5.1曲线运动 同步练习 （含答案）

5.1曲线运动
、单选题
关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）
A．曲线运动一定是变速运动
B．做曲线运动的物体受到的合外力可以为零
C．做曲线运动的物体速度方向保持不变
D．物体受到变力作用时就做曲线运动
物体做曲线运动过程中，一定发生变化的是（　　）
A．速率 B．速度 C．加速度 D．动能
一物体在恒力作用下运动，则下列说法正确的是（　　）
A．该物体一定做直线运动
B．该物体一定做曲线运动
C．在任意相等的时间内，该物体速度变化一定相等
D．在任意相等的时间内，该物体速率变化一定相等
如图所示为无人机沿曲线从M点向N点飞行的过程中的一段轨迹，速度逐渐减小，在此过程无人机所受合力方向可能的是（　　）
A． B．
C． D．
北京时间2020年12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回舱在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。返回舱在降至距地面约10公里高度时，自动打开降落伞，降落伞立即对返回舱产生一个阻力 ， 的方向与返回舱瞬时速度v方向相反，F的大小也随着在返回舱的减速而减小。请根据图片判断返回舱在F和自身重力mg作用下在空中的运动情况是（　　）
A．返回舱在空中的轨迹为一条直线
B．返回船在空中的轨迹为一条曲线
C．返回艇在空中的轨迹为一条抛物线
D．返回舱在空中的轨迹为一条圆弧线
玩具小汽车（看做质点）经过水平桌面上A处时做减速曲线运动，下列关于玩具小汽车运动轨迹、受到的合力F和速度v关系示意图，合理的是（　　）
A． B．
C． D．
在某次拉雪橇表演中，一只雪橇犬拉着雪橇沿圆弧从向运动，速率逐渐增大，已知雪地对雪橇的阻力不能忽略，则关于雪橇犬对雪橇的拉力方向，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
如图所示是一位跳水队员在空中完成动作时头部的运动轨迹，最后运动员以速度 沿竖直方向入水，则在轨迹的 、 、 、 四个位置中，头部的速度沿竖直方向的是（　　）
A． 位置 B． 位置 C． 位置 D． 位置
如图所示，打开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转。若有水滴从伞面边缘 点处飞出，则水滴飞出伞面的瞬时速度方向为（　　）
A．沿曲线 B．沿直线 C．沿曲线 D．沿圆弧
一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由 向 行驶，速度逐渐增大。甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所受合力 的四种方向，其中正确的是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
、多选题
下列说法正确的是（　　）
A．任何曲线运动都是变速运动
B．任何变速运动都是曲线运动
C．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
D．平抛运动是匀变速曲线运动
一个质量为1kg，初速度不为零的物体，在光滑水平面上受到大小分别为1N和5N的两个水平方向的共点力作用，则该物体（　　）
A．可能做匀减速曲线运动 B．可能做变加速直线运动
C．加速度的大小可能是4m/s2 D．加速度的大小可能是6.75m/s2
关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）
A．做曲线运动的物体所受合力一定不为零
B．若物体所受合外力为恒力，则物体不可能作曲线运动
C．两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动
D．两个匀变速直线运动的合运动可能是曲线运动
、解答题
图为砂轮打磨下来的炽热微粒飞离砂轮时的情形，微粒离开砂轮的时刻不同，飞离时的速度方向也不一样。
(1) 微粒离开砂轮瞬间速度方向如何？
(2) 微粒在离开砂轮前速度是否变化？
(3) 微粒做曲线运动时，加速度可以是零吗？为什么？
如图所示，过山车沿着图示曲线轨道从 点滑下，沿圆轨道运动一圈后，从 点滑出，画出：
（）过山车从 点运动到 点的位移；
（）过山车在 点时的速度方向。
5.1曲线运动答案解析
、单选题
【答案】A
【解析】【解答】A．因曲线运动的速度方向一定发生变化，故曲线运动一定是变速运动，A符合题意；
B．曲线运动一定是变速运动，即一定具有加速度，故做曲线运动的物体受到的合外力不为零，B不符合题意；
C．做曲线运动的物体速度方向一定发生变化，C不符合题意；
D．物体受到变力作用时不一定做曲线运动，只要力的方向与速度在同一直线上即使受到的力是变力，物体也做直线运动，D不符合题意；
故答案为：A．
【分析】物体做曲线运动其速度方向一定发生改变属于变速运动；物体做运动运动其合力一定不等于0；物体受到恒力也可以做曲线运动。
【答案】B
【解析】【解答】物体做曲线运动过程中，速度方向一定发生变化，则速度一定发生变化；而速度大小即速率可能不变，动能可能不变，例如匀速圆周运动；物体受恒力，加速度不变，也可能做曲线运动，例如平抛运动，则ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】做曲线运动的物体虽然速度大小可能不变，但是速度的方向肯定在变化，故曲线运动是变速运动。
【答案】C
【解析】【解答】A．物体在恒力作用下，若物体受到的恒力与速度不在同一条直线上，可以是匀变速曲线运动，如平抛运动，A不符合题意；
B．物体在恒力作用下，若物体受到的恒力与速度在同一条直线上，可以是匀变速直线运动， B不符合题意；
C．根据牛顿第二定律，若物体在恒力作用下，则物体的加速度也是恒定不变的，结合
可知，在任意相等的时间内，该物体速度变化一定相等，C符合题意；
D．若物体做匀变速曲线运动，如平抛运动，在任意相等的时间内，该物体速率变化一定不相等，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体受到的恒力与速度不在同一条直线上，可以是匀变速曲线运动。恒力与速度在同一条直线上，可以是匀变速直线运动。
【答案】A
【解析】【解答】无人机做曲线运动时，受到的合力方向处于运动轨迹的曲线凹侧，由于无人机速度逐渐减小，可知合力方向与速度方向的夹角大于，A符合题意，BCD不符合题意；
故答案为：A．
【分析】无人机做曲线运动时，受到的合力方向处于运动轨迹的曲线凹侧，合力方向与速度方向的夹角要为钝角。
【答案】B
【解析】【解答】AB．返回舱受到重力mg和伞绳的拉力F作用，这两个力的合力方向与返回舱的速度 不在一条直线上，满足做曲线运动的条件，B符合题意、A不符合题意；
CD．由于降落伞对返回舱的拉力F逐渐减小，F与mg合力大小和方向都在变化，轨迹不可能是抛物线，更不可能是圆弧，C、D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】由于返回舱其受到的合力与速度方向不在同一直线所以做曲线运动，由于合力方向不断变化所以轨迹不可能时抛物线和圆弧。
【答案】B
【解析】【解答】玩具小汽车正在做减速曲线运动，合外力与速度不共线指向曲线内侧，与速度的夹角大于 ，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】曲线运动的合力指向曲线的凹侧，当合力和速度不在一条直线上时玩具做曲线运动。
【答案】C
【解析】【解答】雪橇为速率增大的圆周运动，雪橇受到的阻力与速度方向相反，把雪橇犬的拉力沿着径向和切线方向分解，径向分力作为向心力改变速度方向，切线分力大于阻力时，沿切线方向的合力与速度方向相同，速度增大，综合以上分析C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用其雪橇曲线轨迹弯曲的方向结合其速度的变化可以判别其拉力的方向。
C
【解析】物体做曲线运动，轨迹是曲线，任一点的切线方向为速度方向，由图可知， 点的速度方向竖直向下，故C正确。
B
B
、多选题
【答案】A,D
【解析】【解答】A．任何曲线运动的速度方向一定是变化的，即速度一定变化，则都是变速运动，A符合题意；
B．任何变速运动不一定都是曲线运动，例如自由落体运动，B不符合题意；
C．匀速圆周运动的加速度方向不断变化，则是非匀变速曲线运动，C不符合题意；
D．平抛运动的加速度是恒定不变的，则是匀变速曲线运动，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】任何曲线运动其速度方向一定改变所以一定是变速运动，当变速运动其速度大小变化时不一定是曲线运动；匀速圆周运动其加速度时刻改变不属于匀变速曲线运动；平抛运动其加速度不变属于匀变速曲线运动。
【答案】A,C
【解析】【解答】AB．物体受力恒定，加速度不变，由于初速度不为零，所以物体可能做匀变速直线运动，也可能做匀变速曲线运动，所以A符合题意，B不符合题意；
CD．两个力的合力最小值为4N，最大值为6N，所以加速度的最小值为4m/s2，最大值为6m/s2，C符合题意，D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】物体受到恒力作用所以做匀变速运动，未知合力方向和速度方向的关系不能判别其运动的轨迹；利用力的合成结合牛顿第二定律可以求出加速度的大小范围。
【答案】A,D
【解析】【解答】A．做曲线运动的物体速度一定变化，加速度不为零，则所受合力一定不为零，A符合题意；
B．若物体所受合外力为恒力，则物体也可能作曲线运动，B不符合题意；
C．两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动，C不符合题意；
D．两个匀变速直线运动的合运动，若合初速度与合加速度不共线时，合运动是曲线运动，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】物体做曲线运动所受合力一定不等于0；物体受到合力作用可以做曲线运动如平抛运动；两个匀速直线运动其合运动是直线运动。
、解答题
(1) 沿砂轮的切线方向
(2) 是
(3) 不为零；因为速度的方向在变化，即速度在变化。
图略
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