2024-2025學(xué)年高中物理第5章曲線運動第1節(jié)曲線運動課時分層訓(xùn)練新人教版必修2

PAGEPAGE1第1節(jié)曲線運動課時分層訓(xùn)練「基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練」1．(多選)關(guān)于曲線運動的條件，以下說法正確的是()A．物體受變力作用才可能做曲線運動B．物體受恒力作用也可能做曲線運動C．物體所受的合外力為零時不行能做曲線運動D．只要所受的合外力不為零，物體就肯定做曲線運動解析：選BC物體做曲線運動的條件是合外力的方向與速度的方向不在同始終線上，而不管這個力是恒力還是變力，所以選項A錯誤，B正確；當(dāng)物體所受的合外力為零時，其加速度肯定為零，此時不行能做曲線運動，選項C正確；假如受到的合外力不為零，但合外力的方向與速度的方向在同始終線上，物體將做直線運動，選項D錯誤．2．如圖所示，假如在彎道上高速行駛的賽車，突然后輪脫離賽車，關(guān)于脫離賽車后的車輪的運動狀況，以下說法正確的是()A．仍舊沿著汽車行駛的彎道運動B．沿著與彎道垂直的方向飛出C．沿著脫離時輪子前進(jìn)的方向做直線運動，離開彎道D．上述狀況都有可能解析：選C賽車沿彎道行駛，任一時刻賽車上任何一點的速度方向都是賽車運動的曲線軌跡上對應(yīng)點的切線方向．脫離的后輪的速度方向就是脫離點所在軌跡的切線方向．所以C選項正確．3．物體做曲線運動，在其運動軌跡上某一點的加速度方向()A．為通過該點的曲線的切線方向B．與物體在這一點時所受的合外力方向垂直C．與物體在這一點的速度方向一樣D．與物體在這一點的速度方向的夾角肯定不為零解析：選D加速度的方向就是合外力的方向，由物體做曲線運動的條件可知，加速度的方向與速度的方向肯定不在同始終線上．4．如圖所示，AB和CD是彼此平行且筆直的河岸．若河水不流淌，小船船頭垂直河岸由A點勻速駛向?qū)Π?，小船的運動軌跡為直線P；若河水以穩(wěn)定的速度沿平行河岸方向流淌，且水流速度到處相等，現(xiàn)使小船船頭垂直河岸由A點勻加速駛向?qū)Π?，則小船實際運動的軌跡可能是圖中的()A．直線P B．曲線QC．直線R D．曲線S解析：選D小船沿AC方向做勻加速直線運動，該方向合外力恒定，且沿AC方向．沿AB方向做勻速直線運動，該方向合外力為零，故AB方向的勻速直線運動和AC方向的勻加速直線運動的合運動為曲線運動，合外力沿AC方向，指向曲線運動軌跡的內(nèi)側(cè)，故選項D正確．5．(多選)已知河水自西向東流淌，流速為v1，小船在靜水中的速度為v2，且v2>v1，用小箭頭表示船頭的指向及小船在不同時刻的位置，虛線表示小船過河的路徑，則下圖中可能正確的是()解析：選CD小船的路徑應(yīng)沿合速度方向，不行能與船頭指向相同，故選項A、B錯誤，C、D正確．6．如圖所示為一個做勻變速曲線運動的質(zhì)點的軌跡示意圖，已知在B點時的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是()A．D點的速率比C點的速率大B．A點的加速度與速度的夾角小于90°C．A點的加速度比D點的加速度大D．從A到D加速度與速度的夾角先增大后減小解析：選A質(zhì)點做勻變速曲線運動，合力的大小方向均不變，加速度不變，故C錯誤；由B點速度與加速度相互垂直可知，合力方向與B點切線垂直且向下，故質(zhì)點由C到D過程，合力方向與速度方向夾角小于90°，速率增大，故A正確；A點的加速度方向與過A的切線(即速度方向)夾角大于90°，故B錯誤；從A到D加速度與速度的夾角始終變小，故D錯誤．7．(多選)關(guān)于運動的合成與分解，下列說法正確的是()A．合運動的位移是分運動位移的矢量和B．合運動的速度肯定會比其中任何一個分速度大C．合運動的時間與分運動的時間相等D．若合運動是曲線運動，則分運動中至少有一個是曲線運動解析：選AC位移是矢量，合位移是分位移的矢量和，選項A正確；速度也是矢量，滿意平行四邊形定則，依據(jù)平行四邊形的特點，合速度可以比分速度小，選項B錯誤；依據(jù)合運動與分運動的等時性，選項C正確；兩個直線運動的合運動也可以是曲線運動，例如：互成直角的勻速直線運動與勻加速直線運動合成時，合運動是曲線運動．8．2024年2月，美國多地受到歷史上最嚴(yán)峻的暴風(fēng)雪攻擊，當(dāng)局不得不出動軍用直升機為被困災(zāi)民空投物資．直升機空投物資時，可以停留在空中不動，設(shè)投出的物資離開飛機后由于著陸傘的作用在空中能勻速下落，無風(fēng)時落地速度為5m/s.若飛機停留在離地面100m高處空投物資，由于風(fēng)的作用，使著陸傘和物資獲得2m/s的水平向北的速度，求：(1)物資在空中運動的時間；(2)物資落地時速度的大??；(3)物資在下落過程中水平方向移動的距離．解析：如圖所示，物資的實際運動可以看做是豎直方向的勻速直線運動和水平方向的勻速直線運動兩個分運動的合運動．(1)分運動與合運動具有等時性，故物資實際運動的時間與豎直方向分運動的時間相等．所以t＝eq\f(h,vy)＝eq\f(100,5)s＝20s.(2)物資落地時vy＝5m/s，vx＝2m/s，由平行四邊形定則得v＝eq\r(vx2＋vy2)＝eq\r(22＋52)m/s＝eq\r(29)m/s.(3)物資水平方向的位移大小為x＝vxt＝2×20m＝40m.答案：(1)20s(2)eq\r(29)m/s(3)40m「實力提升練」9．(多選)有a、b兩個分運動，它們的合運動為c，則下列說法正確的是()A．若a、b的軌跡為直線，則c的軌跡必為直線B．若c的軌跡為直線，則a、b必為勻速運動C．若a為勻速直線運動，b為勻速直線運動，則c必為勻速直線運動D．若a、b均為初速度為零的勻變速直線運動，則c必為勻變速直線運動解析：選CDa、b兩個分運動的合初速度與合加速度假如共線，則合運動c必為直線運動，假如不共線，則合運動c必為曲線運動，A錯誤；若c為直線運動，a、b可能為勻速運動，也可能為變速直線運動，但a、b的合初速度與合加速度必共線，B錯誤；兩個勻速直線運動的合運動必為勻速直線運動，C正確；兩個初速度為零的勻加速直線運動的合運動必為初速度為零的勻加速直線運動，D正確．10．如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動，運動中始終保持懸線豎直，則橡皮運動的速度()A．大小和方向均不變B．大小不變，方向變更C．大小變更，方向不變D．大小和方向均變更解析：選A橡皮參加了兩個分運動，一個是沿水平方向與鉛筆速度一樣的勻速直線運動，另一個是豎直方向上與鉛筆移動速度大小相等的勻速直線運動，這兩個直線運動的合運動是斜向上的勻速直線運動，故選項A正確．11．(多選)跳傘表演是人們普遍喜愛的欣賞性體育項目，如圖所示，當(dāng)運動員從直升飛機上由靜止跳下后，在下落過程中不免會受到水平風(fēng)力的影響，下列說法中正確的是()A．風(fēng)力越大，運動員下落時間越長，運動員可完成更多的動作B．風(fēng)力越大，運動員著地速度越大，有可能對運動員造成損害C．運動員下落時間與風(fēng)力無關(guān)D．運動員著地速度與風(fēng)力無關(guān)解析：選BC依據(jù)運動的獨立性原理，水平方向吹來的風(fēng)不會影響豎直方向的運動，故A錯誤，C正確；依據(jù)速度的合成，落地時速度v＝eq\r(vx2＋vy2)，風(fēng)速越大，vx越大，則著陸傘落地時速度越大，故B正確，D錯誤．12．一艘船的船頭始終正對河岸方向行駛，如圖所示．已知船在靜水中行駛的速度為v1，水流速度為v2，河寬為d.則下列推斷正確的是()A．船渡河時間為eq\f(d,v2)B．船渡河時間為eq\f(d,\r(v12＋v22))C．船渡河過程被沖到下游的距離為eq\f(v2,v1)·dD．船渡河過程被沖到下游的距離為eq\f(d,\r(v12＋v22))·d解析：選C船正對河岸運動，渡河時間最短t＝eq\f(d,v1)，沿河岸運動的位移s2＝v2t＝eq\f(v2,v1)·d，所以A、B、D選項錯誤，C選項正確．13．質(zhì)量m＝2kg的物體在光滑平面上運動，其分速度vx和vy隨時間變更的圖象如圖所示．求：(1)物體受到的合力和初速度；(2)t＝8s時物體的速度；(3)t＝4s時物體的位移．解析：(1)物體在x軸方向有ax＝0，y軸方向有ay＝eq\f(1,2)m/s2，由牛頓其次定律得F合＝may＝1N，方向沿y軸正方向；由圖知v0x＝3m/s，v0y＝0，所以物體的初速度v0＝3m/s，方向沿x軸正方向．(2)當(dāng)t＝8s時，vx＝3m/s，vy＝ayt＝4m/s，所以v＝eq\r(vx2＋vy2)＝5m/s，設(shè)速度與x軸的夾角為θ，則tanθ＝eq\f(vy,vx)＝eq\f(4,3).(3)當(dāng)t＝4s時，x＝v0xt＝12m，y＝eq\f(1,2)ayt2＝4m，物體的位移s＝eq\r(x2＋y2)＝4eq\r(10)m，設(shè)位移與x軸的夾角為α，則tanα＝eq\f(y,x)＝eq\f(1,3).答案：(1)1N，方向沿y軸正方向3m/s，方向沿x軸正方向(2)5m/s，與x軸夾角正切值為eq\f(4,3)(3)4eq\r(10)m，與x軸夾角的正切值為eq\f(1,3)14．如圖所示，在水平地面上以速度v做勻速直線運動的汽車，用繩子通過定滑輪吊起一個物體，若汽車和被吊物體在同一時刻的速度分別為v1和v2.已知v1＝v.(1)求兩繩夾角為θ時，物體上升的速度大小；(2)在汽車做勻速直線運動的過程中，物體是加速上升還是減速上升？(3)繩子對物體的拉力F與物體所受重力mg的大小關(guān)系如何？解析：(