1.1认识曲线运动
达标作业(解析版)
1.一物体由静止开始下落一小段时间后,突然受一恒定水平风力的影响,但着地前一小段时间风突然停止,则其运动轨迹的情况可能是( )
A. B.
C. D.
2.质点以初速度 v0 从 A 点开始在光滑水平面上运动,由于受水平斥力的作用,物体的运动轨迹如图中的实线所示,B 为该轨迹上的一点,虚线是过 A、B 两点并与该轨迹相切的切线,虚线和实线将水平面划分为 5 个区域。对于施力物体位置的判断,下列说法正确的是( )
A.施力物体在①②③⑤区域均有可能 B.施力物体可能在①②③区域
C.施力物体一定在①区域 D.施力物体一定在②区域
3.一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变。则该质点
A.不可能做匀变速运动
B.速度的大小保持不变
C.速度的方向总是与该恒力的方向垂直
D.任意相等时间内速度的变化量总相同
4.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.曲线运动是变速运动
B.变速运动一定是曲线运动
C.物体保持速率不变沿曲线运动,其加速度为零
D.任何做圆周运动物体的加速度都指向圆心
5.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.物体在恒力作用下不可能做圆周运动
C.物体在变力作用下不可能做直线运动
D.物体在变力作用下不可能做曲线运动
6.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.曲线运动一定是匀变速运动
C.曲线运动一定是变加速运动
D.速度大小不变的运动一定不是曲线运动
7.物体做曲线运动,下列物理量中,一定变化的是( )
A.速率
B.合外力
C.加速度
D.速度
8.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则质点从A点运动到E点的过程中,下列说法中正确的是
A.质点经过C点的速率比D点的大
B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
C.质点经过D点时的加速度比B点的大
D.质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小
9.关于运动的性质,以下说法中正确的是( )
A.曲线运动一定是变速运动,变速运动一定是曲线运动
B.做曲线运动的物体所受的合力一定变化,且合力可以为零
C.匀速圆周运动是匀变速曲线运动
D.受恒力作用的物体可能做曲线运动
10.物体在三个共点恒力F1、F2、F3的作用下做匀速直线运动,若突然撤去F2,则该物体( )
A.可能做匀加速直线运动 B.可能继续做匀速直线运动
C.可能做变减速直线运动 D.可能做变加速曲线运动
11.物体在力 F1、F2、F3 的共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去力 F1,其余二力不变,则物体的运动情况是( )
A.必沿着 F1 的方向做匀加速直线运动 B.必沿着 F1的方向做匀减速直线运动
C.不可能做匀速直线运动 D.可能做直线运动,也可能做曲线运动
12..关于曲线运动的性质,以下说法正确的是( )
A.曲线运动一定是变速运动
B.曲线运动一定是变加速运动
C.变速运动不一定是曲线运动
D.运动物体的速度大小、加速度大小都不变的运动一定是直线运动
13.物体受到几个力的作用处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能做( )
A.匀速直线运动或静止 B.匀变速直线运动
C.非匀变速曲线运动 D.匀变速曲线运动
14.如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹。质点从M点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等。下列说法中正确的是( )
A.质点在MN间的运动是加速运动
B.质点在MP段的平均速率大于PN段的平均速率
C.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同
D.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,方向相同
参考答案
1.C
【解析】
【详解】
物体由静止开始下落先做直线运动,当受到水平方向的水平风力时,合力的方向与速度的方向不在同一条直线上,做曲线运动,风停止后,物体所受的合力方向竖直向下,与速度不在同一条直线上,仍做曲线运动,且曲线运动的轨迹夹在速度方向和合力方向之间,合力方向大致指向轨迹凹的一向。故C正确,ABD错误。故选C。
2.D
【解析】
【详解】
做曲线运动物体的轨迹一定处于合外力与速度方向之间且弯向合外力这一侧,所以如果这个力是斥力,则施力物体一定在②区域,故D正确,ABC错误;
故选D。
3.D
【解析】未施加恒力前,质点做匀速直线运动,即合力为零,所以施加恒力后,质点的合力大小等于该恒力,合力方向与恒力的方向相同,所以做匀变速运动,若该恒力的方向与速度方向的夹角不为90°,则速度大小一定变化,AB错误;速度的方向与恒力的方向的夹角多样化,不一定是垂直的关系,C错误;由于做匀变速运动,即加速度恒定,所以根据可知任意相等时间内速度的变化量总相同,D正确.
4.A
【解析】
【详解】
AB.曲线运动是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动,例如匀变速直线运动,故A正确,B错误;
C.匀速圆周运动速率不变,但加速度不为零,C错误;
D.只有做匀速圆周运动的物体加速度才指向圆心,D错误.
故选A.
5.B
【解析】
【详解】
A.物体在恒力作用下也可能做曲线运动,例如平抛运动,选项A错误;
B.物体做圆周运动的向心力是变力,则物体在恒力作用下不可能做圆周运动,选项B正确;
C.物体在变力作用下也可能做直线运动,选项C错误;
D.物体在变力作用下也可能做曲线运动,例如匀速圆周运动,选项D错误;
故选B。
6.A
【解析】
【详解】
A.曲线运动的速度方向一定变化,则曲线运动一定是变速运动,选项A正确;
B.曲线运动不一定是匀变速运动,例如匀速圆周运动,选项B错误;
C.曲线运动可能是匀加速运动,例如平抛运动,选项C错误;
D.速度大小不变的运动也可能是曲线运动,例如匀速圆周运动,选项D错误;
故选A。
7.D
【解析】
考点:物体做曲线运动的条件.
分析: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,它的速度肯定是变化的;
而匀速圆周运动的速率是不变的,平抛运动的合力、加速度是不变的.
解答:解:A、匀速圆周运动的速度的大小是不变的,即速率是不变的,所以A选项错误.
B、平抛运动是曲线运动,其合外力就是物体的重力,重力是不变的,所以B选项错误.
C、平抛运动也是曲线运动,但是它的加速度是重力加速度,是不变的,所以C选项错误.
D、物体既然做曲线运动,那么它的速度方向肯定是不断变化的,所以速度一定在变化,所以D选项正确.
故选D.
点评:曲线运动不能只想着匀速圆周运动,平抛也是曲线运动的一种,在做题时一定要考虑全面.
8.A
【解析】
【详解】
质点做匀变速曲线运动,由动能定理可得,D点的速度比C点速度小,故A正确;质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则有A、B、C三点速度与加速度方向夹角大于90°,故B错误;质点做匀变速曲线运动,则有加速度不变,所以质点经过D点时的加速度与B点相同,故C错误;质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先减小后增大,故D错误;
9.D
【解析】
【详解】
A. 曲线运动中速度的方向始终变化,所以曲线运动一定是变速运动,而变速运动不一定是曲线运动,如匀变速直线运动.故A错误;
B.因为曲线运动一定是变速运动,所以一定有加速度,合力不可能为零;且合外力可以是不变的,如平抛运动,故B错误.
C.匀速圆周运动因为合外力提供向心力,始终指向圆心,所以曲线运动合外力方向时刻改变,不是匀变速曲线运动,故C错误.
D. 受恒力作用的物体可能做曲线运动,如平抛运动,故D正确.
10.A
【解析】
【详解】
有一个作匀速直线运动的物体受到三个力的作用,这三个力一定是平衡力,如果突然撤去F2,剩余的两个力的合力与撤去的力等值、反向、共线,这个合力恒定不变.
A.若物体的速度方向与此合力方向相同,则物体将匀加速直线运动,若剩余的两个力的合力与物体的速度方向相反,则物体做匀减速直线运动,选项A正确.
BCD.曲线运动的条件是合力与速度不共线,当其余两个力的合力与速度不共线时,物体做曲线运动;由于合力恒定,故加速度恒定,即物体做匀变速曲线运动,剩余的两个力的合力方向与原来速度方向垂直,则物体做类似于平抛运动,故 BCD错误;
故选A.
11.CD
【解析】
【详解】
撤去F1,其余力的合力与F1等值、反向、共线,与速度方向不共线时,物体做匀变速曲线运动,共线时做匀变速直线运动,故AB错误,CD正确;故选CD。
12.AC
【解析】
【详解】
A.曲线运动的速度方向是时刻发生变化的,因此是变速运动,A正确;
B.加速度是否发生变化要看合外力是否发生变化,斜向上抛到空中的物体做曲线运动,但加速度大小不变,B错误;
C.变速运动也可能是只有速度的大小发生变化,它就不是曲线运动,C正确;
D.匀速圆周运动体的速度大小、加速度大小都不变,D错误.
故选AC.
13.BD
【解析】
【详解】
A.物体处于平衡状态,则原来几个力的合力一定为零,现受到另一恒力作用,物体一定做变速运动,A错误.
B.若物体原来做匀速直线运动,且速度方向与恒力方向共线,则物体做匀变速直线运动,B正确.
CD.若速度方向与恒力方向不在同一直线上,则物体做曲线运动.因施加的力是恒力,物体的加速度也是恒定的,因此物体做匀变速曲线运动,C错误,D正确.
故选BD。
14.BC
【解析】
【详解】
A.由运动的轨迹可知,质点受到的恒力的方向斜向右下方,与初速度的方向的夹角大于90°,是钝角,所以质点先做减速运动,故A错误;
B.根据平均速率的定义可知,平均速率等于路程与时间的比值,为:
弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等,则质点在MP段的平均速率大于PN段的平均速率,故B正确;
CD.质点在恒力作用下运动,由牛顿第二定律可知,加速度恒定,质点做匀变速曲线运动,则质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同,故C正确,D错误。
故选:BC。