2019人教版必修第二册第五章抛体运动1曲线运动提升练习
一、多选题
1.做曲线运动的物体,下列说法中正确的是
A.曲线运动一定是变速运动
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.物体加速度可以不变
D.它们受合外力一定是变力
二、单选题
2.做曲线运动的物体在运动过程中,下列说法正确的是( )
A.速度大小一定改变
B.加速度大小一定改变
C.速度方向一定改变
D.加速度方向一定改变
3.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
4.如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动下落轨迹(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,下列说法正确的是( )
A.沿AB的方向 B.沿BD的方向
C.沿BC的方向 D.沿BE的方向
5.2019年赛历出炉,中国将成第1000场大奖赛举办地,假如赛车在弯道上高速行驶,突然后轮脱离赛车,关于脱离赛车后的车轮的运动情况,以下说法正确的是( )
A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B.沿着与弯道垂直的方向飞出
C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道 D.上述情况都有可能
6.一质点做曲线运动,在运动中某一位置上,它的速度方向、加速度方向、合外力方向的关系是( )
A.速度、加速度、合外力的方向有可能都相同
B.加速度方向与合外力方向一定相同
C.加速度方向与速度方向不一定相同
D.速度方向与合外力方向可能相同,也可能不同
7.一运动物体经过P点时,其速度v与合力F的方向不在同一直线上.当物体运动到Q点时,突然使合力的方向与速度方向相同直至物体运动经过M点.若用虚线表示物体的运动轨迹,则下列图中可能正确的是(其中C、D选项中的QM段均是直线)( )
A. B.
C. D.
8.翻滚过山车是大型游乐园的一种比较刺激的娱乐项目,翻滚过山车(可看作质点)从高处冲下,过M点时速度方向如图所示,在圆形轨道经过A、B、C三点,下列说法正确的是( )
A.过A点的速度方向沿AB方向
B.过B点的速度方向沿水平方向向左
C.过A、C两点的速度方向相同
D.圆形轨道上与M点速度方向相同的点在AB段上
9.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.
10.让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同的初速度运动,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,小钢珠的运动轨迹不同,图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,下列说法正确的是
A.磁铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹如图中c所示
B.磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹如图中b所示
C.通过这个实验可以研究曲线运动的速度方向
D.通过这个实验可以探究物体做曲线运动的条件
11.如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时突然使它所受力反向,大小不变,即由F变为-F。在此力作用下,物体以后的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.物体可能沿曲线Ba运动 B.物体可能沿直线Bb运动
C.物体可能沿曲线Bc运动 D.物体可能沿原曲线由B返回
12.光滑平面上一运动质点以速度通过原点与轴正方向成角(如图所示),与此同时对质点加上沿轴正方向的恒力和沿轴正方向的恒力,则( )
A.因为有,质点一定做曲线运动
B.如果,质点的运动轨迹弯向轴一侧做曲线运动
C.质点一定做直线运动
D.如果,质点的运动轨迹弯向轴一侧做曲线运动
13.如图是我国著名网球运动员李娜精彩的比赛瞬间,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
14.如图,小球在光滑的水平桌面上沿ab方向做直线运动,若运动至a点时给小球施加一恒力F,关于此后小球的运动轨迹及速度变化分析正确的是
A.可能沿1轨迹,速度减小
B.可能沿2轨迹,速度增大
C.可能沿3轨迹,速度减小
D.轨迹2或3都有可能,速度都增大
15.如图,这是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图.已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直,则下列说法中正确的是( )
A.C点的速率小于B点的速率
B.A点的加速度比C点的加速度大
C.C点的速率大于B点的速率
D.从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小,速率是先减小后增大
16.两个互成角度的匀变速直线运动,初速度分别为和,加速度分别为和,它们的合运动的轨迹( )
A.如果,那么轨迹一定是直线 B.如果,那么轨迹一定是曲线
C.如果,那么轨迹一定是直线 D.如果,那么轨迹一定是直线
三、填空题
17.在卢瑟福的粒子散射实验中,某一粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图中实线所示。两虚线和轨迹将平面分为五个区域。不考虑其他原子核对粒子的作用,那么该原子核可能在区域______。(粒子与原子核之间的作用力为排斥力)
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参考答案:
1.AC
【解析】
【详解】
曲线运动的速度方向一定变化,则一定是变速运动,选项A正确;速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化,选项B错误;物体加速度可以不变,例如平抛运动,选项C正确;它们受合外力不一定是变力,例如平抛运动,选项D错误.
2.C
【解析】
【详解】
试题分析:物体做的是曲线运动,物体运动的速度方向是沿着轨迹的切线的方向,所以物体的速度的方向一定是在不断的改变的,所以A错误,C正确;物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向可以变化也可以不变,所以加速度的大小和方向可以变化也可以不变,所以BD错误.
考点:曲线运动
【名师点睛】本题主要是考查学生对曲线运动的理解,物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,对于合力的大小是否变化没有要求.
3.D
【解析】
【详解】
A.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,故A错误;
B.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,故B错误;
C.a点受到的方向沿曲线的切线的方向,不能是a指向b,故C错误;
D.物体做曲线运动,ab段的位移大小一定小于路程,故D正确。
故选D。
【点睛】
物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化,由此可以分析得出结论.
4.B
【解析】
【详解】
曲线运动的速度方向沿轨迹上该点的切线方向.
铅球做平抛运动轨迹由A到C,B点的速度方向沿切线方向,即BD方向,故B正确,ACD错误。
故选B。
5.C
【解析】
【详解】
赛车沿弯道行驶,任一时刻赛车上任何一点的速度方向都是赛车运动的曲线轨迹上对应点的切线方向。被甩出的后轮的速度方向就是甩出点轨迹的切线方向,所以脱离赛车后的车轮将沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道,选项C正确,ABD错误。
故选C。
6.C
【解析】
【详解】
A项:物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,所以A错误;
B项:物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,由牛顿第二定律可知,加速度方向与合外力方向一致,故B正确;
C项:物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,加速度的方向是和合力的方向相同故加速度与速度方向一定不同,故C错误;
D项:物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,即速度方向与合外力方向一定不同,故D错误.
点晴:物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,速度的方向与该点曲线的切线方向相同;由牛顿第二定律可以判断加速度的方向.
7.C
【解析】
【详解】
物体做曲线运动时需要有合力,合力的方向与速度不共线,根据物体运动的轨迹可知,力与速度的方向分居在轨迹两侧,当合力方向与速度方向平行时,物体做直线运动.经过P点时,其速度v与合力F的方向不在同一直线上,物体做曲线运动,合力应该指向轨迹的内侧,当合力方向与速度方向平行时,物体做直线运动,所以从Q到M做直线运动,故C正确,ABD错误。
故选C。
8.B
【解析】
【详解】
过山车的速度方向沿轨道的切线方向,故A错误,B正确.经过A点时速度方向向上,过C点时的速度方向向下,即A、C两点时速度方向不同.故C错误.因M点的速度方向斜向右下方,而轨道上AB段的速度方向斜向左上方,与M点速度方向不可能相同.故D错误.
9.B
【解析】
【分析】
【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。
10.D
【解析】
【详解】
A、磁体对小钢珠有相互吸引力,当磁铁放在位置时,即在钢珠的正前方,所以钢珠所受的合力与运动的方向在一条直线上,所以其运动轨迹为直线,故应是,故选项A错误;
B、当磁铁放在位置时,小钢珠运动过程中有受到磁体的吸引,小钢珠逐渐接近磁体,其轨迹在曲线的切线方向与受力的方向之间,所以其的运动轨迹是,故选项B错误;
CD、实验表明,当物体所受合外力的方向跟物体的运动方向不在同一直线上时,物体做曲线运动,即通过这个实验可以探究物体做曲线运动的条件,故选项D正确,C错误.
11.C
【解析】
【详解】
物体从A到B运动,因为运动轨迹是在速度与力的夹角之中,所以物体所受恒力方向应斜向右下。到达B点后,力的大小不变方向相反,变成斜向左上,物体在B点的速度方向为切线方向,即直线Bb,过B点后只有Bc在力与速度的夹角内,物体只可能沿Bc运动,故C正确,ABD错误。
故选C。
12.D
【解析】
【详解】
A.当与的合力与共线时,质点做直线运动,选项A错误;
B.因大小未知,质点向轴、轴一侧做曲线运动都有可能,选项B错误;
C.当与的合力与不共线时,质点做曲线运动,选项C错误;
D.当时,合力指向与轴之间,质点的运动轨迹弯向轴一侧做曲线运动,选项D正确。
故选D。
13.B
【解析】
【详解】
依据曲线运动特征可知:物体做曲线运动时,任意时刻的速度方向是曲线上该点的切线方向上,所以图中能正确表示网球在相应点速度方向的是,故B正确,ACD错误。
故选B。
14.B
【解析】
【详解】
球在做曲线运动,速度方向沿轨迹运动的切线方向;刚开始力的方向与速度方向的夹角小于90°,引力做正功,速度增大,故ACD错误,B正确.
故选B.
15.C
【解析】
【详解】
试题分析:因为物体做的是匀变速曲线运行,所以合力恒定,又知道在B点加速度方向竖直向下,即合力方向竖直向下,整个过程中合力方向一直向下,所以不可能做各点的速率相等,A错误;合力恒定,加速度恒定,在各点的加速度都相同,B错误;从B到C过程中合力的夹角与速度方向的夹角为锐角,合力做正功,动能增大,即在C点的速率大于在B点的速率,C正确;从A点到C点加速度与速度的夹角先从钝角变小,后从锐角变大,即合力先做负功,后做正功,速率先减小后增大,D错误;
考点:考查了曲线运动
【名师点睛】本题的关键是从物体的运动性质着手,匀变速曲线运动,合力恒定,然后根据合力与速度方向的夹角分析速度的变化,当合力与速度方向夹角为钝角时,合力做负功,速度减小,当合力方向与速度方向夹角为锐角时,合力做正功,速度增大
16.D
【解析】
【详解】
ABC.物体做曲线运动的条件是合外力的方向(即合加速度的方向)与速度的方向不在一条直线上,仅知其中一个物理量的关系是不能确定轨迹是直线还是曲线的,选项ABC错误;
D.如果,那么合加速度的方向与合速度方向一定在一条直线上,轨迹一定是直线,选项D正确。
故选D。
17.④
【解析】
【详解】
[1]由于粒子带正电,原子核带正电,同种电荷相互排斥。再根据曲线运动的轨迹特点是与运动轨迹相切的方向为速度方向,所受合力的方向指向轨迹凹的一侧,由图中轨迹的弯曲方向可知排斥力向下,所以原子核可能在区域④。
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