5.1 曲线运动——高一物理人教版(2019)必修二同步作业
1.今年四月中国龙舟大赛四川遂宁站比赛在美丽的观音湖盛大举行,吸引了大量观众前来为龙舟队员呐喊助威。电视台记者用无人机空中摄像对现场进行直播。如图所示为无人机沿曲线从M点向N点飞行的过程中的一段轨迹,速度逐渐减小,在此过程无人机所受合力方向可能的是( )
A. B. C. D.
2.下列说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体的合力一定是变化的
B.两匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
C.做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定,方向始终指向圆心
D.做平抛运动的物体在相同的时间内速度的变化不同
3.质点做曲线运动从A到B速率逐渐增加,如图所示,有四位同学用示意图表示A到B的轨迹及速度方向和加速度的方向,其中正确的是( )
A. B. C. D.
4.自然界中的曲线运动是很常见的,掷出的链球、公转的地球等,它们的运动轨迹都是曲线.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.物体的速度一定不断变化 B.物体的加速度一定不断变化
C.速度变化的运动必定是曲线运动 D.受变力作用的物体一定做曲线运动
5.下列是物理兴趣小组的甲、乙、丙、丁同学关于曲线运动的探讨,其中说法正确的是( )
A.甲:曲线运动一定是速度变化的运动
B.乙:做曲线运动的物体的加速度一定发生变化
C.丙:做曲线运动的物体的加速度一定不为零
D.丁:速度方向变化的运动一定是曲线运动
6.关于曲线运动,下列说法中正确的是( )
A.做曲线运动的物体,加速度可能为零
B.物体的运动状态发生改变,其运动轨迹可能是直线,也可能是曲线
C.做曲线运动的物体,其加速度方向与速度方向可能一致
D.做曲线运动的物体,其所受的合外力可能为零
7.自然界中的曲线运动是很常见的。掷出的链球、公转的地球等,它们的运动轨迹都是曲线。下列说法正确的是( )
A.受变力作用的物体一定做曲线运动
B.物体做曲线运动时,其加速度一定不断变化
C.速度变化的物体一定做曲线运动
D.物体做匀速率曲线运动时,其所受合外力的方向总是与速度方向垂直
8.如图所示是足球比赛过程中运动员踢出的“香蕉球”的情境示意图。下列说法正确的是( )
A.足球在空中运动过程中,可能处于平衡状态
B.足球在空中运动时的速度方向沿运动轨迹的法线方向
C.足球在空中运动过程中,速度方向与加速度方向在同一条直线上
D.足球在空中运动过程中,所受合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧
9.关于物体做曲线运动,下列说法正确的是( )
A.平抛运动是一种匀变速曲线运动
B.物体做匀速圆周运动时速度不变,加速度改变
C.物体做曲线运动时所受合力方向始终与速度方向垂直
D.物体做曲线运动时所受合力可能不变,加速度一定改变
10.一质点仅在恒力F作用下做曲线运动,某时刻突然将力F反向,并保持大小不变。力F反向后,关于质点的运动下列说法正确的是( )
A.做直线运动 B.做曲线运动 C.最终会停止 D.沿原轨迹返回
11.若已知物体运动的初速度的方向及它受到的恒定合外力F的方向,图中表示物体运动的轨迹,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
12.如图所示,是从高空拍摄的一张地形照片,河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运动。图中A、B、C和D处河水的速度方向跟P处流水的速度方向几乎相同的是( )
A.A和B B.B和C C.B和D D.C和D
13.如图所示,弧AB是某花样滑冰运动员入场时的运动轨迹,该运动员在位置a、b、c、d时速度方向和合外力方向的标注均正确的是( )
A.位置a B.位置b C.位置c D.位置d
14.下列关于物体的运动状态与受力的关系的说法中,正确的是( )
A.物体的运动状态发生变化,说明该物体受到的合力一定发生变化
B.物体的运动状态保持不变,说明该物体受到的合力为零
C.物体在做曲线运动的过程中,受到的合力可能是恒力
D.物体在做曲线运动的过程中,受到的合力一定是变力
15.小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,动能一直增加.如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力,下列四幅图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
答案以及解析
1.答案:A
解析:无人机做曲线运动时,受到的合力方向指向运动轨迹的凹侧,由于无人机速度逐渐减小,可知合力方向与速度方向的夹角大于90°。故选A。
2.答案:C
解析:物体在恒力作用下可以做曲线运动,如平抛运动,故A错误;当两个互成角度的匀变速直线运动的合力方向与和速度方向在同一直线上时,合运动是直线运动,故B错误;做匀速圆周运动的物体由合外力提供向心力,加速度大小恒定,方向始终指向圆心,故C正确;平抛运动是匀变速曲线运动,根据可知,在相等的时间内速度变化相同,所以D错误.
3.答案:D
解析:A.由图示可知,加速度方向与速度方向夹角大于90度,物体做减速运动,故A错误;B.由图示可知,速度方向与加速度方向相同,物体做直线运动,不做曲线运动,故B错误;C.由图示可知,物体做曲线运动的轨迹应该在加速度与速度的夹角之中,加速度的方向指向轨迹的凹侧,故C错误;D.由图示可知,加速度方向与速度方向夹角小于90度,物体做加速曲线运动,故D正确。故选D。
4.答案:A
解析:做曲线运动的物体的速度方向一定不断变化,速度大小可能不变,而物体的加速度可以不变,A正确、B错误;速度的方向和加速度的方向在同一条直线上,且加速度大小变化即受变力作用,则物体做变加速直线运动,C、D错误.
5.答案:AC
解析:A.做曲线运动的物体的速度方向一定变化,则速度一定变化,故A正确;B.若速度均匀变化,则加速度不变,如平抛运动,故B错误;C.曲线运动速度一定变化,则加速度一定不为零,故C正确;D.若速度方向变为原来的反方向,则物体还是做直线运动,故D错误。故选AC。
6.答案:B
解析:AD.做曲线运动的物体,其速度方向时刻变化,加速度一定不为零,根据牛顿第二定律可知物体所受的合外力一定不为零,故AD均错误;
B.物体的运动状态改变,则速度改变,若速度大小改变而方向不变,物体做直线运动;若速度方向时刻改变,物体做曲线运动,故B正确;
C.做曲线运动的物体,其加速度方向与速度方向一定不共线,故C错误。
故选B。
7.答案:D
解析:A.若受变力作用的物体合外力的方向与速度方向在同一直线上,物体做直线运动,故A错误;
B.物体做曲线运动时,其加速度可能不变,例如平抛运动,故B错误;
C.速度变化的物体不一定做曲线运动,例如匀变速直线运动的速度时刻变化,故C错误;
D.物体做匀速率曲线运动时,合外力不做功,故其所受合外力的方向总是与速度方向垂直,故D正确。
故选D。
8.答案:D
解析:A.依题意,足球在空中运动过程中,做曲线运动,不可能处于平衡状态。故A错误;
B.足球在空中运动时的速度方向沿运动轨迹的切线方向。故B错误;
C.足球在空中运动过程中,做曲线运动,速度方向与加速度方向不在同一条直线上。故C错误;
D.在空中运动过程中,所受合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧。故D正确。
故选D。
9.答案:A
解析:A.平抛运动只受重力作用,加速度等于重力加速度,即平抛运动是一种匀变速曲线运动,A正确;B.物体做匀速圆周运动时速度和加速度的方向都在改变,B错误;C.物体做曲线运动时所受合力方向与速度方向不在同一条直线,但不一定相互垂直,C错误;D.物体做曲线运动时所受合力可能不变,加速度也可能不变,如平抛运动,D错误;故选A。
10.答案:B
解析:一质点仅在恒力F作用下做曲线运动,速度方向与力的方向有夹角;当突然将力F反向,力仍与速度方向有夹角,故其仍然做曲线运动。故选B。
11.答案:B
解析:物体的初速度方向与力的方向不在同一直线上,可知物体做曲线运动,运动轨迹在初速度与力的方向之间,物体受到恒定的合力,合力指向运动轨迹弯曲的内侧。故选B。
12.答案:B
解析:根据曲线运动的特点可知,曲线运动速度方向为曲线上该点的切线方向,画出各点的速度方向,如图所示
由图可知,跟P处流水的速度方向几乎相同的是B处和C处。
故选B。
13.答案:D
解析:做曲线运动的物体,其某点速度方向为曲线上该点的切线方向,合外力指向轨迹的凹侧,故ABC错误,D正确。故选D。
14.答案:BC
解析:A.物体的运动状态发生变化,说明物体合外力不为零,但物体受到的合力可能不变,也可能变化,故A错误;
B.物体的运动状态保持不变,说明该物体受到的合力为零,故B正确;
CD.物体在做曲线运动的过程中,受到的合力可能是恒力,也可能为变力,例如平抛运动的物体合力为恒力,而圆周运动的物体合力为变力,故C正确,D错误。
故选BC。
15.答案:D
解析:第一点:小车的动能一直在增加,说明小车做加速运动,速度的方向与合外力的方向夹角为锐角,运动轨迹的切线方向为速度方向,箭头的方向为小车所受合外力的方向.第二点:合外力应指向运动轨迹的凹侧.