5.1 曲线运动 练习（Word版含答案）

曲线运动
一、单选题
下列说法中正确的是
A. 做曲线运动的物体，加速度可能为零
B. 物体的运动状态发生改变，其运动轨迹可能是直线也可能是曲线
C. 做曲线运动的物体，其加速度方向与速度方向可能一致
D. 做曲线运动的物体所受的合外力可能为零
如图所示，质点通过位置时的速度、加速度及附近的一段轨迹都在图上标出，其中可能正确的是

A. B. C. D.
某质点在几个恒力作用下做匀速直线运动，现突然将与质点速度方向相反的一个力旋转，则关于质点运动状况的叙述正确的是
A. 质点的速度一定越来越小
B. 质点的速度可能先变大后变小
C. 质点一定做匀变速曲线运动
D. 因惯性质点继续保持匀速直线运动
初速度为的物体在恒力作用下做曲线运动，其运动轨迹用虚线表示．关于、及运动轨迹三者的关系，下列选项中可能正确的是
A. B.
C. D.
关于曲线运动，下列说法中正确的是
A. 曲线运动的加速度可以为零 B. 曲线运动的速度大小一定变化
C. 曲线运动的速度方向一定变化 D. 曲线运动的加速度一定变化
如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点从运动到的轨迹示意图，已知在点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是
A. 点的速率比点的速率大
B. 点的加速度与速度的夹角小于
C. 点的加速度比点的加速度大
D. 从到加速度与速度的夹角先增大后减小
二、多选题
小球在光滑水平桌面上受到水平恒力作用做曲线运动，其轨迹如图所示，且轨迹关于直线对称。忽略空气阻力，则在小球从点运动到点的过程中，下列判断正确的是
A. 速率先增大后减小
B. 速率先减小后增大
C. 水平恒力一定沿方向
D. 水平恒力可能沿方向
关于物体做曲线运动，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. 物体在变力作用下有可能做曲线运动
C. 做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在一条直线上
D. 物体在变力作用下不可能做直线运动
如图所示，一物体在光滑水平面上，在恒力的作用下图中未画出做曲线运动，物体的初速度、末速度方向如图所示，下列说法正确的是
A. 物体的运动轨迹是抛物线 B. 的方向可以与成
C. 的方向可以与垂直 D. 的方向可以与垂直
某质点仅受一个恒力作用，从点运动到点，运动轨迹如图中虚线所示，运动到图中点时的速度为，指向速度的反向，与速度方向垂直，下列说法正确的是
A. 恒力可能沿方向，其质点速度增大
B. 恒力可能沿方向，且质点做匀速圆周运动
C. 恒力可能沿方向，且质点速度减小
D. 质点从点运动到点的过程中，在点的速度一定不是最大
三、填空题
如图所示，质量为的物体受到个共点力的作用下正在作匀速直线运动，速度方向与、方向恰在一直线上，则
若只撤去，则物体将作_________运动，加速度大小为_________，方向为_________。
若只撤去，它将作__________运动，加速度大小为_______，方向为________。
若只撤去，它将作__________运动，加速度大小为________，方向为________。
当物体所受合力与初速度分别满足下列条件时，物体应做什么运动？
匀速直线运动______；
匀加速直线运动______；
匀减速直线运动______；
匀变速曲线运动______。
A.合力为零，初速度不为零
B.合力大小不变，方向与初速度方向相反
C.合力大小不变，方向与初速度方向相同
D.合力大小和方向都不变，方向与初速度方向不在同一条直线上
答案和解析
1.【答案】
【解答】
A.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，既然有合力，那么必定就有加速度，所以A错误；
B.物体的运动状态发生改变，当速度与力在同一条直线上时，物体做直线运动，当速度与力不在一条直线上时，物体做曲线运动，故B正确；
C.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合力的方向与加速度的方向是一样的，所以加速度方向与速度方向一定不在同一条直线上，故C错误；
D.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零，故D错误。
故选B。
2.【答案】
【解答】
图中速度方向正确，加速度方向应该直线曲线的内侧，故错误；
图中速度方向是切线方向，加速度方向指向曲线的内侧，故正确；
图中速度方向是切线方向，加速度方向指向曲线的内侧，故正确；
图中速度方向不是切线方向，加速度方向也没有指向曲线内侧，故错误。
故选C。
3.【答案】
【解析】解：、将与速度反方向的作用力水平旋转时，该力与其余力的合力夹角为，这时物体的合力大小为，方向与速度的夹角为，物体受力的方向与运动的方向之间的夹角是锐角，所以物体做速度增大的曲线运动．故A错误，B错误；
C、根据牛顿第二定律得加速度，所以物体做加速度不变的匀变速曲线运动．故C正确；
D、将与质点速度方向相反的一个力旋转后物体受力方向与速度的夹角为，所以质点的运动不是匀速直线运动，故D错误．
故选：
4.【答案】
【解答】
曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，即力和速度将运动轨迹夹在中间，运动轨迹向力的方向上偏折，故B正确，ACD错误。
5.【答案】
【解答】
解：、曲线运动的特征是速度方向时刻改变，曲线运动是变速运动，故加速度不为零，故A错误、C正确；
B、曲线运动的速度大小不一定变化，如匀速圆周运动，速度大小就不变，故B错误；
D、曲线运动的加速度不一定改变，如平抛运动加速度为，大小方向都不变，故D错误。
故选C。
6.【答案】
【解答】
A.由题意，质点运动到点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿点轨迹的切线方向，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，质点由到过程中，合外力做正功，由动能定理可得，点的速度比点速度大，故A正确；
B.物体在点受力的方向向下，而速度的方向向右上方，点的加速度与速度的夹角大于，故B错误；
C.质点做匀变速曲线运动，加速度不变，合外力也不变，故C错误；
D.由的分析可知，质点由到过程中，受力的方向向下，速度的方向从水平向右变为斜向下，加速度与速度的夹角之间减小，故D错误。
故选A。
7.【答案】
【解析】解：、由轨迹关于直线对称，可知小球在点速度的方向一定与的方向垂直，且小球沿垂直于方向的分速度的大小不变；小球受到的力是恒力，则该力不能改变小球沿垂直于方向的分速度的大小，所以恒力的方向一定沿的方向，故C正确，D错误；
、恒力的方向一定沿的方向，则小球从到的过程中速度的方向与恒力的方向之间的夹角为钝角，小球从到的过程中恒力做负功，小球的速率减小；小球从到的过程中速度的方向与恒力的方向之间的夹角为锐角，小球从到的过程中恒力做正功，小球的速率增大，故A错误，B正确。
8.【答案】
【解答】
A、当恒力与物体初速度方向不在同一条直线时，物体将做曲线运动，故A错误。
、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，若变力与初速度方向不在同一直线，物体将做曲线运动，故B正确，当变力与物体初速度在同一直线时，物体将做直线运动，故D错误。
C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，故曲线运动中，加速度必与速度方向不在同一直线，故C正确。
故选：．
9.【答案】
【解析】
【解答】
A.物体受力恒定，由图可知，物体的运动轨迹为抛物线，故A正确；
B.要使物体沿如图所示的轨迹运动，力的方向应与速度方向将轨迹夹在中间即可，方向介于初速度切线的反向延长线和末速度之间即可不能包括边界，即图中两虚线所夹锐角部分，故F的方向可以与成，故B正确；
由中分析可知，的方向不能与初速度和末速度垂直，故CD错误。
故选：
10.【答案】
【解答】
A.根据运动轨迹可以确定受力一定沿曲线的凹侧，故可能沿方向，由于点时速度和加速度方向的夹角为锐角，故速度仍在增大，故A正确；
B.恒力可能沿方向，但由于力是恒力，故质点不可能做匀速圆周运动，故B错误；
C.根据物体做曲线运动的条件和性质可知，恒力不可能沿方向，如果沿方向，此后将做直线运动，故C错误；
D.合力指向曲线的凹侧，根据力和速度间的夹角关系可知，质点从点运动到点的过程中，在点的速度一定不是最大，故D正确。
故选AD
11.【答案】匀加速直线运动；；的反方向
曲线运动；；的反方向
匀减速直线运动；；的反方向
【解答】
初始状态受力平衡，、、的合力与等大、反向，若只撤去，合外力大小即为，方向与方向相反，由于合力方向与初速度方向在同一直线上，且与初速度方向同向，加速度，方向与方向相反，物体做匀加速直线运动；
若只撤去，合外力大小即为，方向与方向相反，由于合力方向与初速度方向不在同一直线上，物体做曲线运动，加速度，方向与方向相反；
若只撤去，合外力大小即为，方向与方向相反，由于合力方向与初速度方向在同一直线上，且与初速度方向反向，加速度，方向与方向相反，物体做匀减速直线运动。
12.【答案】
【解析】解：物体做匀速直线运动，所受的合外力为零，初速度不为零；
物体做匀加速直线运动，合外力不变，直线运动，则合外力与初速度方向同一直线上，且为加速运动，则合外力与初速度方向相同；
物体做匀减速直线运动，合外力不变，直线运动，则合外力与初速度方向同一直线上，且为减速运动，则合外力与初速度方向相反；
物体做匀变速曲线运动，合外力不变，曲线运动，则合外力与初速度方向不在同一直线上。
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