5.1 曲线运动 同步练习(Word版含答案)

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名称 5.1 曲线运动 同步练习(Word版含答案)
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文件大小 859.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-09 08:20:11

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文档简介

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