1.1曲线运动 同步作业(解析版)
一、选择题
1.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
2.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。现突然将与速度反方向的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.物体做加速度为2的匀变速曲线运动
C.物体做速度越来越大的曲线运动
D.物体做非匀变速曲线运动,其速度越来越大
3.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
4.关于做曲线运动的物体,以下说法正确的是( )
A.其速度方向一定变化 B.其速度大小一定变化
C.其合力大小一定变化 D.其合力方向一定变化
5.光滑水平面上一运动质点以速度v0通过点O,如图所示,与此同时给质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy,则( )
A.因为有Fx,质点一定做曲线运动
B.如果FyC.如果Fy=Fxtan α,质点做直线运动
D.如果,质点向y轴一侧做曲线运动
6.如图所示,一个物体沿曲线由A点运动到B点,关于物体运动的描述正确的是( )
A.在A点速度方向为虚线2所示
B.在A点速度方向为虚线5所示
C.由A点运动到B点,位移方向为虚线4所示
D.由A点运动到B点,位移方向为虚线5所示
7.一质点做曲线运动,下列说法正确的是( )
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.质点速度方向可能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,均可以作曲线运动
D.无论质点所受合力方向与速度方向有何关系,质点均可作曲线运动
8.若已知物体运动的初速度的方向及它受到的合力F的方向,图中a、b、c、d表示物体运动的轨迹,其中正确的是( )
A. B.C.D.
9.下列说法错误的是:( )
A.物体受到的合外力方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动
B.物体受到的合外力方向与速度方向呈锐角时,物体做曲线运动
C.物体所受到的合外力方向与速度方向呈钝角时,物体做减速直线运动
D.物体受到的合外力方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动
10.如图所示,一同学在表演投篮球活动。经观察自篮球投出后在空中飞行过程中,若不计空气阻力,篮球的运动将是( )
A.曲线运动,加速度大小和方向均改变,是变加速曲线运动
B.曲线运动,加速度方向不变,大小改变,是匀变速曲线运动
C.曲线运动,加速度大小和方向均不变,是匀变速曲线运动
D.曲线运动,加速度大小和方向均不变,是变加速曲线运动
11.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.在平衡力作用下,物体可以做曲线运动 D.在恒力作用下,物体可以做曲线运动
12.在足球场上罚任意球时,运动员踢出的足球,在行进中绕过“人墙”转弯进入了球门,守门员“望球莫及”,轨迹如图所示.关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向,下列说法中正确的是( )
A.合外力的方向与速度方向不在一条直线上
B.合外力的方向沿轨迹切线方向,速度方向指向轨迹内侧
C.合外力方向指向轨迹内侧,速度方向沿轨迹切线方向
D.合外力方向指向轨迹外侧,速度方向沿轨迹切线方向
13.下列说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体速度方向一定发生变化
B.速度方向发生变化的运动一定是曲线运动
C.速度变化的运动一定是曲线运动
D.做曲线运动的物体一定有加速度
二、解答题
14.物体做曲线运动的条件是什么?
15.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.D
【详解】
AB.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AB错误;
CD.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。
故选D。
2.C
【详解】
将与速度反方向的2N的力水平旋转90°,该力与其余力的合力夹角为90°,这时物体的合力大小为
方向与速度方向夹角设为,有
解得
根据牛顿第二定律,有
所以物体做加速度为的匀变速曲线运动,其速度越来越大。
故选C。
3.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。
4.A
【详解】
做曲线运动的物体,速度的方向一定发生变化,大小不一定改变(力的方向一直与速度方向垂直),合力的大小和方向不一定发生改变(如平抛运动),故A正确,BCD错误。
故选A。
5.C
【详解】
AC.如果Fx、Fy二力的合力沿v0方向,即
Fy=Fxtanα
则质点做直线运动,故A错误,C正确;
BD.若
则合力方向在v0与x轴正方向之间,则轨迹向x轴一侧弯曲而做曲线运动,若
则合力方向在v0与y轴之间,所以运动轨迹必向y轴一侧弯曲而做曲线运动,因不知α的大小,所以只凭Fx、Fy的大小不能确定F合是偏向x轴还是y轴,故BD错误。
故选C。
6.D
【详解】
AB.在A点速度方向沿轨迹的切线方向,为虚线1所示,故AB错误;
CD.位移方向由初位置指向末位置,由A点运动到B点,位移方向为虚线5所示,故C错误,D正确。
故选D。
7.A
【详解】
A.做曲线运动的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,选项A正确;
B.做曲线运动的质点速度方向与加速度方向一定不相同,加速度方向不一定时刻在改变,例如平抛运动,选项B错误;
C.质点所受合力方向与速度方向相同或相反时,均可以作直线运动,选项C错误;
D.只有当质点所受合力方向与速度方向不共线时,质点才可作曲线运动,选项D错误。
故选A。
8.B
【详解】
如果受力的方向与初速度方向不在一条直线上,物体将做曲线运动,并且向力的方向弯曲。
故选B。
9.C
【详解】
A.合外力方向与速度方向相同时,加速度方向与合外力相同,加速度向前,速度增加,A正确;
BC.力与速度不共线时,将力沿切线方向和半径方向正交分解,沿切线方向分量改变速度的大小,沿半径方向的分量改变速度的方向,故合外力方向与速度方向成锐角时,速度大小增加,同时方向改变,成钝角是速度大小减小,同时方向改变, C错误B正确;
D.合外力方向与速度方向相反时,加速度方向与合外力相同,加速度向后,速度减小,D正确。
故选C。
10.C
【详解】
篮球投出后在空中只受重力,故加速度为重力加速度,大小方向均不变,由图可知,初速度和重力加速度不在同一条直线上,篮球做曲线运动,综上可知篮球做匀变速曲线运动,故C正确,ABD错误。
故选C。
11.AD
【详解】
A.既然是曲线运动,它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,故A正确;
B.由于曲线运动的速度方向一定是改变的,则曲线运动的加速度一定不为0,故B错误;
C.如果物体受力平衡,只能是处于匀速直线运动或者是静止,不可能做曲线运动,故以C错误;
D.物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化,如平抛运动,故D正确。
故选AD。
12.AC
【详解】
足球做曲线运动,则其速度方向为轨迹的切线方向,根据物体做曲线运动的条件可知,合外力的方向一定指向轨迹的内侧,且合外力的方向与速度方向不在一条直线上,故AC正确,BD错误。
故选AC。
13.AD
【详解】
AD.任何曲线运动的速度方向时刻发生变化,一定有加速度,故AD正确;
BC.速度方向变化,速度变化的运动不一定是曲线运动,如竖直上抛运动,速度发生变化,在最高点速度方向发生变化,而轨迹为直线,故BC错误。
故选AD。
14.物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上。
【详解】
略
15.(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
【详解】
略