2019人教版必修第二册第五章1曲线运动基础巩固 拓展练习
一、多选题
1.下列说法中正确的是( )
A.曲线运动的物体合外力一定不为零
B.匀速圆周运动向心加速度不变
C.平抛运动是匀变速曲线运动
D.地球上的物体,向心加速度方向都指向地心
2.某一物体受到几个共点力的作用而处于平衡状态,当撤去某个恒力F1时,物体可能做( )
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
3.如图所示,一物体以速度v向左运动.从A位置开始受到恒定的合力F作用.四位同学画出物体此后的运动轨迹AB和物体在B点的速度速度方向,四种画法中错误的是( )
A. B. C. D.
4.一质点在xOy平面内的运动轨迹如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.若x方向始终匀速,则y方向先加速后减速 B.若x方向始终匀速,则y方向先减速后加速
C.若y方向始终匀速,则x方向先加速后减速 D.若y方向始终匀速,则x方向先减速后加速
二、单选题
5.下列说法正确的是( )
A.物体做匀速圆周运动时,物体的速度保持不变
B.做圆周运动的物体,加速度可能不变
C.汽车过拱形桥时对地面的压力过小是不安全的,同样的车速,拱形桥的半径大些比较安全
D.当物体所受到的离心力大于向心力时产生离心运动
6.如图所示,冰球以速度v1在水平冰面上向右运动.运动员沿冰面垂直v1的方向上快速打击冰球,冰球立即获得沿打击方向的分速度v2.不计冰面摩擦和空气阻力.下列图中的虚线能正确反映冰球被击打后运动路径的是( )
A. B.
C. D.
7.我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力,终于在2007年10月24日晚6点05分发射升空。如图所示,“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力的方向可能是( )
A. B. C. D.
8.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐增大。如图所示。下图中能正确描述汽车转弯时所受的合力F的图像是( )
A. B.
C. D.
9.物体受到几个力作用而做匀速直线运动,若突然撤去其中的一个力,它不可能做( )
A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动
C.匀减速直线运动 D.匀变速曲线运动
10.对曲线运动的速度,下列说法正确的是( )
A.速度的大小与方向都在时刻变化
B.速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化
C.质点在某一点的速度方向是在这一点的受力方向
D.质点在某一点的速度方向是在曲线上这一点的切线方向
11.直升飞机在高空飞行过程中,遇到气流紧急向上拉升。若拉升的某段时间内飞机水平方向速度不变,竖直方向做匀加速直线运动,则该段时间内,飞机运动的轨迹(图中虚线为竖直线)可能是( )
A. B.
C. D.
12.如图所示,一质点在xOy平面内运动,经过A、B两点时的速度分别为vA、vB,已知vA>vB,实线为其运动轨迹,在运动过程中,质点始终受到方向沿y轴负方向的恒力作用(图中未画出),则关于质点的运动情况,下列说法正确的是
A.若质点从A运动到B,则一直做减速运动
B.若质点从A运动到B,则先加速后减速
C.若质点从B运动到A,则一直做加速运动
D.若质点从B运动到A,则先减速后加速
13.关于曲线运动的性质,下列说法中正确的是( )
A.曲线运动一定是变速运动 B.变速运动一定是曲线运动
C.做曲线运动的物体所受合力必是变力 D.做曲线运动的物体所受合力必是恒力
14.下列说法正确的是( )
A.图甲中,有些火星的轨迹不是直线,说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的
B.图乙中,两个影子在x、y轴上的运动就是物体的两个分运动
C.图丙中,小锤用较大的力去打击弹性金属片,A、B两球可以不同时落地
D.图丁中,做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力大于所需要的向心力
15.一质点在光滑水平面上以速度v0做匀速直线运动,当运动到P点时突然受到一个与v0在同一水平面的恒力F的作用,图中a、b、c、d表示物体此后的一小段运动轨迹,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
16.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.曲线运动物体的速度大小可以不变,速度方向也可以不变
B.曲线运动物体的速度大小可能不变,所以其加速度可能为零
C.曲线运动物体的速度方向可以不变,但速度大小一定改变
D.曲线运动物体的速度大小可以不变,但速度方向一定改变
17.以下说法正确的是( )
A.加速度不为零的物体,其速度大小在任何时刻一定都不为零
B.加速度不为零的物体,其速度大小一定变化
C.加速度不为零的物体,其速度方向一定变化
D.加速度不为零的物体,其速度一定变化
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.AC
【解析】A、物体既然是做曲线运动,那么物体必定要受到合外力的作用,所以做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零,所以A正确;
B、匀速圆周运动向心加速度大小不变,方向时刻在变化,故选项B错误;
C. 平抛运动的加速度为重力加速度,是恒定的,故是匀变速曲线运动,故选项C正确;
D、向心加速度的方向指向圆心,物体绕地轴做圆周运动,所以向心加速度的方向指向地轴,故D错误。
点睛:对于质点做曲线运动,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住,同时知道向心加速度的方向指向圆心。
2.ABC
【详解】
体受到几个共点力的作用而处于平衡状态如果是运动,则是匀速直线运动,当撤去某个恒力F1时,剩余其余力的合力与F1等大方向
A.若撤去的恒力与速度方向相反,则合力的方向与初速度方向相同,物体做匀加速直线运动,A正确;
B.若撤去的恒力做与速度方向相同,则合力的方向与初速度方向相反,物体做匀减速直线运动,B正确;
C.若撤去的恒力与速度方向不在同一条直线上,则合力的方向与速度方向不在同一条直线上,物体做匀变速曲线运动,C正确;
D.物体撤去恒力后,合力恒定,加速度不变,所以不可能做变加速曲线运动,D错误。
故选ABC。
3.BCD
【解析】物体做曲线运动时,轨迹夹在速度方向和合力方向之间,合力大致指向轨迹凹的一向,轨迹不可能与力的方向相交,故A正确,BCD错误。
点睛:解决本题的关键知道当物体的速度方向和合力的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动,合力大致指向轨迹凹的一向。
4.BC
【详解】
AB.若质点x方向始终匀速,开始轨迹向下弯曲,则在y轴方向的合力方向向下,速度向上,做减速运动,然后轨迹向上弯曲,则在y轴方向上的合力方向向上,速度向上,做加速运动,所以在y轴方向上先减速后加速。故A错误,B正确;
CD.若质点在y方向上始终匀速,开始轨迹向右弯曲,则在x轴上的合力方向水平向右,速度向右,做加速运动,然后轨迹向左弯曲,则在x轴方向上合力方向水平向左,速度向右,做减速运动,所以在x轴上先加速后减速,故C正确,D错误。
故选BC。
5.C
【详解】
A.物体做匀速圆周运动时,物体的速度方向时刻变化,选项A错误;
B.做圆周运动的物体,加速度指向圆心,方向时刻变化,不可能不变,选项B错误;
C.汽车过拱形桥时,对地面的压力过小是不安全的,根据牛顿第二定律有
可知同样的车速,拱形桥的半径大些比较安全,选项C正确;
D.当物体所受到的合外力小于物体做圆周运动所需的向心力时,物体会做离心运动,离心力是效果力,不能说物体受离心力的作用,选项D错误。
故选C。
6.B
【详解】
A、实际运动的速度为合速度,根据平行四边形定则可知,合速度不可能沿打击的方向,一定沿以两分速度为邻边的平行四边形的对角线的方向,故A错误,B正确;
C、物体所受的合力与速度方向不在同一直线上做曲线运动,合力与速度方向在同一直线上做直线运动,题中冰球受打击后在水平方向上不受力,故作直线运动,故CD错误.
【点睛】
本题要掌握物体做直线运动的条件,知道当物体做直线运动时,合力可以为零,或者合力的方向与速度方向在同一直线上.
7.C
【解析】“嫦娥二号”探月卫星从M点运动到N,曲线运动,必有力提供向心力,向心力是指向圆心的;“嫦娥二号”探月卫星同时减速,所以沿切向方向有与速度相反的分力;向心力和切线分力的合力与速度的方向的夹角要大于,所以选项ABD错误,选项C正确。
点睛:解决此题关键是要沿半径方向上和切线方向分析“嫦娥二号”探月卫星的受力情况,“嫦娥二号”探月卫星受到指向圆心的力的合力使“嫦娥二号”探月卫星做曲线运动,在切线方向的分力使“嫦娥二号”探月卫星减速,知道了这两个分力的方向,也就可以判断合力的方向了。
8.B
【详解】
曲线运动中,合力指向凹侧,因为速度增大,所以合力方向与运动方向成锐角。
故选B。
9.A
【详解】
物体原来处于平衡状态,撤去一个力后,其余的力的合力与撤去的力等值、反向、共线;
A.物体受到的合力不为零,故不可能做匀速直线运动,故A错误,A项符合题意;
B.若合力与速度同向,物体做匀加速直线运动,故B不符题意;
C.若合力与速度反向,物体做匀减速直线运动,故C不符题意;
D.若合力与速度垂直,物体做类平抛运动,即匀变速曲线运动,故D不符题意;
故选A。
10.D
【详解】
质点在某一点的速度方向总是沿着在曲线的这一点的切线方向,所以速度方向时刻变化,因而有加速度,则力的方向一定与速度方向相同,而大小不一定变化,D正确.
11.A
【详解】
飞机水平方向速度不变,则水平方向受合力为零;竖直方向做匀加速直线运动,则竖直方向受向上的合力,则飞机做曲线运动,且受合力方向竖直向上,而合力指向轨迹的凹向,则选项A正确,BCD错误。
故选A。
12.D
【分析】
曲线运动的物体所受到的合力指向曲线弯曲的一侧,物体的运动速度方向是轨迹上某点的切线方向,力的方向和速度的方向夹角为锐角则加速运动,钝角为减速运动。
【详解】
AB. 质点从A到B运动,因力的方向沿y轴负方向不变 ,速度的方向是先斜向右上逐渐变为水平然后是斜向右下,力的方向和速度方向的夹角先是钝角然后是锐角,则质点是先减速,然后加速运动,故AB错;
CD.质点从B到A运动,因力的方向沿y轴负方向不变,速度的方向是先斜向左上逐渐变为水平然后是斜向左下,力的方向和速度方向夹角先是钝角然后是锐角,则质点是先减速,然后加速运动,故C错误D正确。
故选D。
【点睛】
理解好曲线运动的条件,判断物体做加速减速的方法。
13.A
【详解】
A.做曲线运动的物体,速度方向时刻改变,速度是矢量,因此曲线运动一定是变速运动,A正确;
B.变速运动可能速度大小改变,方向不变,比如自由落体运动,速度方向不变,是直线运动,B错误;
CD.无论合力是恒力还是变力,只要力的方向与速度方向不在一条直线上时,物体就做曲线运动,CD错误。
故选A。
14.B
【详解】
A.题图甲中炽热微粒是沿砂轮的切线方向飞出的,但是由于重力及其他微粒的碰撞而改变了方向,故A错误;
B.题图乙中沿y轴的平行光照射时,在x轴上的影子就是x轴方向的分运动,同理沿x轴的平行光照射时,在y轴上的影子就是y轴方向的分运动,故B正确;
C.无论小锤用多大的力去打击弹性金属片,只会使得小球A的水平速度发生变化,而两小球落地的时间是由两球离地面的高度决定的,所以A、B两球总是同时落地,故C错误;
D.做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力等于所需要的向心力,故D错误。
故选B。
15.C
【详解】
物体做匀速运动时,受力平衡,突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时,合外力方向与速度方向不在同一直线上,所以物体一定做曲线运动,且合外力的方向指向弯曲的方向。
A.图中在F方向与轨迹的延长线上二者可能会相交,这是不可能的,故A错误;
BD.图中力F的方向不能指向轨迹的外侧,故BD错误;
C.图中合外力的方向指向弯曲的方向,故C正确。
故选C。
16.D
【解析】
【详解】
曲线运动的条件是合力与速度不共线,一定存在加速度;曲线运动的的速度的方向必定是改变的,速度大小可以不变,如匀速圆周运动,故选项D正确,A、B、C错误。
17.D
【详解】
加速度不为零的物体,其速度大小可能为零,例如竖直上抛的物体到达最高点时,选项A错误;加速度不为零的物体,其速度大小不一定变化,例如做匀速圆周运动的物体,选项B错误;加速度不为零的物体,其速度方向不一定变化,例如匀变速直线的物体,选项C错误; 加速度不为零的物体,其速度一定变化,选项D正确;故选D.
点睛:速度与加速度没有必然的联系,方向与速度变化量的方向相同,当加速度方向与速度方向相同时,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反时,做减速运动;加速度与速度方向不共线时做曲线运动.
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