5.1曲线运动(Word版含答案)

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名称 5.1曲线运动(Word版含答案)
格式 zip
文件大小 170.0KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-07-08 06:57:23

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文档简介

5.1 曲线运动
曲线运动
1.速度的方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在该点的切线方向。
2.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。
3.物体做曲线运动的条件:物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上。
1.曲线运动的条件及特点
条件 特点 情景
质点所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上(v0≠0,F≠0) (1)轨迹是一条曲线 (2)某点的瞬时速度的方向,就是通过这一点的切线的方向 (3)曲线运动的速度方向时刻在改变,所以曲线运动是变速运动,一定有加速度 (4)合外力F始终指向运动轨迹的内(或凹)侧
2.合力方向与速率变化的关系
一、单选题
1.下列说法正确的是(  )
A.做曲线运动的物体不一定有加速度
B.做曲线运动的物体的加速度一定是变化的
C.物体在恒力的作用下,可能做曲线运动
D.物体在变力的作用下,一定做曲线运动
2.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等于零
B.只要物体做圆周运动,它所受的合外力一定指向圆心
C.做功的多少与力的大小相关,力越大,这个力所做的功一定越多
D.一对摩擦力做功之和一定小于零
3.关于物体做曲线运动,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.物体在变力作用下一定做曲线运动
C.物体在变力作用下不可能做直线运动
D.做曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向不在同一条直线上
4.关于做曲线运动的物体,下列说法中正确的是(  )
A.速度方向时刻在改变 B.加速度方向时刻在改变
C.速度方向与加速度方向相同 D.加速度方向与速度方向垂直
5.关于曲线运动,下面说法中正确的是(  )
A.曲线运动一定是变速运动
B.匀变速运动不可能是曲线运动
C.曲线运动一定是变加速运动
D.加速度大小或速度大小都不变的运动一定不是曲线运动
6.下列关于自由落体运动的说法中,(g取9.8m/s2)正确的是
A.自由落体运动是一种匀速运动
B.物体刚下落时,速度和加速度都为零
C.物体越重,下落得越快
D.下落过程中,物体速度每秒增加9.8m/s
7.关于曲线运动,下 列说法中正确的是
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.曲线运动的物体所受的合外力一定是变力
D.曲线运动的物体加速度方向可以与速度方向在同一直线上
8.某一质点做曲线运动时,则其速度(  )
A.大小一定不断变化 B.方向跟力的方向一致
C.方向跟加速度的方向一致 D.方向随时间而改变
9.一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内( )
A.速度一定在不断改变,加速度也一定不断改变
B.速度可以不变,但加速度一定不断改变
C.质点不可能在做匀变速运动
D.质点在某点的速度方向一定是曲线上该点的切线方向
10.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
11.我们见过在砂轮上磨刀具的情形。当刀具与快速旋转的砂轮接触时,就会看到一束火星从接触点沿着砂轮的切线飞出,这些火星是刀具与砂轮接触时擦落的炽热微粒,对此现象,下列描述中错误的是(  )
A.火星微粒由于惯性而做匀速直线运动
B.火星微粒被擦落时的速度为零,所以做自由落体运动
C.火星微粒飞出的方向就是砂轮跟刀具接触处的速度方向
D.火星微粒都是从接触点沿着砂轮的切线方向飞出的
12.在地面附近下落的雨滴做曲线运动的原因可能是(  )
A.雨滴有初速度,受重力
B.雨滴有初速度,受重力、恒定浮力和空气阻力
C.雨滴有初速度,受重力、水平的风力和空气阻力
D.雨滴有初速度,受空气提供的变化的浮力和空气阻力
13.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
14.一辆汽车在水平公路上转向时,为防止侧滑,沿曲线减速行驶。关于汽车的速度v及所受合力F的方向,最可能如下列哪幅图所示(  )
A. B. C. D.
二、多选题
15.如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一质量为m的质点,在恒力F和重力的作用下,从坐标原点O以一定初速度(不为零)开始沿直线ON斜向下做直线运动,直线ON与y轴负方向成θ角(θ<45°)。不计空气阻力,则以下说法正确的是( )
A.恒力F的大小不可能为mg
B.当F=2mg时,质点动能可能减小
C.当F=mgsinθ时,质点的机械能守恒
D.当F=mgtanθ时,质点的机械能可能减小也可能增大
16.图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B点的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是( )
A.D点的速率比C点的速率大 B.B点的速率比A点的速率大
C.A点的加速度比D点的加速度大 D.从B点到E点加速度与速度的夹角一直减小
5.1
参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
ABC.曲线运动物体的速度方向时刻改变,所以曲线运动一定有加速度,曲线运动物体合力一定不为零,但是可以是恒力,也可以是变力,加速度可以是恒定的,也可以是变化的,C正确,AB错误;
D.曲线运动的条件是:物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上,而不是依据物体受变力还是恒力判定是否做曲线运动,D错误。
故选C。
2.A
【解析】
【详解】
试题分析:A、物体做曲线运动为变速运动,故所受合外力一定不为零,至少有力改变速度的方向,故A正确;B、物体只有做匀速圆周运动,所受到的合力指向圆心,仅提供向心力改变速度的方向;当做变速圆周运动时,合力不指向圆心,改变速度的大小和方向,故B错误.C、力所做的功W=FLcosθ,即与力和在力的方向上的位移的乘积有关,故C错误;D.一对静摩擦力做功之和为零,不会摩擦生热;而一对滑动摩擦力做功之和为负,机械能变成热能,故D错误;故选A.
考点:本题考查运动的条件、功能关系.
【名师点睛】加速度和速度的方向决定物体做直线运动或曲线运动;速度的改变的快慢由加速度的大小决定;功是能量变化的量度(,,,,)
3.D
【解析】
【详解】
A.物体在恒力作用下可能做曲线运动,比如平抛运动,A错误
BC.物体做曲线运动的条件是物体速度方向与合力方向不再一条直线上,变力与速度不再一条直线上,物体做曲线运动;当变力方向与速度方向在一条直线上时,物体也可以做变加速直线运动,BC错误
D.因为合外力的方向就是加速度方向,所以做曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向不在同一条直线上,D正确
4.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.做曲线运动的物体速度方向时刻在改变,故A正确;
B.做曲线运动的物体加速度方向不一定改变,比如平抛运动,加速度方向不变,故B错误;
C.做曲线运动的物体速度方向和加速度方向不共线,故C错误;
D.做曲线运动的物体加速度方向与速度方向不一定垂直,故D错误。
故选A。
5.A
【解析】
【详解】
A. 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A正确;
BC. 当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上,物体就是在做曲线运动,合外力可以是恒力,也可以是变力,故匀变速运动可能是曲线运动,曲线运动也可能是匀加速运动,故BC错误;
D. 加速度大小或速度大小都不变的运动可以是曲线运动,如匀速圆周运动,故D错误。
故选A。
6.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.自由落体运动从静止开始运动,不可能是匀速运动,是初速度为零加速度为零g的匀加速直线运动.故A错误.
B.物体刚下落时,速度为零,而物体受到重力,加速度为零g.故B错误;
C.重力加速度与物体的质量无关,重物与轻物下落一样快.故C错误
D.加速度为g=9.8m/s2,根据加速度的意义可知物体速度每秒增加9.8m/s.故D正确。
故选D。
7.B
【解析】
【详解】
A、B、曲线运动物体的速度方向在不断改变,是变速运动,但变速运动不一定就是曲线运动,如匀变速直线运动,故A错误,B正确.C、做曲线运动的物体所受的合外力可能是恒力,如平抛运动,故C错误.D、据曲线运动的条件,所受合外力的方向即加速度的方向与运动方向不在一条直线上,故D错误.故选B.
【点睛】
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住.
8.D
【解析】
【详解】
AD.由于速度方向沿运动轨迹的切线方向,因此做曲线运动的物体速度方向时刻改变,大小不一定变化,A错误,D正确;
B.做曲线运动的条件是运动方向与力的方向不在一条直线上,B错误;
C.由于力的方向与加速度方向相同,因此速度方向与加速度方向必然不在一条直线上,C错误。
故选D。
9.D
【解析】
【详解】
ABC.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直线上,故速度方向时刻改变,所以曲线运动是变速运动,其加速度不为零,但加速度可以不变,例如平抛运动,就是匀变速运动;故选项ABC均错误。
D.曲线运动的速度方向时刻改变,质点在某点的速度方向一定是曲线上该点的切线方向,故D正确。
故选D。
10.B
【解析】
【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。
11.B
【解析】
【分析】
做曲线运动的物体的速度方向沿物体运动轨迹的切线方向。
【详解】
A.微粒在擦落前做圆周运动,擦落后由于惯性要沿着原来的速度方向继续运动,微粒飞出的方向就是砂轮上跟刀具接触处的速度方向;微粒由于惯性而沿着离开砂轮时的切线方向,即速度方向飞出,故A正确;
B.微粒被擦落时的速度不为零,微粒的运动不是自由落体运动,故B错误;
CD.微粒飞出的方向就是砂轮上跟刀具接触处的速度方向,即从接触点沿着砂轮的切线方向飞出的,故CD正确。
本题选择错误的,故选B。
12.C
【解析】
【分析】
【详解】
在地面附近下落的雨滴做曲线运动的主要原因可能是受到水平的风力作用,使合力与速度方向不在同一直线,若没有受到水平风力的作用,重力、浮力、空气阻力与运动方向在同一直线,不会导致雨滴做曲线运动,C正确。
故选C。
13.B
【解析】
【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。
14.B
【解析】
【详解】
CD.汽车做曲线运动,根据力与曲线的关系,合力指向曲线的内测,CD错误;
AB.汽车做曲线运动同时减速,力和速度的夹角应是钝角,A错误B正确。
故选B。
15.BCD
【解析】
【详解】
C.物体做直线运动,则合力和运动方向共线,若合力方向与速度共向,则恒力最小为
此时的方向与速度方向垂直不做功,只有重力做功,质点的机械能守恒,选项C正确;
A.合力方向和速度共向时,恒力的最大值没有限制,所以恒力有可能等于重力,选项A错误;
D.当恒力与重力垂直,即时,合力不可能与速度反向,所以恒力如下图 所示,水平向右,与速度夹角小于做正功,质点的机械能增加,但是根据对称性也可能在的左边,则做负功,故机械能减少,选项D正确;
B.当恒力等于时,合力可能与速度共向也可能反向,所以质点动能有可能减小,选项B正确。
故选BCD。
16.AD
【解析】
【详解】
A.由题意,质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,速度沿B点轨迹的切线方向,则知加速度方向向下,合外力也向下,质点做匀变速曲线运动,合外力恒定不变,质点由C到D过程中,合外力做正功,由动能定理可得,D点的速率比C点速率大,故A正确;
B.质点由A到B过程中,合外力作负功,由动能定理可得,B点的速率小于A点的速率,故B错误;
C.质点做匀变速曲线运动,加速度不变,合外力也不变,故C错误;
D.由A的分析可知,质点由B到E过程中,受力的方向向下,速度的方向从水平向右变为斜向下,加速度与速度的夹角之间减小,故D正确;
故选AD.