-----名师求索工作室出品
同步课时精练(一)1.1 曲线运动(后附解析)
一、单选题
1.一个钢球在水平面内做匀速直线运动,现在水面内施加力F,使其做曲线运动,在某时刻钢球的速度v和受力F的方向可能正确的是( )
A. B. C. D.
2.2021年4月13日,中国女足战胜对手,获得东京奥运会入场券。如图所示,中国队球员王霜(左二)将球踢出一道弧线,球顺利进入对方球门。在运动员踢出足球到足球进入球门的过程中( )
A.足球受重力和冲力作用
B.足球经过的路程可能比位移小
C.足球运动到最高点时,加速度为零
D.研究足球旋转方向时,足球不能看成质点
3.一个质点在几个恒力的作用下做匀速直线运动,现在突然撤去一个力,其他力不变,则该质点此后( )
A.可能做直线运动 B.可能做变加速直线运动
C.一定做曲线运动 D.速度的大小一定增加
4.中国滑雪运动员张虹进行短道速滑时,在弯道上进行加速滑行,下列选项中运动员的速度与合力方向正确的是( )
A. B.
C. D.
5.在越野赛车时,一辆赛车在水平公路上减速转弯,从俯视图中可以看到赛车沿曲线由M向N行驶.下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.
6.2021中国航展,海陆空高精尖装备齐亮相。表演中,翼龙Ⅱ无人机先沿直线水平运动,再沿曲线运动,最后沿陡直线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内。在无人机沿曲线飞行时( )
A.速度一定增大
B.水平分速度一定不变
C.所受合力可能为零
D.所受合力方向可能竖直向上
7.物体做曲线运动时,一定发生变化的物理量是( )
A.速度的大小 B.加速度的大小 C.速度的方向 D.加速度的方向
8.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.物体受到变力作用时就做曲线运动
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.曲线运动一定是变速运动
9.关于物体做曲线运动,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.物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动
C.物体在恒力的作用下不能做曲线运动
D.物体在变力的作用下一定做曲线运动
二、多选题
10.蜜蜂可以通过“舞蹈”轨迹向同伴传递信息,如图所示,一个可视为质点的蜜蜂沿轨迹ABCD运动,图中画出了蜜蜂在各处的速度v和所受合力F的方向,其中说法正确的是( )
A.在A位置受合力为零
B.在B位置若速度v与合力F夹角是锐角,则蜜蜂做加速曲线运动
C.在C位置所标的速度和合力方向是正确的
D.在D位置蜜蜂的加速度方向与F相同
11.三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点,运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,下列说法正确的是( )
A.三个质点从N点到M点的平均速度相同
B.三个质点任意时刻的速度方向都相同
C.三个质点任意时刻的位移方向都相同
D.三个质点从N点到M点的位移相同
12.下列关于曲线运动的说法中正确的是( )
A.若物体所受合外力不为零,则一定做曲线运动
B.若物体做曲线运动,则所受的合外力一定不为零
C.若物体做曲线运动,则不可能受恒力作用
D.物体做曲线运动的条件是物体所受合外力跟速度的方向不在同一条直线上
三、解答题
13.如图所示,蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升,速度为v,若在蜡块从A点开始匀速上升的同时,玻璃管从AB位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动,加速度大小为a,则蜡块的实际运动轨迹可能是图中的哪一个
14.如图,请运用极限思想推理,曲线运动轨迹上某一点的瞬时速度的方向。
15.跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动,我国跳水队多次在国际跳水赛上摘金夺银,被誉为跳水“梦之队”。图中虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹,最后运动员沿竖直方向以速度v入水。整个运动过程中,除运动员入水前一段时间外,在哪几个位置头部的速度方向与入水时速度v的方向相同?在哪几个位置与速度v的方向相反?在图中标出这些位置。
-----名师求索工作室出品
试卷第1页,共3页
@二十一世纪教育
参考答案:
1.A
解析:钢球做曲线运动时,某一位置的速度方向在该点的切线方向上,力F指向轨迹内侧。
答案:A。
2.D
解析:A.足球只受重力作用,所以A错误;
B.由于足球的轨迹是弧线,则足球经过的路程比位移大,所以B错误;
C.足球运动到最高点时,竖直方向的速度为零,加速度不变等于重力加速度,所以C错误;
D.研究足球旋转方向时,足球不能看成质点,所以D正确;
答案:D。
3.A
解析:因质点开始受力平衡,撤掉一个力后,剩余的力的合力与撤掉的力等大反向,若开始时的速度方向与剩余的力的合力方向共线,则质点做匀变速直线运动;若开始时的速度方向与剩余的力的合力方向不共线,则质点做匀变速曲线运动;因开始时的速度方向与剩余的力的合力方向的夹角不一定小于90°,可知质点的速度不一定增加,选项A正确,BCD错误。
答案:A。
4.B
解析:曲线运动的速度方向沿轨迹的切线,曲线运动所受合力的方向指向轨迹的凹侧;加速滑行,合力方向与速度方向成锐角;故B项正确,ACD三项错误。
5.C
解析:赛车做的是曲线运动,赛车受到的合力应该指向轨迹弯曲的内侧,由于赛车是从M向N运动的,并且速度在减小,所以合力与赛车的速度方向的夹角大于,故C正确.
6.D
解析:速度不一定增大;水平分速度可能变化;曲线运动的物体,受到的合外力指向曲线的凹侧,不可能为零。
答案:D。
7.C
解析:当物体做曲线运动时,其速度的大小可能变化也可能不变,但速度的方向时刻改变,物体的加速度的大小和方向可能改变,也可能不变。
答案:C。
8.D
解析:A.物体受到变力的作用,如果力的方向和速度在同一条直线上时,物体做的仍是直线运动,只不过是物体的加速度的大小在变化,故A错误;
B.既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,物体一定受到合力的作用,合外力不可能为零,故B错误;
C.既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,故C错误;
D.既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,物体一定受到合力的作用,所以线运动一定是变速运动,故D正确。
答案:D。
9.A
解析:A.物体做曲线运动时,速度是切线方向,时刻改变,一定具有加速度,故所受的合外力一定不为零,故A正确;
B.物体所受的合外力不为零时不一定做曲线运动,如自由落体运动,故B错误;
C.物体在恒力的作用下可能做曲线运动,如平抛运动只受重力,是恒力,故C错误;
D.物体在变力的作用下不一定做曲线运动,如汽车恒定功率启动,合力不断变化,但是汽车做直线运动,故D错误。
答案:A。
10.BD
解析:AC.做曲线运动的物体,速度方向为曲线的切线方向,合力方向指向曲线凹侧,所以A位置合力不为零,A错误,C错误;
B.在B位置若速度v与合力F夹角是锐角,则蜜蜂做加速曲线运动,B正确;
D.由物体做曲线运动的条件知,D位置处合力方向与速度方向是正确的,根据牛顿第二定律,加速度方向与合力方向相同,D正确。
答案:BD。
11.AD
解析:CD.位移是指从初位置指向末位置的有向线段,在任意时刻,三个质点的位移方向不同,只有均到达M点时,位移方向相同,故C错误,D正确;
A.根据平均速度的定义式,可知三个质点从N点到M点的平均速度相同,故A正确;
B.质点任意时刻的速度方向沿轨迹的切线方向,故三个质点任意时刻的速度方向不相同,B错误。
答案:AD。
12.BD
解析:AB.当物体做曲线运动时,速度方向一定发生变化,所以一定有加速度,合外力一定不为零,但如果物体所受合外力不为零,可能做直线运动也可能曲线运动,故A错误,B正确;
C.物体做曲线运动,合外力不为零,合外力可以是恒力,也可以是变力,故C错误;
D.物体做曲线运动的条件是物体所受合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上,故D正确。
答案:BD。
13.Q
解析:合速度的方向与合力(合加速度)的方向不在同一条直线上时,物体将做曲线运动,且轨迹夹在速度与合力方向之间,轨迹的凹向大致为合力的方向。蜡块的合速度方向斜向右上方,合加速度方向水平向右,不在同一直线上,轨迹的凹向大致为合力的方向。因此红蜡块的实际运动轨迹可能是题图中的曲线Q。
14.见解析
解析:当时间很短时,质点在曲线上的运动轨迹长度可看作是一段很短的位移,位移的方向即为该点的切线方向,由可知,该点处的瞬时速度方向与位移方向相同,即为该点沿曲线的切线方向。
15.点2、4位置,点1、3、5位置,
解析:运动员做曲线运动,入水时速度方向竖直向下;整个运动过程中,在点2、4位置头部的速度方向与入水时v的方向相同,在点1、3、5位置与v的方向相反,如图所示
答案第1页,共2页
@二十一世纪教育