1.1什么是抛体运动
课时作业(含解析)
1.对于做曲线运动的物体,下列说法正确的是( )
A.速度一定增大
B.加速度方向一定发生变化
C.位移的方向一定由初位置指向末位置
D.一定受到变力作用
2.关于曲线运动的叙述正确的是(
)
A.曲线运动不一定都是变速运动
B.做曲线运动的物体,速度方向时刻变化,故曲线运动不可能是匀变速运动
C.物体在一个恒力作用下有可能做曲线运动
D.物体只有受到方向时刻变化的力的作用下才可能做曲线运动
3.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
4.关于曲线运动,下列说法中正确的是
A.做曲线运动的物体,加速度一定变化
B.做曲线运动的物体,加速度可能不变
C.做曲线运动的物体,速度与加速度方向可以始终在一条直线上
D.做曲线运动的物体,速度与加速度的方向不可能垂直
5.关于曲线运动,下列说法中正确的是(
)
A.做曲线运动的物体一定具有加速度
B.做曲线运动的物体的速度可能不变
C.做曲线运动的物体受力一定发生变化
D.在恒力作用下的物体不可能做曲线运动
6.物体在恒力作用下的运动( )
A.速度方向一定不变
B.加速度方向一定不变
C.不可能做曲线运动
D.速度大小可能始终不变
7.如图所示,物体在恒力F作用下从A运动到B,这时突然使它所受力反向而大小不变,即由F变为,在此力作用下,有关物体的运动情况,下列说法中正确的是(
).
A.物体可能沿曲线运动
B.物体可能沿曲线运动
C.物体可能沿曲线运动
D.物体可能沿原曲线由B返回到A
8.在光滑水平面上以速度v做匀速直线运动的小球,受到一个跟它的速度方向不在一直线上的水平恒力F的作用后,获得加速度a.下列各图中,能正确反映v、F、a及小球运动轨迹(虚线)之间的关系是(
A.
B.
C.
D.
9.物体做曲线运动时,下列说法中正确的是
A.速度一定变化
B.加速度一定变化
C.合力一定不为零
D.合力方向与速度方向一定不在同一直线上
10.物体受几个外力作用下恰作匀速直线运动,如果突然撤去其中的一个力F2,而其它力保持不变,则物体可能做
(
)
A.匀速直线运动
B.匀加速直线运动
C.匀减速直线运动
D.匀变速曲线运动
11.如图所示,质量为m的物体受到4个共点力的作用下正在作匀速直线运动,速度方向与F1、F3方向恰在一直线上,则
(1)若只撤去F1,则物体将作________运动,加速度大小为_______m/s2,方向为________。
(2)若只撤去F2,它将作_______运动,加速度大小为
________m/s2,方向为________
(3)若只撤去F3,它将作_____运动,加速度大小为______m/s2,方向为______
12.物体做曲线运动时轨迹与所受的合外力F的情况如图,我们将力F分解得与v共线的力F1、与v垂直的力F2,讨论其中F1、F2的作用.
(1)与速度同向的力F1只改变速度的_______;(填“大小”或“方向”).
(2)与速度垂直的力F2只改变速度的_______.(填“大小”或“方向”).
13.如图所示,某研学小组用自制的投石机演练投石过程,石块装在长臂末端的口袋中,开始时长臂末端放在水平地面上;对短臂施力,使石块经较长路径获得较大的速度,当长臂末端转到离地面高度为h的竖直位置A时立即停止转动,石块被水平抛出,石块落地位置B与抛出位置A间的水平距离为x.不计空气阻力,重力加速度取g.求:
(1)石块从抛出到落地的时间t;
(2)石块被水平抛出时的速度大小v0;
(3)石块刚落地时的速度大小v.
14.如图所示,在同一竖直面上,质量为2m的小球A静止在光滑斜面的底部,斜面高度为H=2L.小球受到弹簧的弹性力作用后,沿斜面向上运动.离开斜面后,运动到最高点时与静止悬挂在此处的小球B发生弹性碰撞(碰撞过程无动能损失),碰撞后球B刚好能摆到与悬点O同一高度,球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点,O点的投影O/与P的距离为L/2.已知球B质量为m,悬绳长L,视两球为质点,重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小;
(2)球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小;
(3)弹簧的弹性力对球A所做的功。
参考答案
1.C
【解析】
A.速度的方向时刻改变,但大小可能增大也可能减小,还可能不变,A错误;
BD.只要速度的方向与加速度的方向不在一条直线上,物体就做曲线运动,加速度大小和方向可以不变,也就是力的大小和方向可以不变,
BD错误;
C.位移是从起点指向终点的有向线段,C正确。
故选C。
2.C
【解析】
A项: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,所以A错误;
B项:做曲线运动的物体,速度方向时刻变化,故曲线运动可以是匀变速运动.比如平抛运动,故B错误;
C项:物体在一恒力作用下有可能做曲线运动,例如平抛运动,故C正确;
D项:物体在受到恒力的作用也可能做曲线运动,故D错误.
3.A
【解析】
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.
4.B
【解析】
A.曲线运动的速度方向是切线方向,时刻改变,一定是变速运动,一定具有加速度,但加速度可以不变,如平抛运动的加速度为g,是不变的,故A错误;
B.做曲线运动的物体,加速度可以不变,如平抛运动的加速度为g,是不变的,故B正确;
C.曲线运动的条件是合力与速度方向不在同一条直线上,根据牛顿第二定律,加速度与合力同方向,故曲线运动中速度与加速度的方向不共线,故C错误;
D.做曲线运动的物体,速度与加速度可以垂直,如匀速圆周运动中加速度与速度一直垂直,故D错误;
故选B。
5.A
【解析】
曲线运动中速度方向时刻发生变化,平抛运动中加速度恒定不变,A对;C错;同理BD错;
6.B
【解析】
A.当物体在恒力作用下做减速运动时,当速度减到零后物体就会反向运动,速度的方向改变,故A错误;
B.加速度由力提供,由于是恒力不变,因此加速度方向也不变,故B正确;
C.当物体当前速度方向与恒力方向不在同一直线时,物体做曲线运动,故C错误;
D.物体在恒力的作用下运动即合外力不为零,不处于平衡状态,不可能做匀速运动,故D错误。
故选B。
7.C
【解析】
物体从到运动,因为运动轨迹是在速度与力的夹角之中,所以物体所受恒力方向应是右下侧的。到达点后,力的大小不变方向相反,变成向左上侧。
A.由于力的方向发生了改变,曲线不在力与速度的夹角内,故A错误;
B.因为物体在点的速度方向为切线方向,即直线,而力与速度方向不同,所以物体不可能做直线运动,故B错误;
C.在力与速度的夹角内,物体有可能沿运动,故C正确;
D.很明显,物体不可能由返回,故D错误。
8.C
【解析】
物体做匀速运动时,受力平衡,突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时,合外力方向与速度方向不在同一直线上,所以物体一定做曲线运动,且合外力的方向指向弯曲的方向,根据牛顿第二定律可知,加速度方向与合力方向相同,故C正确.
故选C.
9.ACD
【解析】
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;
B.平抛运动是曲线运动,加速度恒定,故B错误;
C.曲线运动的条件是合力与速度不共线,一定存在加速度,曲线运动的物体受到的合外力一定不为零.故C正确;
D.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.故D正确。
故选ACD。
10.BCD
【解析】
ABC.物体受几个外力作用下恰作匀速直线运动,如果突然撤去其中的一个力F2,由共点力平衡条件知,其余力的合力F合不变与F2等大反向.如果F合与速度方向在一条直线上,物体将做匀变速直线运动(方向相同做匀加速直线运动,方向相反做匀减速直线运动),不可能做匀速直线运动,则A错误,BC正确;
D.如果F合与速度方向不在一条直线上,由物体做曲线运动的条件知,物体将做匀变速曲线运动,D正确.
故选BCD.
11.
匀加速直线运动
F1的反方向
匀变速曲线运动
F2的反方向
匀变速直线运动
F3的反方向
【解析】(1)由题意可知,原本匀速直线运动,当只撤去F
1
,则物体受到力的合力与撤去F
1
大小相等,方向相反,与运动速度方向相同,所以做匀加速直线运动,加速度大小为,方向与F1的方向相反;
(2)当只撤去F
2
,则物体受到力的合力与撤去F
2大小相等,方向相反,与运动速度方向不在一条直线上,且夹角小于90°,所以做匀变速曲线运动,加速度大小为,方向与F2的方向相反;
(3)当只撤去F
3
,则物体受到力的合力与撤去F
3
大小相等,方向相反,与运动速度方向相反,所以做匀减速直线运动,加速度大小为,方向与F3的方向相反;
【点睛】当物体所受合力与速度方向在同一条直线上,物体做直线运动,当物体所受合力与速度方向不在同一条直线上,物体做曲线运动,根据牛顿第二定律求出加速度的大小和方向。
12.
大小
方向
【解析】当力与速度不在同一条直线上,此力使物体做曲线运动,与速度方向垂直的力对物体不做功,不改变速度大小,所以与速度垂直的力F2只改变速度的方向,F1的方向与速度方向相同,不改变速度方向,此力对物体做功,使物体速度大小改变.
点睛:本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,知道垂直于速度方向的力不改变速度大小,只改变速度方向,平行于速度方向的力不改变方向,只改变大小.
13.(1)
(2)
【解析】(1)石块被抛出后做平抛运动,竖直方向有:
解得
(2)
水平方向有,解得
(3)
,又因为,解得
14.(1)
(2)
(3)
【解析】试题分析:两球碰撞过程满足动量守恒定律,B球上升过程满足机械能守恒定律或动能定理,A球碰撞后做平抛运动,A球从弹起到与B球碰撞可用动能定理.
(1)碰撞后,根据机械能守恒定律,对B球有:
解得:
(2)A、B球碰撞有:
解得:
,
(3)碰后A球做平抛运动,设平抛高度为y,有:
,
解得:y=L
对A球应用动能定理得:
解得:
视频
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