5.1 曲线运动 同步练习（word版含答案）

5.1曲线运动
一、选择题（共15题）
1．质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于静止状态，当撤去某个恒力F1时，物体将做 （　　）
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
2．关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是
A．速度方向可能不变
B．速度方向一定改变
C．速度大小一定改变
D．所受合外力可能为零
3．关于物体做曲线运动，下述说法正确的是（ ）
A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动．
B．物体在变力作用下一定做曲线运动．
C．合力的方向与物体速度的方向不共线时，物体一定做曲线运动．
D．在任意时间内位移的大小总大于路程．
4．物体沿曲线从M点到N点的运动过程中，速度大小逐渐减小，在此过程中物体所受合力的方向可能是
A． B． C． D．
5．某质点在恒力F作用下从A点沿图所示曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小不变，但方向恰与F相反，则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线（　　）
A．曲线a B．曲线b C．曲线c D．以上三条曲线都不可能
6．下列有关曲线运动的说法中正确的是( )
A．物体的运动方向不断改变 B．物体运动速度的大小不断改变
C．物体运动的加速度大小不断改变 D．物体运动的加速度方向不断改变
7．如图所示，物体在恒力 F 作用下沿曲线从 A 运动到 B ，这时，突然使它受力反向，大小不变，若 BD 为曲线 AB 在 B 点的切线方向，则该物体（ ）
A．可能沿曲线 BE 运动 B．可能沿曲线 BD 运动
C．可能沿曲线 BC 运动 D．一定是做匀速直线运动
8．一个质量为2 kg的物体，在4个共点力作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为8 N和12 N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法正确的是（　　）
A．一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小
B．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5 m/s2
C．可能做匀减速直线运动，加速度大小是1.5 m/s2
D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是6 m/s2
9．一个物体在7个恒力的作用下处于平衡状态，现撤去其中两个力，其它力大小和方向均不变．则关于物体的运动下列说法正确的是(　　)
A．可能做圆周运动
B．一定做匀变速曲线运动
C．可能处于静止状态
D．一定做匀变速直线运动
10．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
11．一个质点在恒力作用下，在平面内从点运动到点的轨迹如图所示，则恒力的方向可能的是（　　）
A．沿方向 B．沿方向 C．沿方向 D．沿方向
12．一物体以速度v0向左运动，从a点开始受到与速度v0垂直的合外力F作用。则物体此后的运动轨迹ab及物体在b点的速度方向，下列图中可能正确的是（　　）
A．B．C．D．
13．关于曲线运动的条件，以下说法正确的是（　　）
A．物体受变力作用才可能做曲线运动
B．物体受恒力作用也可能做曲线运动
C．物体只要受到合外力作用就一定做曲线运动
D．物体所受合外力为零，不可能做曲线运动
14．物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果撤掉其中一个力，其它力保持不变，则物体可能做的运动是（　　）
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
15．如图所示，小球在光滑水平面上沿AB做直线运动，自B点起受到一个水平外力作用，之后沿BC做曲线运动，则小球在B点受到的力可能是（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
16．曲线运动的速度方向，沿曲线在这一点的___________方向；
17．运动物体所受的合外力为零时,物体______或____运动,如果合外力不为零,它的方向与物体速度方向在同一直线上,物体就做_______运动,如果不在同一直线上,物体就做________运动.
18．物体做曲线运动时轨迹与所受的合外力F的情况如图，我们将力F分解得与v共线的力F1、与v垂直的力F2，讨论其中F1、F2的作用。
（1）与速度同向的力F1只改变速度的_______；（填“大小”或“方向”）
（2）与速度垂直的力F2只改变速度的_______。（填“大小”或“方向”）
19．当物体所受合力方向与______________不在同一条直线上时物体做曲线运动．
三、综合题
20．给下列说法判断正误，正确的写“√”，错误的写“×”
（1）变速运动一定是曲线运动( )
（2）做曲线运动的物体速度大小一定发生变化( )
（3）做曲线运动的物体加速度可以为零( )
（4） 做曲线运动的物体加速度可以不变( )
（5） 曲线运动有可能是匀变速运动( )
21．一小船渡河，河宽d=180 m，水流速度v1=2.5 m/s。若船在静水中的速度为v2=5 m/s，求：
（1）欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？
（2）欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？
22．小船在200m宽的河水中横渡，水流速度为2m/s，船在静水中的航速是4m/s．求：
(1)当小船的船头始终正对对岸时，它将在何时、何处到达对岸？
(2)要使小船到达正对岸，应如何行驶，历时多长？
23．根据曲线运动，回答问题
(1)如图所示，砂轮上打磨下来的炽热的微粒沿砂轮的切线飞出，其速度方向不断变化，那么如何确定物体在某一点的速度方向？
(2)曲线运动一定是变速运动吗？
(3)曲线运动可能是匀变速运动吗？
(4)物体做曲线运动时，加速度可以为零吗？为什么？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
由于质量为m的物体受到一组共点力作用而处于静止状态，则可知这组共点力的合力为零，当撤去某个恒力F1时，根据平衡条件可知，物体所受剩余共点力的合力大小为F1，方向与F1相反，即物体所受合外力恒定，做匀加速直线运动，故A正确。
故选A。
2．B
【详解】
ABC．做曲线运动的物体的速度方向一定变化，速度的大小不一定变化，例如匀速圆周运动，选项B正确，AC错误；
D．曲线运动的物体因速度方向变化，则速度变化，即物体有加速度，则合外力不为零，选项D错误；
故选B.
3．C
【详解】
A. 物体在恒力作用下可能做曲线运动，如平抛运动，故A错误；
B. 物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，与是否是变力无关．物体在变力作用下也不一定做曲线运动，如弹簧振子的振动过程中弹簧的弹力的大小与方向都是不断变化的，振子做直线运动．故B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，所以合力的方向与物体速度的方向不共线时，物体一定做曲线运动，故C正确；
D. 位移是指从初位置到末位置的有向线段，它是直线的距离，而路程是经过的轨迹的长度，在曲线运动中，位移的大小要小于路程的大小，故D错误．
故选C.
4．C
【详解】
AD．沿曲线从M点向N点飞行的过程中，合力方向直线轨迹的凹向则AD错误；
BC．由于运动过程中，速度大小逐渐减小，且沿切向方向是速度的方向，所以合力方向与速度方向夹角大于90°，故C正确，B错误。
故选C。
5．A
【详解】
从A点沿曲线运动到B点，曲线是向下弯曲的，由合力应该指向轨迹内侧，可知恒力F的方向应该是斜向右下方的，改变F的方向之后就应该是斜向左上方的，又由于曲线运动的合力是指向轨迹内侧的，所以把F反向之后，物体的运动轨迹应该是向上弯曲，所以A选项正确。
故选A。
6．A
【详解】
A．曲线运动的轨迹是曲线，物体的速度方向就是该点的切线方向，所以做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变．所以A正确．
B．物体运动速度的大小不一定改变，如匀速圆周运动，故B错误．
C．物体运动的加速度大小不一定改变，如匀速圆周运动加速度大小不变．故C错误；
D．物体运动的加速度方向不一定改变，如平抛运动加速度不变，所以D错误．
7．A
【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是向右下的． 到达B点后，力的大小不变方向相反，变成向左上．因BE在力与速度的夹角内，物体有可能沿BE运动，故A正确．因为物体在B点的速度方向为切线方向，即直线BD，而力的方向与速度方向不同，所以物体不可能做直线运动，故B错误．由于力的方向发生了改变，曲线BC不在力与速度的夹角内，故C错误．到达B点后，力的大小不变方向相反，变成向左上，很明显，物体不可能做匀速直线运动，故D错误．
8．A
【详解】
A．由平衡条件得知，余下力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反，则撤去大小分别为8 N和12 N的两个力后，物体的合力大小范围为4 N≤F合≤20 N，则物体的加速度范围为2 m/s2≤a≤10 m/s2；撤去两个力后，一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小，故A正确；
B．若物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上时，物体做匀变速曲线运动，加速度大小可能是5 m/s2，故B错误；
C．若物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向相反时，物体做匀减速直线运动，加速度大小最小是2 m/s2，不可能为 1.5 m/s2，故C错误；
D．撤去两个力后，物体受到的合力恒定，不可能做匀速圆周运动，故D错误。
故选A。
9．C
【详解】
物体受力平衡时运动情况可能为静止或匀速直线运动，如果除去的两个力合力不为0，物体将做匀变速运动，如果除去的两个力合力为0，物体将继续保持原来静止或匀速直线运动状态，所以ABD选项错误，C选项正确．故选C。
10．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。
11．D
【详解】
由于物体做的是曲线运动，根据物体做曲线运动的性质是合外力指向凹侧，物体受到的恒力的方向应该斜向右下方，可能沿-y方向。
故选D。
12．D
【详解】
物体做曲线运动时，轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力大致指向轨迹凹的一侧，轨迹不可能与力的方向相同。
故选D。
13．BD
【详解】
AB、 在恒力作用下物体可以做曲线运动，平抛运动就是在重力作用下作的曲线运动，故A错误，B正确；
C、当合力与速度方向在同一条直线上时，物体做直线运动，故C错误；
D、物体所受合外力为零时，只能做匀速直线运动或者是静止，不可能做曲线运动，故D正确；
故选BD．
14．BCD
【详解】
A．物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其它力保持不变，合力与撤去的力大小相等方向相反，合力大小方向不变，不可能做匀速直线运动，故A错误；
B．若撤去的力与运动的方向相反，则物体做匀加速直线运动，故B正确；
C．若撤去的力与运动的方向相同，则物体做匀减速直线运动，故C正确；
D．若撤去的力与速度的方向不在同一条直线上，物体做匀变速曲线运动，故D正确。
故选BCD。
15．CD
【详解】
根据物体作曲线运动的条件知，物体运动的轨迹要夹在合力和速度之间，且合力指向轨迹弯曲方向的内侧，所以小球在B点受到的力可能是或。
故选CD。
16．切线
【详解】
做曲线运动的物体，其速度方向是沿曲线在这一点的切线方向。
17． 处于静止状态 做匀速直线 直线 曲线
【详解】
根据牛顿第一定律可知，物体所受合外力为零时，物体处于静止状态或做匀速直线运动；
如果合外力不为零，它的方向与物体速度方向在同一直线上，物体就做直线运动，如果不在同一直线上，物体就做曲线运动。
18． 大小 方向
【详解】
当力与速度不在同一条直线上，此力使物体做曲线运动，与速度方向垂直的分力对物体不做功，不改变速度大小，所以与速度垂直的力F2只改变速度的方向，F1的方向与速度方向相同，不改变速度方向，只改变速度大小。
19．速度方向
【详解】
物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一条直线上时，物体一定是曲线运动，这是物体做曲线运动条件．
20． × × × √ √
【详解】
变速运动不一定是曲线运动，例如自由落体运动，故此说法错误；
做曲线运动的物体速度大小不一定发生变化，例如匀速圆周运动，故此说法错误；
做曲线运动的物体速度一定变化，则加速度一定不为零，故此说法错误；
做曲线运动的物体加速度可以不变，例如平抛运动，故此说法正确；
曲线运动有可能是匀变速运动，例如平抛运动，故此说法正确。
21．(1) 船头应朝垂直河岸方向，， ；(2) 船头向上游偏30°， ，
【详解】
（1）欲使船在最短时间内渡河，船头应朝垂直河岸方向，当船头垂直河岸时，如图所示
合速度为倾斜方向，垂直分速度为v2=5 m/s
小船的合速度
小船的位移
（2）欲使船渡河航程最短，应垂直河岸渡河，船头应朝上游与垂直河岸方向成某一夹角α
如图所示
有
得
所以当船头向上游偏30°时航程最短，渡河时间
位移
22．（1）小船经过50s在正对岸下游100m处到达对岸；（2）小船应与河岸成60 角斜向上游行驶，tˊ=57.7s
【详解】
（1）当小船的船头始终正对对岸时，根据运动的独立性，过河时间最短：t==s=50s；向下游运动的距离：x=v水t=250m=100m，即小船经过50s在正对岸下游100m处到达对岸．
（2）要使小船横渡，船头应向上游方向倾斜，设v船与上游河岸的夹角为，如图示：
===，即=60，小船应与河岸成60 角斜向上游行驶，小船的合速度v合=v船=4m/s=2m/s，方向垂直于河岸，横渡的时间：t ==s=s57.7s
23．(1)从题图可以看出，从砂轮上打磨下来的炽热微粒沿脱落点的切线方向飞出，所以物体在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。
(2)由于曲线运动的速度方向时刻在变化，不论其速度大小是否变化，其速度一定变化，因此曲线运动一定是变速运动。
(3)曲线运动是否是匀变速运动取决于物体所受的合外力情况，合外力为恒力，物体做匀变速曲线运动；合外力为变力，物体做非匀变速曲线运动。
(4)不可以，物体做曲线运动时，速度不断变化，所以加速度一定不为零。
答案第1页，共2页