广州市白云中学2019-2020学年高中物理粤教版必修2：1.1什么是抛体运动 跟踪训练（含解析）

1.1什么是抛体运动
跟踪训练（含解析)
1．关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（
）
A．它所受的合力一定不为零
B．它有可能处于平衡状态
C．它的速度方向可能指向轨迹凹侧
D．它所受的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上
2．若已知物体运动的初速度v0的方向及它所受到的恒定的合外力F的方向，则下列各图中可能的轨迹是：（
）
A．
B．
C．
D．
3．下面说法中正确的是（　　）
A．加速度恒定的运动不可能是曲线运动
B．速度变化的运动必定是曲线运动
C．做曲线运动的物体速度方向必定变化
D．加速度变化的运动必定是曲线运动
4．关于曲线运动的条件，下列说法中正确的是(　　)
A．物体受变力作用才可能做曲线运动
B．物体受恒力作用也可能做曲线运动
C．物体所受合力为零时也能做曲线运动
D．物体只要受到合力作用就一定做曲线运动
5．关于曲线运动，下列判断正确的是（　　）
A．曲线运动的速度大小可能不变
B．曲线运动的速度方向可能不变
C．曲线运动的速度可能不变
D．曲线运动不可能是匀变速运动
6．对于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（　　）
A．受力可能为零
B．加速度可能保持不变
C．一定受到变力的作用
D．加速度可能和运动方向相同
7．一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的速度不可能（　　）
A．一直增大
B．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小
C．先逐渐减小至零，再逐渐增大
D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大
8．物体做曲线运动时，一定变化的物理量是（　　）
A．合外力
B．加速度
C．速率
D．速度
9．关于物体的受力和运动，下列说法中正确的是（　　）
A．物体做曲线运动时，其速度有可能不变
B．物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向
C．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变
D．做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用
10．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（D点是曲线的拐点）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
11．运动物体所受的合外力为零时,物体做______或____运动,如果合外力不为零,它的方向与物体速度方向在同一直线上,物体就做_______运动,如果不在同一直线上,物体就做________运动.
12．（1）如图所示，两根细线把两个相同的小球悬于同一点，并使两球在
同一水平面内做匀速圆周运动，其中小球1的转动半径较大，则两小球转动的角速度大小关系为ω1__________ω2，两根线中拉力大小关系为T1_________T2，（填“＞”“＜”或“=”)
（2）如图所示，从高为H的地方A平抛一物体，其水平射程为2s．在A点正上方高度为2H的地方B点，以同方向平抛另一物体，其水平射程为s，两物体在空中的轨道在同一竖直平面内，且都是从同一屏M的顶端擦过，求屏M的高度是_____________．
（3）
A、B是两块竖直放置的薄纸片,子弹ｍ以水平初速度穿过A后再穿过B,在两块纸片上穿的两个洞高度差为ｈ,A、B间距离为ｌ,则子弹的初速度是_________．
13．如图所示,一光滑的斜面与一光滑平台平滑连接，平台的右端恰好在四分之一圆弧的圆心，圆弧的半径为R，质量为m的物体B，放在平台的右端，质量为M的A物体从某一高度下滑，A下滑到平台右端和B物体相碰，碰后B物体做平抛运动，落到圆弧上，则
(1)若落点与圆心连线与水平方向夹角为，求B物体碰后瞬间的速度。
(2)若该落点比落在其他地方的动能都小，求B物体碰后瞬间的速度。
(3)试求满足第(2)问条件时，A物体开时下滑时高度的可能值。
14．某工厂用倾角为θ=37°的传送带把货物由低处运送到高处，已知传送带总长为L=50m，正常运转的速度为V=4m/s；某一次由于停电，工人把M＝１０kg的货物放在一块质量m=5kg带有挂钩的木板上，如图，通过定滑轮用平行传送带的绳子把木板拉上去．货物与木板及木板与传送带之间的动摩擦因数均为μ=0.8，（物块与木板均可视为质点，g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）为了把货物尽快拉上去又不使货物相对木板滑动，木板的最大加速度？
（2）若工人用F=189N的恒定的拉力把货物拉到L/5处来电了，工人随即撤去拉力，求此时货物与木板的速度？
（3）若来电瞬间传送带就达到了正常运转的速度为V=4m/s，求还需要多长时间货物到到达B处.
参考答案
1．A
【解析】
AB.
物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以合力不为零，不可能处于平衡状态．故A正确B错误；
C.
曲线运动的方向沿曲线的切线方向，所以速度的方向不可能指向轨迹凹侧，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，故D错误．
2．B
【解析】
AD.物体的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向，选项AD错误；
BC.曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，选项C错误，B正确。
故选B。
3．C
【解析】
A．加速度恒定的运动也可能是曲线运动，例如平抛运动，选项A错误；
B．速度变化的运动不一定是曲线运动，例如自由落体运动，选项B错误；
C．做曲线运动的物体速度方向必定变化，选项C正确；
D．加速度变化的运动不一定是曲线运动，例如非匀变速直线运动，选项D错误。
故选C。
4．B
【解析】
物体受到恒力作用同样可以做曲线运动，例如平抛运动，选项A错误，B正确；物体所受合力为零，加速度一定为零，而曲线运动的加速度肯定不为零，则物体不可能做曲线运动，选项C错误；物体只要受到与速度不共线的合外力就一定做曲线运动，选项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，知道曲线运动的物体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；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．
5．A
【解析】
A．曲线运动是合外力方向与速度方向不在同一条直线上的运动，如果合外力始终与速度方向垂直，则速度大小不变，方向改变，故A正确；
BC．曲线运动速度方向始终沿切线方向，故速度方向始终在改变，速度一直改变，故BC错误；
D．如果曲线运动受力为恒力，则是匀变速曲线运动，故D错误。
故选A。
6．B
【解析】
A.做曲线运动的物体，一定是变速运动，有加速度，根据牛顿第二定律可知，合外力不为零，故A错误。
BC.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，该合力可以是变力，也可以保持不变，即加速度也可以保持不变，如平抛运动，故B正确，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，即加速度与速度不在同一条直线上。故D错误；
7．B
【解析】
A．若恒力的方向与初速度方向一致，则一直做加速运动，速度一直增大，A可能；
C．当恒力的方向与初速度方向相反时，速度先逐渐减小至零，再反向逐渐增大，C可能；
D．当力的方向与初速度方向成钝角时，速度先减小，当速度与力垂直时，速度达到最小值，然后速度再增大，D可能；
B．当初速度方向与力的方向成锐角时，速度一直增大，只有以上各种运动，因此B不可能。
故不可能的是B。
8．D
【解析】
AB．物体做曲线运动的条件是所受合外力（加速度）与速度不共线，合外力（加速度）也可以是恒定不变的，即物体可以做匀变速曲线运动，AB错误；
C．合外力方向始终与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小（例如匀速圆周运动），即速率可以不变，C错误；
D．物体做曲线运动，物体的运动方向一直改变，所以速度一定改变，D正确。
故选D。
9．D
【解析】
A．物体做曲线运动时，其速度方向一定变化，故A错误；
B．物体做曲线运动时，某点的速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向，而不是加速度方向是通过这一点的曲线的切线方向，故B错误；
C．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小可以不改变，如匀速圆周运动，故C错误；
D．做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用，故D正确。
故选D。
10．A
【解析】
A.由题意，质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿D点轨迹的切线方向，则知加速度方向向上，合外力也向上，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，合外力做负功，由动能定理可得，C点的速度比D点速度大，故A正确；
B.由A的分析可知，A点处的受力方向与速度方向夹角大于90度；故B错误；
C.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；
D.点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小，故D错误。
11．
静止
匀速直线运动
直线
曲线
【解析】根据牛顿第一定律可知物体所受合力为零时，物体处于静止状态或做匀速直线运动，如果如果合外力不为零,它的方向与物体速度方向在同一直线上,物体就做直线运动，如果不在同一直线上,物体就做曲线运动
12．=
>
【解析】
（1）由题意可知：小球圆周运动的向心力由重力和绳拉力的合力提供，设绳与竖直方向的夹角为θ，对小球受力分析有：
在竖直方向：Tcosθ-mg=0
解得：
由图可知小球1与竖直方向的夹角大，所以由数学知识可得：
在水平方向有：Tsinθ==mrω2
由以上联立得：mgtanθ＝mrω2
易知：r=L
sinθ
代入上式：
由图可知球1和球2中：Lcosθ均相同
所以角速度：ω1=ω2
（2）设A平抛初速度为vA，B平抛初速度为vB，根据平抛公式有：
对A：
水平方向：2s
=vAt1
竖直方向：
对B：
水平方向：s
=vBt2
竖直方向：
联立解得：
设屏的高度为h，从抛出点到屏的顶端根据平抛运动知识
对A：水平方向：s
=vA
t3
竖直方向：
对B：
水平方向：s
=vBt
4
竖直方向：
联立以上可解得：.
点睛：本题中前后两次物体均做平抛运动，即在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，结合竖直位移之比和水平位移之比求出初速度之比，再对抛出到屏顶端研究，结合平抛运动的规律求出屏的高度
（3）由题意可知子弹在水平方向做匀速运动，竖直方向的自由落体运动；两运动具有等时性，设时间为t、初速度为v，
则水平方向位移：l=vt
竖直方向：
联立以上可解得：
点睛：子弹飞出后做平抛运动，已知水平分位移和竖直分位移，根据分位移公式列式即可
求解．
三、计算题
13．(1)
(2)
(3)
【解析】：（1）设B物体落地点与圆心的连线和水平面夹角为θ，B物体与A碰后的速度为v。落到圆弧轨道的时间为t，根据平抛运动知识有：
Rcosθ=vt
解得：
(2)设B物体落到圆弧上的动能为Ek，根据动能定理有：
联立解得：
当时，Ek最小，解得B物体平抛初速度v为：
（3）设A与B碰前速度为v0，A与B碰撞后的速度为v1，由动量守恒有：
Mv0=Mv1+mv
A与B碰后，应有：
A与B碰撞可能有动能损失，则有：
联立解得：
在A下滑的过程中，根据动能定理，有：
联立解得：
14．（1）
（2）
（3）
【解析】
（1）设最大拉力为Fm，货物与木板之间的静摩擦力达到最大值，设此时的加速度为a1，对货物分析根据牛顿第二定律得：
μMgcosθ-Mgsinθ=Ma1???
代入数据得：a1＝0.4m/s2
（2）设工人拉木板的加速度为a2，根据牛顿第二定律得：
F-μ（m+M）gcosθ-（m+M）gsinθ=（m+M）a2
代入数据解得：a2＝0.2m/s2
设来电时木板的速度为v1，根据运动学公式得：v12＝2a2
代入数据得：v1=2m/s
（3）由于v1＜4m/s，所以来电后木板继续加速，加速度为a3
μ（m+M）gcosθ-（m+M）gsinθ=（m+M）a3?
代入数据得：a3＝0.4m/s2
设经过t1木板速度与传送带速度相同，v=v1+a3t1??
得：t1=5s
设t1内木板加速的位移为x1，v2?v12＝2a3x1
得：x1=15m
共速后，木板与传送带相对静止一起匀速运动，设匀速运动的时间为t2，匀速运动的位移为x2，x2＝l??x1?
得：x2=25m
又：
得：t2=6.25s
所以来电后木板再需要运动的时间为：t1+t2=11.25s．
点睛：本题是一道力学综合题，难度较大，分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键，对货箱正确受力分析、应用牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题．