2.1飞机投弹与平抛运动 课后练习（word 含答案）

2.1飞机投弹与平抛运动
一、选择题（共15题）
1．在下列说法中，正确的是（　　）
A．物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向
B．物体做曲线运动时，某点的加速度方向一定与通过该点的曲线的切线垂直
C．物体运动状态发生变化，物体受力情况一定发生变化
D．物体运动状态保持不变，说明物体受到的合外力为零
2．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。如图甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，正确的是（　　）
A．甲图 B．乙图 C．丙图 D．丁图
3．如图所示，一质点沿曲线运动，为轨迹上的一点。该质点在点所受合力方向可能是沿图中（　　）
A．的方向 B．的方向 C．的方向 D．的方向
4．关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．曲线运动的速率一定变化
B．做曲线运动的物体合外力一定不为零
C．做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的
D．曲线运动不可能是一种匀变速运动
5．如图所示，在“神舟十一号”沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐增大。在此过程中“神舟十一号”所受合力F的方向可能是（　　）
A． B． C． D．
6．关于曲线运动，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．做曲线运动的物体，其速度大小可能不变
C．物体在变力作用下一定做曲线运动
D．速度大小和加速度大小均不变的运动不可能是曲线运动
7．做曲线运动的物体，下列说法正确的是（）
A．曲线运动一定是变速运动
B．做曲线运动的物体的加速度可以为零
C．做曲线运动的物体所受合力一定是变力
D．做曲线运动的物体的速度和合力可以在一条直线上
8．关于曲线运动以下说法正确的是（　　）
A．曲线运动的速度方向一定沿轨迹切线方向
B．物体做曲线运动时合外力不能是恒定的
C．物体做曲线运动时加速度的方向与速度方向一定在同一直线上
D．曲线运动一定是变速运动，其加速度也一定是变化的
9．在2010年2月加拿大温哥华举行的冬奥会上，进行短道速滑时，滑冰运动员要在弯道上进行速滑比赛，如图为某运动员在冰面上的运动轨迹，图中关于运动员的速度方向、合力方向正确的是（　　）
A．B．C． D．
10．如图是跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度入水，则图中、、、四个位置中，头部运动方向与的方向相同的是（　　）
A． B． C． D．
11．下列说法中正确的是（　　）
A．做曲线运动的物体一定具有加速度 B．做曲线运动的物体速度大小一定改变
C．曲线运动的物体加速度一定改变 D．做曲线运动的物体速度方向一定与加速度方向相同
12．“歼20”是我国自主研发的一款新型隐形战机。图中虚曲线是某次“歼20”离开跑道加速起飞时（速率增大）的轨迹，虚直线是曲线上过飞机所在位置的切线，则飞机所受合外力可能是图示四个力中的（　　）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
13．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）
A．曲线运动的速率一定发生变化
B．平抛运动是匀变速曲线运动
C．圆周运动的加速度大小一定不变
D．两个分运动都是直线运动，其合运动可能是曲线运动
14．关于曲线运动，下面叙述正确的有（　　）
A．变速运动一定是曲线运动
B．曲线运动一定是变速运动
C．物体做曲线运动时，所受的合外力一定不等于零
D．物体做曲线运动时，所受的合外力一定是变力
15．甲、乙两物体从同一位置开始做平抛运动，并落在同一水平面上。甲的初速度是乙的两倍。下列分析正确的有（　　）
A．甲、乙在水平方向上的位移相等
B．甲在水平方向上的位移是乙的两倍
C．甲、乙在空中运动的时间相同
D．甲在空中运动的时间是乙的两倍
二、填空题
16．质点运动的轨迹是________的运动，叫做曲线运动
17．判断下列说法的正误．
（1）做曲线运动的物体，速度可能不变．( )
（2）曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动．( )
（3）做曲线运动的物体的位移大小可能与路程相等．( )
（4）做曲线运动的物体所受的合力一定是变力．( )
（5）做曲线运动的物体加速度一定不为零．( )
18．如图所示，质量为m的物体受到4个共点力的作用下正在作匀速直线运动，速度方向与F1、F3方向恰在一直线上，则
(1)若只撤去F1，则物体将作________运动，加速度大小为_______m/s2，方向为________．
(2)若只撤去F2，它将作_______运动，加速度大小为 ________m/s2，方向为________
(3)若只撤去F3，它将作_____运动，加速度大小为______m/s2，方向为______
19．如图所示，质量为m的物体在四个共点力的作用下做匀速直线运动，速度方向与力、的方向恰好在同一直线上，则：
（1）若只撤去，物体将做______运动（填：直线或曲线），加速度大小为______，方向为______。
（2）若只撤去物体将做______运动（填：直线或曲线），加速度大小为______，方向为______。
（3）若只撤去，物体将做______运动，（填：直线或曲线），加速度大小为______，方向为______。
三、综合题
20．直升飞机在空中水平匀速飞行，向地面投放物资。地面水平，飞机每隔相等时间释放一袋物资，忽略空气阻力，请分析：
(1)若准备释放第5袋时，第1袋物资刚要落地，则前4袋物资未落地前，在空中连成的线呈什么形状？为什么？
(2)物资落地点间的间距有什么特点？
21．一架飞机水平匀速地从某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上，已知声音在空气中的速度为330m/s，据此可估算出此飞机的速度约为多少
22．如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度，多次实验，发现A、B两球总是同时落地。该实验现象说明，A球在离开轨道后，竖直方向的运动有何特点？
23．某同学目测桌子高度大约为0.8m，他使小球沿桌面水平飞出，用数码相机拍摄小球做平抛运动的录像（每秒25帧）。如果这位同学采用逐帧分析的办法，保存并打印各帧的画面。他大约可以得到几帧小球正在空中运动的照片？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A．物体做曲线运动时，某点的速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向，加速度与速度不在同一条直线上，故A错误；
B．物体做曲线运动时，某点的速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向，加速度与速度不在同一条直线上，不一定垂直，故B错误；
C．物体运动状态发生变化，说明物体一定受力，物体受力情况不一定发生变化，如平抛运动，故C错误；
D．物体运动状态保持不变，说明物体受到的合外力为零，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】
在曲线运动中，合外力指向曲线的凹侧，速度减小，F在切线的分力与速度方向相反。
故选C。
3．D
【详解】
物体做曲线运动，则所受的合力的方向指向轨迹的凹向，即可能是图中的Pd的方向。
故选D。
4．B
【详解】
曲线运动的速率不一定变化，例如匀速圆周运动，选项A错误； 做曲线运动的物体加速度不为零，则合外力一定不为零，选项B正确； 做曲线运动的物体所受的合外力不一定是变化的，例如平抛运动，选项C错误；曲线运动可能是一种匀变速运动，例如平抛运动，选项D错误.
5．B
【详解】
AD．做曲线运动的物体所受合力的方向总是指向曲线凹侧，故AD错误；
BC．由于速度逐渐增大，故合力F的方向沿切线方向的分力与速度方向相同，故B正确，C错误。
故选B。
6．B
【详解】
物体在恒力作用下也可能做曲线运动，例如平抛运动，选项A错误； 做曲线运动的物体，其速度大小可能不变，例如匀速圆周运动，选项B正确； 物体在变力作用下不一定做曲线运动，也可能做直线运动，选项C错误； 速度大小和加速度大小均不变的运动也可能是曲线运动，例如匀速圆周运动，选项D错误；故选B.
7．A
【详解】
A、B、曲线运动的瞬时速度沿切线方向时刻变化，则是变速运动，故一定有不等于零的加速度改变速度的方向；故A正确，B错误.
C、做曲线运动的物体只要有加速度改变速度即可，其加速度或合外力大小可以是恒定的或变化的，如平抛运动；故C错误.
D、做曲线运动的条件为合外力和速度不共线；故D错误.
故选A.
8．A
【详解】
A．曲线运动轨迹切线方向为速度的方向，故A正确；
B．物体做曲线运动时合外力可以是恒定的，只要力的方向与速度不在同一直线，如平抛运动，故B错误；
C．物体做曲线运动时，力与速度方向一定不在同一直线，则加速度的方向与速度方向一定不在同一直线上，故C错误；
D．曲线运动一定是变速运动，加速度可以不变，如平抛运动，故D错误。
故选A。
9．D
【详解】
曲线运动中，速度方向沿轨迹的切线方向，轨迹夹在合力与速度方向之间，合力大致指向轨迹凹的一侧。
故选D。
10．C
【详解】
物体做曲线运动时，速度方向时刻变化，速度方向是轨迹上该点的切线方向，故依题意由题图可画出轨迹上各点的切线，如图
可知c点与v的方向相同，故选C。
11．A
【详解】
AB．曲线运动，它的速度大小不一定变化但速度方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，一定存在加速度，所以A正确B错误；
CD．只要加速度方向与速度方向不共线物体就做曲线运动，加速度可以恒定，所以做曲线运动的物体加速度可以不变，做曲线运动的物体速度方向时刻改变，但不可能与加速度的方向相同，故CD错误；
故选A。
12．C
【详解】
飞机向上加速，空气作用力应指向曲线弯曲的凹侧，同时由于飞机加速运动，故力应与速度的夹角为锐角；故只有F3符合题意。
故选C。
13．BD
【详解】
A．曲线运动的速度方向一定变化，但是速度大小不一定变化，故A错误；
B．平抛运动只受重力，所以是匀变速曲线运动，故B正确；
C．匀速圆周运动的加速度大小不变，故C错误；
D．两个分运动都是直线运动，如平抛运动，其合运动可能是曲线运动，故D正确。
故选BD。
14．BC
【详解】
A．变速运动不一定是曲线运动，如简谐振动，故A错误；
B．曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向，所以速度的方向是不断变化的，则曲线运动一定是变速运动，故B正确．
C．曲线运动的条件是合外力与速度不一条直线上，合外力不为零，不一定做曲线运动，曲线运动合力一定不能为零，故C正确．
D．曲线运动的条件是合外力与速度不一条直线上，合力可以是不变的，如平抛运动．故D错误．
故选BC．
15．BC
【详解】
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。则有，得，h相同，则t相同。水平位移，t相同，可知甲的初速度是乙的两倍，甲在水平方向上的位移是乙的两倍。
故选BC。
16．曲线
【详解】
曲线运动的轨迹是一条曲线，所以质点运动的轨迹是曲线的运动称为曲线运动.
17． 错误 正确 错误 错误 正确
18． 匀加速直线运动 F1的反方向 匀变速曲线运动 F2的反方向 匀变速直线运动 F3的反方向
【详解】
(1)由题意可知，原本匀速直线运动，当只撤去F 1 ，则物体受到力的合力与撤去F 1 大小相等，方向相反，与运动速度方向相同，所以做匀加速直线运动，加速度大小为
方向与F1的方向相反；
(2)当只撤去F 2 ，则物体受到力的合力与撤去F 2大小相等，方向相反，与运动速度方向不在一条直线上，且夹角小于90°，所以做匀变速曲线运动，加速度大小为
方向与F2的方向相反；
(3)当只撤去F 3 ，则物体受到力的合力与撤去F 3 大小相等，方向相反，与运动速度方向相反，所以做匀减速直线运动，加速度大小为
方向与F3的方向相反；
19． 直线 与F1相反 曲线 与F2相反 直线 与F3相反
【详解】
（1）若只撤去F1，物体所受的合外力大小为F1，方向与F1相反，与速度方向相同，所以物体做加速度大小为
的匀加速直线运动，加速度方向与F1相反。
匀加速直线运动
加速度大小为
加速度方向与F1相反
（2）若只撤去F2，物体所受的合外力大小为F2，方向与F2相反，与速度方向不共线，且夹角为锐角，所以物体做加速度大小为
的匀变速曲线运动，加速度方向与F2相反。
匀变速曲线运动
加速度大小为
加速度方向与F2相反
（3）若只撤去F3，物体所受的合外力大小为F3，方向与F3相反，与速度方向相反，所以物体做加速度大小为
的匀减速直线运动，加速度方向与F3相反。
匀减速直线
加速度大小为
加速度方向与F3相反
20．(1)直线，见解析；(2)见解析
【详解】
(1)物资在未落地前，在空中排成的线呈一条直线，因为水平方向物资做速度相同的匀速直线运动。
(2)因为物资间隔相等时间被释放，且水平初速度相同，所以相邻两包物资落地点间的间距均相等。
21．110m/s
【详解】
如图所示，
∠OBA=60°，在△OAB中，设声音从飞机传到人耳的时间为t
OA=v声t
AB=v飞机t
可得
故
v飞机=v声=330×=110m/s
22．竖直方向的运动是自由落体运动
【详解】
小球A做平抛运动，同时小球B做自由落体运动，A、B两球总是同时落地，说明两球在竖直方向的运动是相同的，即说明平抛运动竖直方向的运动是自由落体运动。
23．10帧
【详解】
解：小球做平抛运动，由，可得小球在空中运动时间
因为每秒25帧拍摄照片，所以该同学大约拍到0.4×25帧=10帧照片。