C正确;
D.物体在恒定合力作用下也可能做曲线运动,例如平抛运动,选项D错误;
故选C。
6.B
【详解】
A.做曲线运动的物体的运动轨迹不一定是圆,A错误;
BCD.物体做曲线运动,它的速度方向必定是改变的,所以物体的速度一定改变,做变速运动,CD错误,B正确;
故选B。
7.B
【详解】
A.变速运动不一定是曲线运动,如匀变速直线运动,故A;
B.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上由牛顿第二定律知曲线运动一定具有加速度,故B错误;
CD.物体做曲线运动时,所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上,合力可以是恒力,也可以是变力,加速度可以是变化的,也可以是不变的,如平抛运动,加速度不变,故 CD错误。
故选B。
8.B
【详解】
A.位移可由初位置指向末位置的有向线段表示,线段长度表示位移大小;做曲线运动的物体,位移的大小不一定大于做直线运动物体的位移;故A错误;
B.物体运动方向与合力方向夹角为锐角时,说明合力是物体运动的动力,则物体的速率将增大,故B正确;
C.物体做曲线运动时,合力一定指向曲线的凹侧,故C错误;
D.物体运动方向和合力方向在一条直线上,同向时物体一定做加速直线运动,反向时物体做减速直线运动,故D错误。
故选B。
9.C
【详解】
物体受到的合外力与物体的速度不共线时就会做曲线运动,所以做曲线运动时,合外力不能为零,速度不能为零;合外力可以是恒力也可以是变力,合外力可以和速度方向成锐角、钝角或直角。故C正确,ABD错误。
故选C。
10.D
【详解】
A.物体在不垂直于速度方向的合力作用下,由于合力对物体做功,所以速度大小一定变化,故A错误;
B.物体受到变化的合力作用时,它的速度大小可以不改变,比如匀速圆周运动,故B错误;
C.物体受到的力不为恒力,在变力的作用下不一定做曲线运动,如汽车恒定功率启动,合力不断变化,但是汽车做直线运动,故C错误;
D.只有速度方向与合外力的方向不在一条直线上时,物体才做曲线运动,故D正确。
故选D。
11.BC
【详解】
AB.投出的篮球在空中做曲线运动,根据曲线运动的特点可知,篮球的速度方向一定发生变化,故其运动一定是变速运动,故A错误,B正确;
C.篮球做曲线运动,根据曲线运动的特点可知,其速度方向与所受合力方向一定不在同一直线上,故C正确;
D.篮球做曲线运动,根据曲线速度方向的特点可知,其速度方向一定沿运动轨迹上这一点的切线方向,故D错误。
故选BC。
12.AD
【详解】
A.在比赛中运动员大小可以忽略不计,可以看成质点,选项A正确;
B.25s指的是时间间隔,选项B错误;
C.200m赛道有弯道,则位移不等于200m,即小亮的平均速度不等于
选项C错误;
D.在过弯道时每个运动员都做曲线运动,有加速度,则一定不能处于平衡状态,选项D正确。
故选AD。
13.BC
【详解】
A.质点做匀变速曲线运动,加速度不变,A错误;
B.匀变速曲线运动的加速度保持不变,由题意可知,质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,速度沿B点轨迹的切线方向,在B点速度沿水平方向,则知加速度方向向下,合外力也向下,质点做匀变速曲线运动,合外力恒定不变,物体在A点受力的方向向下,而速度的方向向右上方,A点的加速度与速度的夹角大于90,B正确;
C.质点由C到D过程中,速度方向和所受力的方向夹角为锐角,物体加速运动,则D点的速度比C点速度大,C正确;
D.质点所受合力方向竖直向下,从A到D过程,速度的方向从斜向右上方到水平向右再到斜右下方,加速度与速度的夹角不断减小,D错误。
故选BC。
14.(1)沿砂轮的切线方向;(2)是;(3)不可以;因为速度的方向时刻在变化,即速度在变化