高中物理人教版第五章曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng) 課時(shí)訓(xùn)練1曲線運(yùn)動(dòng)

課時(shí)訓(xùn)練1曲線運(yùn)動(dòng)題組一曲線運(yùn)動(dòng)的位移和速度1.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,在運(yùn)動(dòng)過程中,一定發(fā)生變化的物理量是()A.速率 B.速度 C.加速度 D.合力解析:做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,速度方向一定變化,但大小可能變,也可能不變,B正確,A錯(cuò)誤;做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定具有加速度,加速度可能不變,也可能變化,合力與加速度變化情況一致,故C、D錯(cuò)誤。答案:B2.如圖所示的曲線為運(yùn)動(dòng)員拋出的鉛球的運(yùn)動(dòng)軌跡(鉛球可看作質(zhì)點(diǎn)),A、B、C為曲線上的三點(diǎn),關(guān)于鉛球在B點(diǎn)的速度方向,下列說法正確的是()A.為AB方向 B.為BC方向C.為BD方向 D.為BE方向解析:做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在某點(diǎn)的速度方向沿曲線在該點(diǎn)的切線方向,因此鉛球在B點(diǎn)的速度方向?yàn)锽D方向。答案:C3.各種大型的貨運(yùn)站中少不了旋臂式起重機(jī),如圖所示。該起重機(jī)的旋臂保持不動(dòng),可沿旋臂“行走”的天車有兩個(gè)功能,一是吊著貨物沿豎直方向運(yùn)動(dòng),二是吊著貨物沿旋臂水平方向運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)天車吊著貨物正在沿水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)又使貨物沿豎直方向向上做勻減速運(yùn)動(dòng)。此時(shí),我們站在地面上觀察到貨物運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是下圖中的()解析:由于貨物在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng),在豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng),故貨物所受的合外力豎直向下,由曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):所受的合外力要指向圓弧內(nèi)側(cè)可知,對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為D。答案:D題組二運(yùn)動(dòng)的合成與分解4.(多選)關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解,下列說法中正確的是()A.由兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng),合運(yùn)動(dòng)是唯一確定的B.由合運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),可以有不同的分解方法C.物體只有做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),才能將這個(gè)運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)D.任何形式的運(yùn)動(dòng)都可以用幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)代替解析:根據(jù)平行四邊形定則,兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)就是以兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)為鄰邊的平行四邊形的對(duì)角線,故選項(xiàng)A正確。而將合運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)時(shí),可以在不同方向上分解,從而得到不同的分解方法,故選項(xiàng)B正確。任何形式的運(yùn)動(dòng)都可以分解,如豎直下拋運(yùn)動(dòng)可分解成自由落體運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。答案:ABD5.如圖所示,一艘炮艇沿長江由西向東快速行駛,在炮艇上發(fā)射炮彈射擊北岸正北方向的目標(biāo)。要擊中目標(biāo),射擊方向應(yīng)()A.對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)B.偏向目標(biāo)的西側(cè)C.偏向目標(biāo)的東側(cè)D.無論對(duì)準(zhǔn)哪個(gè)方向都無法擊中目標(biāo)解析:炮彈的實(shí)際速度方向沿目標(biāo)方向,該速度是船的速度與射擊速度的合速度,根據(jù)平行四邊形定則,知射擊的方向偏向目標(biāo)的西側(cè)。故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。答案:B6.某物體運(yùn)動(dòng)中沿x、y互相垂直方向的分運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖所示,求經(jīng)過多長時(shí)間速度大小為50m/s,此時(shí)速度方向如何?解析:由vx-t圖象可知,沿x軸方向速度不變vx=30m/s,由vy-t圖象可知,沿y軸方向做初速度為零、加速度ay=10m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),vy=at=10m/s2·t,由v=知50m/s=,解得t=4s,v的方向與x軸的夾角為θ,tanθ=;θ=53°。答案:4s與x軸成53°夾角題組三曲線運(yùn)動(dòng)的條件7.冬奧會(huì)上,進(jìn)行短道速滑時(shí),滑冰運(yùn)動(dòng)員要在彎道上進(jìn)行速滑比賽,如圖為某運(yùn)動(dòng)員在冰面上的運(yùn)動(dòng)軌跡,圖中關(guān)于運(yùn)動(dòng)員的速度方向、合力方向正確的是()解析:曲線運(yùn)動(dòng)中某點(diǎn)的速度方向沿該點(diǎn)的切線方向,并且其運(yùn)動(dòng)軌跡將向合力方向偏轉(zhuǎn)。答案:D8.從光滑水平桌面的角A向角B發(fā)射一只乒乓球,要求參賽者在角B處用細(xì)管吹氣,將乒乓球吹進(jìn)C處的圓圈中,趙、錢、孫、李四位參賽者的吹氣方向如圖所示,其中可能成功的參賽者是 ()A.趙 B.錢 C.孫 D.李解析:乒乓球的初速度方向由A指向B,如果在B處用細(xì)管吹氣對(duì)球施力;要保證運(yùn)動(dòng)沿BC方向,乒乓球參與了AB方向的運(yùn)動(dòng)和吹氣方向的運(yùn)動(dòng),根據(jù)平行四邊形定則,知吹氣的方向應(yīng)沿孫參賽者吹氣的方向,故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。答案:C(建議用時(shí):30分鐘)1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是()A.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B.變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)D.勻速運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng)解析:曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定是變化的,即速度是變化的,選項(xiàng)A正確。變速運(yùn)動(dòng)可能是速度的方向改變,也可能是速度的大小改變,或者兩者都改變。只是速度的大小改變的變速運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng),如急剎車,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。加速度不變的曲線運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤。勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向都不變,只能是直線運(yùn)動(dòng),不可能是曲線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案:A2.精彩的賽車運(yùn)動(dòng)在給觀眾帶來刺激的同時(shí),車手們卻時(shí)刻處在緊張與危險(xiǎn)之中。在一個(gè)彎道上,高速行駛的賽車后輪突然甩落,關(guān)于脫落的后輪的運(yùn)動(dòng)情況,以下說法正確的是()A.仍然沿著賽車行駛的彎道運(yùn)動(dòng)B.沿著與彎道垂直的方向飛出C.沿著脫離時(shí)輪子前進(jìn)的方向做直線運(yùn)動(dòng),離開彎道D.上述情況都有可能解析:賽車沿彎道行駛,任一時(shí)刻賽車上任何一點(diǎn)的速度方向,是賽車運(yùn)動(dòng)的曲線軌跡上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的切線方向。被甩出的后輪(從賽車上脫離)的速度方向就是脫落點(diǎn)軌跡的切線方向,車輪脫落后,不再受到車身的約束,只受到與速度方向相反的阻力作用(重力和地面對(duì)車輪的支持力相平衡)。車輪做直線運(yùn)動(dòng),故車輪不可能沿車行駛的彎道運(yùn)動(dòng),也不可能沿垂直于彎道的方向運(yùn)動(dòng)。故選項(xiàng)C正確。答案:C3.如圖所示,物體在恒力F作用下沿曲線從A運(yùn)動(dòng)到B,這時(shí)突然使它所受的力反向而大小不變(即由F變?yōu)?F),在此力作用下,物體以后的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是 ()A.物體可能沿曲線Ba運(yùn)動(dòng)B.物體可能沿直線Bb運(yùn)動(dòng)C.物體可能沿曲線Bc運(yùn)動(dòng)D.物體可能沿原曲線由B返回A解析:物體在A點(diǎn)時(shí)的速度vA沿A點(diǎn)的切線方向,物體在恒力F作用下沿曲線運(yùn)動(dòng),此力F必有垂直于vA的分量,即力F可能為圖中所示的各種方向之一,當(dāng)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí),瞬時(shí)速度vB沿B點(diǎn)的切線方向,這時(shí)受力F'=-F,即F'可能為圖中所示的方向之一;可知物體以后只可能沿曲線BC運(yùn)動(dòng),所以正確選項(xiàng)為C。答案:C4.質(zhì)點(diǎn)僅在恒力F的作用下,由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的軌跡如圖所示,在A點(diǎn)時(shí)速度的方向與x軸平行,則恒力F的方向可能沿()軸正方向 軸負(fù)方向軸正方向 軸負(fù)方向解析:觀察軌跡走向及O、A兩點(diǎn)速度方向,知質(zhì)點(diǎn)初速度沿y軸正方向的分速度到A點(diǎn)時(shí)減為零,說明質(zhì)點(diǎn)受到的恒力F有沿y軸負(fù)方向的分量。故選項(xiàng)D對(duì)。答案:D5.某人游黃河,他面部始終垂直河岸以一定速度向?qū)Π队稳?河中各處水流速度相等,他游過的路程、過河所用的時(shí)間與水速的關(guān)系是()A.水速大時(shí),路程長,時(shí)間長B.水速大時(shí),路程長,時(shí)間短C.水速大時(shí),路程長,時(shí)間不變D.路程、時(shí)間與水速無關(guān)解析:游泳者相對(duì)于岸的速度為合速度,水流速度越大,其合速度與岸的夾角越小,路程越長,但過河時(shí)間t=,與水速無關(guān),故A、B、D錯(cuò),C對(duì)。答案:C6.物體在直角坐標(biāo)系xOy所在的平面內(nèi)由O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),其沿坐標(biāo)軸方向的兩個(gè)分速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,則對(duì)該物體運(yùn)動(dòng)過程的描述正確的是()A.物體在0~3s做直線運(yùn)動(dòng)B.物體在3~4s做直線運(yùn)動(dòng)C.物體在3~4s做曲線運(yùn)動(dòng)D.物體在0~3s做變加速運(yùn)動(dòng)解析:物體在0~3s內(nèi),x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),y方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。兩運(yùn)動(dòng)合成,一定做曲線運(yùn)動(dòng),且加速度恒定,則A、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤;物體在3~4s內(nèi)兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)都是勻減速運(yùn)動(dòng),在3s末,合速度與合加速度方向相反,則在3~4s內(nèi)物體做直線運(yùn)動(dòng),故B項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B7.如圖所示,人沿平直的河岸以速度v行走,且通過不可伸長的繩拖船,船沿繩的方向行進(jìn),此過程中繩始終與水面平行。當(dāng)繩與河岸的夾角為α,船的速率為()α B. α D.解析:把人的速度v沿著繩子方向和垂直于繩子方向分解,如圖所示。船的速度等于人沿繩子方向的分速度v1,則v1=vcosα,所以船的速度等于vcosα。因此C選項(xiàng)正確。答案:C8.(多選)如圖所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向運(yùn)動(dòng)的小車A,小車下裝有吊著物體B的吊鉤,在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí),吊鉤將物體B向上吊起,A、B之間的距離以d=H-2t2(SI)(SI表示國際單位制,式中H為吊臂離地面的高度)規(guī)律變化,則物體做()A.速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)B.速度大小增加的曲線運(yùn)動(dòng)C.加速度大小、方向均不變的曲線運(yùn)動(dòng)D.加速度大小、方向均變化的曲線運(yùn)動(dòng)解析:B物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向上由d=H-2t2得出做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。B物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。對(duì)速度和加速度進(jìn)行合成可知,加速度恒定且與合速度不共線。所以應(yīng)選B、C兩項(xiàng)。答案:BC9.如圖所示,