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2020-2021学年高一物理人教版(2019)必修第二册同步练习5.1曲线运动
1.如图所示,这是物体做匀变速曲线运动的轨迹示意图.已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直,则下列说法中正确的是( )
A.C点的加速度比B点的加速度大
B.C点的加速度比A点的加速度大
C.A点的速率大于B点的速率
D.从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小,速率是先减小后增大
2.某质点在几个恒力作用下做匀速直线运动,现突然将与质点速度方向相反的一个力旋转90°,则关于质点运动情况的叙述正确的是( )
A.质点的速度一定越来越小 B.质点的速度可能先变大后变小
C.质点一定做匀变速曲线运动 D.因惯性质点继续保持匀速直线运动
3.如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知其在 点的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是( )
A. 点的速率比点的速率大
B. 点的速率比点的速率大
C. 点的加速度比点的加速度大
D.从点到点加速度与速度的夹角一直减小
4.一物体以速度运动,到达位置时开始受到向前但偏右的(观察者沿物体的运动方向看,下同)的合力,到达时,合力改成与前进方向相同,到达时,合力又突然改成向前但偏左,最终到达,以下四图表示物体全程的运动轨迹,正确的是( )
A. B.
C. D.
5.关于曲线运动,以下说法中正确的是( )
A.曲线运动一定是变速运动
B.变速运动一定是曲线运动
C.做曲线运动的物体的速度方向不一定在曲线的切线 方向上
D.做曲线运动的物体受到的合力可能为零
6.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用钉子靠着线的左侧,沿与水平面成45°角的斜面向右上方以速度v匀速运动至图中虚线位置,运动中始终保持悬线竖直,下列说法正确的是(已知)( )
A.橡皮的速度大小为 B.橡皮的速度大小约为
C.橡皮的速度与水平面成67.5°角 D.橡皮的速度与水平面成45°角
7.某电视台举办了一期群众娱乐节目,其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台边缘上,向大平台圆心处的球筐内投篮球。如果群众演员相对平台静止,则下面各俯视图中的篮球可能被投入球筐的是(图中箭头指向表示投篮方向)( )
A. B.
C. D.
8.在一次抗洪救灾工作中,一架直升机A用长的悬索(重力可忽略不计)系住伤员B,直升机A和伤员B—起在水平方向上以的速度匀速运动的同时, 悬索在竖直方向上匀速上拉,如图所示。在将伤员拉到直升机的过程中,之间的竖直距离以 (单位:m)的规律变化,则( )
A.伤员经过5 s被拉到直升机内 B.伤员经过10 s被拉到直升机内
C.伤员运动的速度大小为5 m/s D.伤员运动的速度大小为10 m/s
9.如图所示,在一张白纸上,用手平推直尺沿纵向匀速移动,同时让铅笔尖靠着直尺沿横向匀加速移动,则笔尖画出的轨迹应为(?? )?
A.
B.
C.
D.
10.物体做曲线运动,则( )
A.物体的速度大小一定变化 B.物体的速度方向一定变化
C.物体的加速度大小一定变化 D.物体的加速度方向一定变化
答案以及解析
1.答案:C
解析:质点做匀变速曲线运动,则可知加速度不变,所以质点经过C点时的加速度与点相同,A、B错误;质点做匀变速曲线运动,根据做曲线运动的物体所受合力指向曲线的内侧,说明合力方向竖直向下,即加速度方向竖直向下,由图可知,从A点到C点加速度与速度的夹角一直减小,从A点到B点加速度方向与速度方向的夹角从大于90°到90°,从B点到C点加速度方向与速度方向的夹角从90°到小于90°,则从A点到C点速率先减小后增大,C正确,D错误.
2.答案:C
解析:质点在几个恒力的作用下做匀速运动,由平衡条件可知几个恒力的合力一定为零,即任一个力与其余力的合力等值反向,故将与速度 方向相反的一个力旋转90°时,其余力的合力仍沿此时速度的方向, 总的合力与此时质点速度方向成45°夹角,可知质点一定做曲线运 动,且速率一直增大,故C正确,A、B、D错误。
3.答案:AD
解析:由题意知,质点运动到点时,速度方向与加速度方向恰好相互垂直,速度方向沿点轨迹的切线方向,则知加速度方向向下,合外力也向 下,质点做匀变速曲线运动,合外力恒定不变,质点由到的过程中,合 外力方向与速度方向夹角为锐角,速率越来越大,即点的速率比点的 速率大,故A正确;质点由到过程中,合外力方向与速度方向夹角为 钝角,速率越来越小,即点的速率小于点的速率,故B错误;质点做匀 变速曲线运动,加速度不变,合外力也不变,故C错误;由分析可知,质点 由到过程中,合外力的方向向下,速度的方向从向右变为斜向下,加速度方向与速度方向的夹角一直减小,故D正确。
4.答案:A
解析:观察者始终沿着物体前进的方向观察物体,从位置开始,物体受到向前偏右的合力,运动轨迹应位于与之间,与的方向相切且偏向一侧,故B、C均错误;到达时,这个合力的方向突然变成与前进方向相同,即受力方向与速度方向相同,应沿点的切线方向做直线运动,故D错误;达到时,又突然改为向前偏左的力,物体的轨迹应向下发生偏转,故A正确。
5.答案:A
解析:物体做曲线运动时,速度方向在不断改变,是变速运动,似但变速运动不一定是曲线运动,如自由落体运动是匀变速直线运动,故A正确,B错误;做曲线运动的物体,其速度方向一定在曲线的切线方向上,故C:错误;曲线运动是变速运动,加速度不为零,根据牛顿第二定律可知,做曲线运动的物体所受合力一定不为零,故D错误。
6.答案:BC
解析:钉子沿斜面匀速运动,橡皮具有向上的分速度v,同时具有沿斜面方向的分速度v,根据运动的合成可知,橡皮的速度大小约为1.84v,速度与水平面成67.5°角,选项BC 正确。
7.答案:B
解析:如图所示,由于篮球和群众演员随大平台一起旋转,所以篮球抛出前有沿方向的初速度,要想篮球抛出后能进入球筐,则沿方向投出,篮球可能被投入球筐,故选B。
8.答案:B
解析:根据(m)可知,在竖直方向上伤员以5m/s的速度向上做匀速直线运动,间距离为零时,伤员被拉到直升机内,可得伤员经过10s被拉到直升机内,A错,B对; 伤员运动的速度等于水平速度和竖直速度的合成,即,CD错。
9.答案:C
解析:笔尖沿水平方向做匀加速直线运动,在竖直方向做匀速直线运动,结合合力指向曲线运动轨迹的内侧可知C正确.
10.答案:B
解析:曲线运动速度时刻改变,速度方向沿着曲线的切线方向,故方向一定改变,但大小不一定改变,A错误、B正确;曲线运动可以受到恒力作用,CD错误。
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