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）
1．一个小球在水平桌面上运动，当小球运动至P点时，开始受到某力的作用，轨迹如图所示，AP为直线，PB为曲线．对于物体在PB段的运动，（ ）
A．该外力可能沿x轴正方向
B．该外力可能沿x轴负方向
C．该外力可能沿y轴正方向
D．该外力可能沿y轴负方向
2．关于曲线运动的速度，下列说法正确的是 （ ）
A．速度的大小与方向都在时刻变化
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．速度的方向不断发生变化，速度的大小一定发生变化
D．质点在某一点的速度方向是在曲线上这一点的切线方向
3．某质点沿如图1所示的曲线abcde运动，则在a、b、c、d、e各点处，质点的速度方向大致相同的两点是（ ）
A．a点与c点 B．b点与d点 C．c点与e点 D．b点与e点
4．质点仅在恒力F的作用下，在xOy平面内由坐标原点运动到A点的轨迹如图所示，经过A点时速度的方向与x轴平行，则恒力F的方向可能沿（ ）
A．x轴正方向 B．x轴负方向 C．y轴正方向 D．y轴负方向
5．如图所示，一辆汽车在公路上转弯，沿曲线由M向N行驶、速度逐渐减小，下面四幅图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（　　）
A． B．
C． D．
6．下列说法中正确的是（ ）
A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B．加速度变化的运动一定是曲线运动
C．做圆周运动的物体所受合外力一定指向圆心
D．物体在恒力或变力作用下，都可能做曲线运动
7．关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　）
A．加速度一定变化
B．速度不一定变化
C．合力一定不为零
D．合力方向与速度方向可以在同一直线上
8．关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）
A．曲线运动也可以是速率不变的运动
B．做曲线运动的物体所受的合外力可以为零
C．速率不变的曲线运动是匀速运动
D．变速运动一定是曲线运动
9．物体做曲线运动，在其运动轨迹上某一点的加速度方向（　　）
A．与通过该点的曲线的切线方向共线
B．与物体在这一点时所受的合外力方向垂直
C．与物体在这一点的速度方向可能一致
D．与物体在这一点的速度方向的夹角不可能为
10．如图所示，在一张白纸上，用手平推直尺沿纵向匀速移动，同时让铅笔尖靠着直尺沿横向匀加速移动，则笔尖画出的轨迹应为（ ）
A． B．
C． D．
11．关于曲线运动，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，其所受的合外力可能为零
12．物体沿轨迹从M点向N点减速圆周运动的过程中其所受合力方向可能是下列图中的(　　)
A． B． C． D．
13．如图所示，一物体仅在三个共点恒力、、的作用下以速度水平向右做匀速直线运动，其中斜向右上方，竖直向下，水平向左。某时刻撤去其中的一个力，其他力的大小和方向不变，则下列说法正确的是（　　）
A．如果撤去的是，则物体做匀变速曲线运动
B．如果撤去的是，则物体做加速度变化的曲线运动
C．如果撤去的是，则物体做曲线运动，且加速度的方向不断改变
D．如果撤去的是，物体将向右做匀减速直线运动
14．对加速度不变的运动，下列说法正确的是（　　）
A．一定是直线运动
B．可能是直线运动，也可能是曲线运动
C．若初速度为零，一定是直线运动
D．若初速度不为零，一定是曲线运动
15．在光滑的水平面上有一物体，在几个共点力的作用下做匀速直线运动。现突然将与速度反方向的力水平旋转60°，关于物体运动情况的叙述中正确的是（　　）
A．做匀变速曲线运动 B．将做匀速圆周运动
C．做速度越来越小曲线运动 D．做速度越来越大的曲线运动
16．物体受几个力的作用而做匀速运动，若突然撤去其中一个力，它可能做：
A．匀速直线运动
B．匀加速直线运动
C．匀减速直线运动
D．类似于平抛运动．
二、填空题
17．做曲线运动的物体在某一点的速度，沿曲线在这一点的________ ．
18．物体做曲线运动的条件：当物体所受合力的方向与它的速度方向___________时，物体做曲线运动；
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F1、F3的方向恰好在同一直线上，则：
(1)若只撤去F1，物体将做_______________运动，加速度大小为_______________，方向为_______________;
(2)若只撤去F2，物体将做_______________运动，加速度大小为_______________，方向为____________;
(3)若只撤去F3，物体将做_______________运动，加速度大小为_______________，方向为______________.
三、综合题
20．关于曲线运动，下列说法是否正确？为什么？
（1）曲线运动一定是变速运动；
（2）物体做曲线运动时，加速度一定不为零，但可以为恒量；
（3）物体做曲线运动时，不可能受恒力的作用；
（4）物体做曲线运动时，加速度方向时刻与速度方向可能在同一直线上。
21．如图是从高空拍摄的一张地形照片，河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运动。图中哪些地方河水的速度方向跟箭头所指P处流水的速度方向相同？请把这些地方标注出来。
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．图甲为抛出的石子在空中运动的部分轨迹，图乙是水平面上一小钢球在磁铁作用下的部分运动轨迹．请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向．（不计空气阻力）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
物体做曲线运动时，所受外力指向圆弧的内侧，在图中小球所受外力应该在过P点切线的上侧，故ABD错误，C正确．
故选C．
2．D
【详解】
曲线运动的物体的速度方向在时刻变化，大小不一定变化，例如匀速圆周运动，选项ABC错误；质点在某一点的速度方向是在曲线上这一点的切线方向，选项D正确；故选D.
3．B
【详解】
物体沿曲线由a向e运动.各点的瞬时速度方向沿切线方向
A.根据分析可知，a点与c点速度方向不同，故A不符合题意．
B.根据分析可知，b点与d点速度方向相同，故B符合题意．
C.根据分析可知，c点与e点速度方向不同，故C不符合题意．
D.根据分析可知，b点与e点速度方向不同，故D不符合题意．
4．D
【详解】
AD．曲线运动的速度方向无限趋近力的方向，但永远不能达到力的方向，故A错误，D正确;
BC．曲线运动的轨迹夹在v0与力中间，故B、C错误。
故选D。
5．A
【详解】
汽车从M点运动到N，曲线运动，必有些力提供向心力，向心力是指向圆心的；汽车同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90°，同时合力指向轨迹内侧，故A正确BCD错误。
故选A。
6．D
【详解】
A.物体所受的合外力与速度不在同一直线上时，物体就做曲线运动，这个合力即可是恒力也可以是变力，故A错误；
B.若合力与速度在一条直线上，即使合力是变力，也就是加速度变化，物体也做直线运动，故B错误；
C.做匀速圆周运动的物体，合外力提供向心力，加速度时刻指向圆心，但非匀速圆周运动合力不指向圆心，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，合外力大小和方向不一定变化，比如平抛运动，受到的就是恒力重力的作用，加速度不变，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】
ACD．物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力可以变化，可以不变化。加速度随合力的变化而变化。故AD错误，C正确。
B．曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向，所以速度的方向一定是变化的。故B错误。
故选C。
8．A
【详解】
试题分析：速率是标量，匀速圆周运动中速率不变，故A说法正确；曲线运动物体速度必然变化，即物体加速度不为零，由牛顿第二运动定律可知物体所受合外力不为零，故B说法错误；速率是标量，速度是矢量，曲线运动速度发生变化不是匀速运动，故C项说法错误；速度的变化可以是方向亦可是大小，故D项说法错；故应选A．
9．D
【详解】
做曲线运动的物体，所受合力方向与速度方向不在同一条直线上，而加速度方向与合外力方向相同，速度的方向与该点曲线的切线方向相同，所以加速度方向与速度方向不在同一直线上。
故选D。
10．C
【详解】
笔尖沿水平方向做匀加速直线运动，在竖直方向做匀速直线运动，结合合力指向曲线运动轨迹的内侧可知C正确．
11．B
【详解】
AD．做曲线运动的物体，其速度方向时刻变化，加速度一定不为零，根据牛顿第二定律可知物体所受的合外力一定不为零，故AD均错误；
B．物体的运动状态改变，则速度改变，若速度大小改变而方向不变，物体做直线运动；若速度方向时刻改变，物体做曲线运动，故B正确；
C．做曲线运动的物体，其加速度方向与速度方向一定不共线，故C错误。
故选B。
12．C
【详解】
AD：物体从M点向N点做曲线运动，合力方向指向轨迹的凹侧．故AD两项错误．
BC：物体速度方向沿轨迹的切线，物体减速，合力方向与速度方向成钝角．故C项正确，B项错误．
13．A
【详解】
AB．物体在三个共点恒力、、的作用下以速度水平向右做匀速直线运动，说明物体受力平衡，如果撤去，则、的合力与等大反向，此时的合力方向与速度方向不在一条直线上，物体做曲线运动，加速度不变，故A正确，B错误；
C．由受力分析可知，撤去后，物体做曲线运动，加速度方向竖直向上，故C错误；
D．撤去后，合力方向水平向右，合力方向与速度方向相同，所以物体将向右做匀加速直线运动，故D错误。
故选A。
14．BC
【详解】
对于加速度不变的运动，若初速度为零，则一定是直线运动；若初速度不为零，则可能是直线运动，也可能是曲线运动，故AD错误，BC正确。
故选BC。
15．AD
【详解】
物体受几个共点力做匀速运动，合力为0，由二力平衡可知，其中一个力必定与其余力的合力等大反向。现突然将与速度反向的力旋转 ，再其余力合成，则最终合力与速度夹角为，如图
物体做匀变速曲线运动，且速度增大。
故选AD。
16．BCD
【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；
若合力与速度同向，物体做匀加速直线运动，故B正确；
若合力与速度反向，物体做匀减速直线运动，故C正确；
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正确；
物体受到的合力不为零，故不可能做匀速直线运动故，故A错误；
故选BCD．
17．切线
【详解】
做曲线运动的物体在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向.
18．不在同一条直线上
【详解】
物体做曲线运动的条件：当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，物体做曲线运动。
19． 匀加速直线 F1的反方向 匀变速曲线 F2的反方向 匀减速直线 F3的反方向
【详解】
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；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；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．
20．（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析；（4）见解析
【详解】
（1）曲线运动的速度方向一定变化，即速度一定变化，一定是变速运动，故正确；
（2）加速度为零时，物体做匀速直线运动，故物体做曲线运动时，加速度一定不为零；但加速度不一定是变化的，比如平抛运动，加速度就是不变的，故正确；
（3）物体做曲线运动时，可能受恒力的作用，如平抛运动，只受重力作用，故错误；
（4）物体做曲线运动时，其加速度与速度的方向一定不在同一条直线上，故错误。
21．
【详解】
根据曲线运动的特点可知，曲线运动速度方向是曲线上该点的切线方向，由此找出图中与图示方向平行的各点，并找出与水流方向一致的点，如图
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．
【详解】
各点受力方向和速度方向如图所示
答案第1页，共2页