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16题）
1．在地面上观察下列物体的运动，其中物体一定做曲线运动的是（　　）
A．向东运动的质点受到一个向西的力的作用
B．正在竖直上升的气球突然遭遇一阵北风
C．河水匀速流动，正在河里匀速驶向对岸的汽艇
D．在匀速行驶的列车上，相对列车水平向后抛出的一个小球
2．如图所示，小锐同学正在荡秋千，他经过最低点P时的速度方向是（　　）
A．a方向 B．b方向 C．c方向 D．d方向
3．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）
A．做曲线运动的物体速度大小一定变化
B．受到合力的大小和方向肯定有一个在变化
C．加速度恒定的运动不可能是曲线运动
D．曲线运动有可能是匀变速运动
4．如图所示，虚线MN为一小球在水平面上由M到N的运动轨迹，P是运动轨迹上的一点．四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙和丁来描述小球经过P点时所受合力的方向．其中可能正确的是
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
5．关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．物体的速度方向不断变化，所以加速度的方向也不断变化
B．某时刻物体的速度方向可能与加速度方向相同
C．物体的速度一定变化，但加速度可能不变
D．物体速度的变化等于这一过程初、末速度大小之差
6．质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态，若突然撤去F1，则质点（ ）
A．一定做匀变速运动
B．一定做直线运动
C．一定做非匀变速运动
D．一定做曲线运动
7．一个物体在两个恒力的作用下处于静止状态，若撤掉其中一个恒力，则（ ）
A．物体仍处于静止状态 B．物体做匀速直线运动
C．物体做曲线运动 D．物体做匀加速直线运动
8．关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体,受到的合外力一定不为零
B．物体受到的合外力变化，一定做曲线运动
C．曲线运动不一定是变速运动
D．物体在变力作用下一定做曲线运动
9．学校成立了跳水队。一运动员某次训练时头部的运动轨迹如图所示，最后运动员沿竖直方向以速度v入水。在a、b、c、d四点中，运动员头部的速度方向和速度v的方向相同的可能是（　　）
A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
10．如图，从广州飞往上海的航班上午10点到达上海浦东机场，若飞机降落的水平分速度为60m/s，竖直分速度为6m/s，已知飞机在水平方向做加速度大小等于的匀减速直线运动，在竖直方向做加速度大小等于的匀减速直线运动，则飞机落地之前 ( )
A．飞机的运动轨迹为曲线
B．经20s飞机水平方向的分速度与竖直方向的分速度大小相等
C．在第20s内，飞机在水平方向的分位移与竖直方向的分位移大小相等
D．飞机在第20s内，水平方向的平均速度为21m/s
11．一质点在 xoy 平面内运动的轨迹如图所示，下列判断正确的是（ ）
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 方向先减速后加速
D．若 y 方向始终匀速，则 x 方向一直加速
12．小球在光滑水平面上以速度v0做匀速直线运动．某时刻开始小球受到水平恒力F的作用，速度先减小后增大，最小速度v的大小为0.5v0，则小球
A．可能做圆周运动 B．速度变化越来越快
C．初速度v0与F的夹角为60° D．速度最小时，v与F垂直
13．如图物体正沿一条曲线运动，此时物体受到的合力方向，下面四个图中一定错误的是 （ ）
A． B．
C． D．
14．关于物体的运动，下列说法正确的是(　 　)
A．物体做曲线运动时，所受的合外力一定不为零
B．物体做曲线运动时，所受的合外力一定是变力
C．物体做曲线运动时，速度方向一定与合外力方向相同
D．物体做曲线运动时，速度大小不一定变化
15．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
16．下列关于曲线运动的说法中正确的是　　
A．物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动
B．物体在一恒力作用下可能做曲线运动
C．曲线运动可能是匀变速运动
D．物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动
二、填空题
17．运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是________运动．
18．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．( )
19．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______
四、解答题
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．宽9m的成型玻璃以2m/s的速度连续不断地向前行进，在切割工序处，金刚割刀的速度为10m/s，为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，则：
(1)金刚割刀的轨道应如何控制？
(2)切割一次的时间是多长？
23．跳水运动是一项优美的水上运动。中国跳水队在国际跳水竞赛中屡创佳绩，被誉为跳水“梦之队”。一名老师用计算机软件对一个运动员采用向前翻腾动作跳水的视频进行处理后，画出了该运动员在空中完成动作时头部的二维运动轨迹，如图所示。在图中画出运动员头部在A、B、C、D各点的速度方向。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A．向东运动的质点受到一个向西的力的作用，此时力的方向与速度的方向相反，在地面上观察物体将做匀减速直线运动，不是曲线运动，故A错误；
B．正在竖直上升的气球突然遭遇一阵北风，此时速度的方向是向上的，而力的方向是水平的，不在一条直线上，在地面上观察物体将做曲线运动，故B正确；
C．汽艇匀速运动，受到的合力为零，河水也是匀速流动的，所以汽艇还是做匀速运动，故C错误；
D．在匀速行驶的列车上，相对列车水平向后抛出的一个小球，当抛出的速度相对地面等于列车速度时，小球做自由落体直线运动；当不等时小球将做曲线运动，故D错误。
故选B。
2．B
【详解】
曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向，则他经过最低点P时的速度方向沿b的方向。
故选B。
3．D
【详解】
A．做曲线运动的物体的速度一定变化，但是大小可以不变，所以A错误；
B．物体做曲线运动是指，速度方向与受力方向不在一条直线上，而受到合力可以为恒力，即力的大小和方向可以都不变，所以B错误；
C．物体受到恒力作用下，也可以做曲线运动，所以加速度恒定的运动可能是曲线运动，所以C错误；
D．如果做曲线运动的物体，所受力为恒力，则物体的加速度不变，即物体做匀变速运动，所以D正确。
故选D。
4．D
【详解】
某一时刻对应某一位置，此时的速度方向沿曲线上该点的切线方向，因此丙为P点的速度方向，而力应指向曲线的内侧，由图可知道，只有丁符合条件
故选D。
5．C
【详解】
AC．物体做曲线运动，物体的速度方向不断变化，但物体速度大小不一定改变，物体加速度的大小方向可能不变，如平抛运动；加速度的方向可能改变，如匀速圆周运动，故C正确，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，即加速度方向与速度方向不在同一条直线上，故B错误；
D．速度为矢量，物体速度的变化等于这一过程初、末速度矢量之差，不是大小之差，故D错误。
故选C。
6．A
【详解】
物体受到三个共点的恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力时，物体的合力与大小相等、方向相反，说明物体受到的合力恒定不变，加速度不变，物体做匀变速运动；在撤去之前，质点保持平衡，有两种可能：一是质点处于静止状态，则撤去之后，它一定做匀变速直线运动；其二是质点处于匀速直线运动状态，则撤去之后，质点可能做直线运动（条件是的方向和速度方向在一条直线上），也可能做曲线运动（条件是的方向和速度方向不在一条直线上），故选项A正确，B、C、D错误．
7．D
【详解】
试题分析：撤去一个恒力，则物体所受的合力恒定，因物体的初速度为零，则做匀加速直线运动．故D正确，ABC错误．故选D．
8．A
【详解】
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，故A正确；物体受到的合外力方向变化，可能做直线运动，如合力时而与速度同向，时而反向，故B错误；既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故C错误；物体在变力作用下可能做曲线运动，也可能做直线运动，关键是看力与速度方向的关系，故D错误．所以A正确，BCD错误．
9．C
【详解】
做曲线运动的物体，在某一点的速度方向沿着曲线在这一点的切线方向。题中任一位置运动员头部的速度方向和头部的运动轨迹的切线方向相同，运动员头部入水的速度方向竖直向下， c点的切线方向也竖直向下，b、d两点的切线方向竖直向上，a点的切线水平，则运动员头部的速度方向和速度v的方向相同的可能是c点；所以选项C正确，ABD错误。
故选C。
10．D
【详解】
A．飞机的速度的方向：
tanα＝＝0.1；
飞机的加速度的方向：
tanβ＝＝0.1
可知飞机的速度的方向与加速度的方向是相同的，飞机做匀变速直线运动．故A错误；
B．飞机做匀变速直线运动，水平方向的分初速度与竖直方向的分初速度不相等，所以在停止前，水平方向的分速度与竖直方向的分速度大小不可能相等．故B错误；
C．飞机做匀变速直线运动，水平方向的分初速度与竖直方向的分初速度不相等，所以飞机在水平方向的分位移与竖直方向的分位移大小不可能相等．故C错误；
D．在水平方向上，飞机在20s内的位移：
x1＝vxt1 a1t12=60×20 ×2×202＝800m;
飞机在19s内的位移：
x2＝vxt2 a1t22=60×19 ×2×192＝779m；
飞机在第20s内，水平方向的位移：
△x=x1-x2=800-779=21m；
水平方向的平均速度为
故D正确．
故选D．
点睛：物体做曲线运动的条件是受到的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上，此题中飞机在竖直方向与水平方向都做匀减速运动，所以正确判断出飞机是否做匀变速直线运动是解答的关键．
11．B
【详解】
试题分析：由图中运动的轨迹可知，若x方向始终匀速，则y方向刚开始变化快，中间变化慢，最后又变化快，故其运动是先减速后加速，A错误，B正确；若y方向始终匀速，则x方向应该先加速后减速，故CD均错误．
12．D
【详解】
A．小球受水平恒力作用，不可能做圆周运动，故A错误；
B．根据牛顿第二定律，F=ma，加速度恒定，速度变化快慢恒定，故B错误；
C．速度先减小后增大，F与v0的夹角大于90°，故C错误；
D．速度最小时，初速度沿F方向的分速度减为零，v与F垂直，故D正确．
故选D。
13．C
【详解】
质点做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，并且这个合力是物体作曲线运动的向心力的，所以合力应该指向曲线弯曲的一侧．故C一定错误
故选C
14．AD
【详解】
物体做曲线运动一定是变速运动，一定有加速度，根据牛顿第二定律，合力一定不为0，故A正确；物体可能在恒力作用下做曲线运动．如平抛运动，故B错误；物体做曲线运动时，速度方向与合外力方向存在夹角，不相同，故C错误；做曲线运动的物体，其速度的方向一定变化，但大小不一定变化，比如匀速圆周运动，故D正确；故选AD．
15．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。
16．BC
【详解】
A、物体做曲线运动的条件为物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，当物体受力的方向与速度的方向在同一条直线上时，物体做直线运动,故A错误；
B、只要力和速度不在同一直线上，物体即做曲线运动；因此恒力作用下也可以做曲线运动，如平抛运动，故B正确；
C、做曲线运动的物体受到的力可以是恒力，因此可能是匀变速曲线运动，如平抛运动，故C正确；
C、做曲线运动的物体受到的力可以是恒力也可以是变力，因此可能是匀变速曲线运动，也可能是变加速曲线运动，故D错误.
故选BC.
17．变速
【详解】
运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动．
18． 错误 正确 错误 错误 正确
【详解】
略
19． 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；
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)割刀速度方向与玻璃板速度方向成θ角，且满足；(2)s
【详解】
(1)由题目条件知，割刀运动的速度是实际的速度，所以为合速度，效果是割刀恰好相对玻璃垂直切割。
设割刀的速度的方向与玻璃板速度的方向之间的夹角为θ，如图所示。要保证割下的均是矩形的玻璃板，则
所以
所以要割下矩形玻璃板，割刀速度方向与玻璃板速度方向成θ角，且满足
(2)切割一次的时间
23．
【详解】
运动员做曲线运动，速度沿着轨迹上对应点的切线方向，如图所示：
答案第1页，共2页