高一物理上學期-曲線運動知識習題及答案

高一物理上學期-曲線運動知識梳理.描述物體運動的物理量—、—、—.矢量合成和分解遵循—..曲線運動的定義：_..曲線運動速度方向：..合運動與分運動的定義及特點：定義: 特點：(1)獨立性：分運動之間互不相干，它們按各自規(guī)律運動，彼此互不影響.(2)等時性：各個分運動與合運動總是同時發(fā)生，同時結(jié)束，經(jīng)歷的時間相等.(3)等效性：各個分運動疊加的效果與合運動相同.(4)相關性：分運動的性質(zhì)決定合運動的性質(zhì)和軌跡..物體做曲線運動的條件： , 合力與運動軌跡彎曲情況之間的關系為..曲線運動特點：,是速運動.其速度方向為運動軌跡上該點的方向.典例分析【例11下列說法正確的是()A.做曲線運動的物體速度方向一定發(fā)生變化 B.速度方向發(fā)生變化的運動一定是曲線運動C.速度變化的運動一定是曲線運動 D .加速度變化的運動一定是曲線運動【答案】A【解析】做曲線運動的物體的速度方向時刻發(fā)生變化，故A正確；速度方向發(fā)生變化不是判斷物體做曲線運動的條件，而是曲線運動的特點，如物體在彈簧作用下的往返運動，物體速度方向改變，但做直線運動，故B錯誤；速度是矢

量，速度的變化包括大小和方向的變化，如勻變速直線運動，物體速度大小發(fā)生變化，但不是做曲線運動，故C錯誤；做直線運動的物體加速度也可以變化,如變加速直線運動，故D錯誤.【規(guī)律總結(jié)】曲線運動性質(zhì)的兩種判斷方法(1)看物體的合外力.若物體的合外力為包力，則它做勻變速曲線運動；若物體的合外力為變力，則它做非勻變速曲線運動.(2)看物體的加速度.若物體的加速度不變，則它做勻變速曲線運動；若物體的加速度變化，則它做非勻變速曲線運動.【例2】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點的加速度方向與速度方向的火角小于90°C.A點的加速度比D點的加速度大D.從A到D加速度與速度方向的夾角先增大后減小【答案】A【解析】質(zhì)點做勻變速曲線運動，合力的大小和方向均不變，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，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°,B錯誤；從A到D加速度與速度方向的夾角一直變小，D錯誤.【規(guī)律總結(jié)】力和運動軌跡關系的兩點提醒(1)物體的運動軌跡由初速度、合外力兩個因素決定，軌跡在合外力與速度之間且與速度相切.(2)物體在恒力作用下做曲線運動時，速度的方向?qū)⒃絹碓浇咏Φ姆较?，但不會與力的方向相同.【例3】豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個蠟塊能在水中以0.1m/s的速度勻速上浮.在蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管水平向右勻速運動，測得蠟塊實際運動方向與水平方向成 300角，如圖所示.若玻璃管的長度為1.0m，在蠟塊從底端上升到頂端的過程中，下列關于玻璃管水平方向的移動速度和水平運動的距離計算正確的是()A.0.1m/s,1.73m B.0.173m/s,1.0m 畛C.0.173m/s,1.73m D.0.1m/s,1.0m 也【答案】C【解析】由圖知豎直位移與水平位移問關系為 tan300=1由分運動具有獨立性x和等時性得：y=vyt、x=vxt聯(lián)立解得：x=1.73m,vx=0.173m/s.故C項正確.【規(guī)律總結(jié)】“三步走”求解合運動或分運動(1)根據(jù)題意確定物體的合運動與分運動.(2)根據(jù)平行四邊形定則作出矢量合成或分解的平行四邊形.⑶根據(jù)所畫圖形求解合運動或分運動的參量，求解時可以用勾股定理、三角函數(shù)、三角形相似等數(shù)學知識.

強化訓練.如圖所示的曲線為某同學拋出的鉛球的運動軌跡（鉛球視為質(zhì)點），A、B、C為曲線上的三點，關于鉛球在B點的速度方向，說法正確的是（）A.為AB的方向 B.為BD的方向 一。C.為BC的方向 D.為BE的方向 ￡.小鋼球以初速度vo在光滑水平面上運動，受到磁鐵的側(cè)向作用而沿如圖所示的曲線運動到D點，由此可知（）A.磁鐵在A處，靠近小鋼球的一定是N極B.磁鐵在B處，靠近小鋼球的一定是S極C.磁鐵在C處，靠近小鋼球的一定是N極D.磁鐵在B處，靠近小鋼球的可以是磁鐵的任意一端.質(zhì)點在某一平面內(nèi)沿曲線由P運動到Q,如果用v、a、F分別表示質(zhì)點運動過程中的速度、加速度和受到的合外力.則下列選項中可能正確的是（）.關于曲線運動，下列說法中正確的是（）A.做曲線運動的物體，在一段時間內(nèi)運動的路程可能為零B.曲線運動一定是勻速運動C.在平衡力作用下，物體可以做曲線運動D.在恒力作用下，物體可以做曲線運動.如圖所示，汽車在一段彎曲水平路面上勻速行駛，下列關于它受到的水平方向的作用力方向的示意圖可能正確的是（圖中F為地面對其的靜摩擦力，f為它行駛時所受阻力）（）C.做變加速曲線運動D.C.做變加速曲線運動D.做勻變速曲線運動.如圖所示，在玻璃管的水中有一紅蠟塊正在勻速上升，若紅蠟塊在A點勻速上升的同時，使玻璃管從AB位置水平向右做勻加速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的（）A.直線PB.曲線Q C.曲線RD.三條軌跡都有可能.物體受到幾個包力的作用處于平衡狀態(tài)，若再對物體施加一個恒力，則物體可能（）A.靜止.A.靜止x方向的速度圖象和yx方向的速度圖象和y方8.質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在xOy平面上做曲線運動，它在向的位移圖象如圖所示。下列說法正確的是（）A.質(zhì)點的初速度為5m/sB.2s末質(zhì)點速度大小為6m/sC.質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直 D.質(zhì)點所受的合外力為3N9.一質(zhì)點在xOy平面內(nèi)運動軌跡如圖所示，下列判斷正確的是（）A.質(zhì)點沿x方向可能做勻速運動B.質(zhì)點沿y方向可能做變速運動C.若質(zhì)點沿y方向始終勻速運動，則x方向可能先加速后減速D.若質(zhì)點沿y方向始終勻速運動，則x方向可能先減速后反向加速10.飛機在航行時，它的航線方向要嚴格地從東到西，如果飛機的速度是160km/h,風從南面吹來，風的速度為80km/h,那么：(1)飛機應朝哪個方向飛行？⑵如果所測地區(qū)長達8043km,飛機飛過所測地區(qū)所需時間是多少？【知識梳理】1.位移速度加速度平行四邊形定則2.運動軌跡為曲線的運動3.沿曲線在這一點的切線方向.合運動指物體的實際運動；分運動指物體運動時將實際運動分解在某一方向上的運動.合力方向與速度方向不共線運動軌跡位于合力方向與初速度方向之間，且彎向合力方向一側(cè).速度方向時刻改變變切線【強化訓練】.【答案】B【解析】物體做曲線運動的速度方向為運動軌跡上經(jīng)過該點的切線方向，如題圖中鉛球?qū)嶋H沿ABC方向運動，故它在B點的速度方向應為切線BD的方向，B正確..【答案】D【解析】由小鋼球的運動軌跡知小鋼球受力方向指向凹側(cè)，即磁鐵應在其凹側(cè)，即B位置，磁鐵的兩極都可以吸引鋼球，因此不能判斷磁鐵的極性.故D正確..【答案】D【解析】質(zhì)點做曲線運動時，速度方向是曲線上這一點的切線方向，選項A錯誤；質(zhì)點所受合外力和加速度的方向指向運動軌跡的凹側(cè)，選項RC錯誤，只有選項D正確..【答案】D【解析】做曲線運動的物體，在一段時間內(nèi)可能回到出發(fā)點，但路程不為零，位移可能為零，A錯誤；曲線運動的速度方向一定變化，所以一定是變速運動，B錯誤；由牛頓第一定律可知，在平衡力作用下，物體一定做勻速直線運動或處于靜止狀態(tài)，C錯誤；不論是否為包力，只要物體受力方向與物體速度方向不共線，物體就做曲線運動，所以D正確..【答案】C【解析】汽車行駛時所受阻力f總與該時刻它的速度方向相反，故D圖不對.做曲線運動的物體所受合力的方向不僅與其速度方向成一角度，而且總是指向曲線的“內(nèi)側(cè)”，A、B兩圖中F與f的合力方向不滿足這一條件，只有C圖中F與f的合力方向指向曲線的“內(nèi)側(cè)”，所以正確的是C選項..【答案】B【解析】紅蠟塊參與了豎直方向的勻速直線運動和水平方向的勻加速直線運動這兩個分運動，實際運動的軌跡即是合運動的軌跡.由于它在任意一點的合速度方向是向上或斜向右上的，而合加速度就是水平方向的加速度，方向是水平向右的，合加速度和合速度之間有一定夾角，故軌跡是曲線.又因為物體做曲線運動的軌跡總向加速度方向偏折（或加速度方向總指向曲線的凹側(cè)），故選項B正確..【答案】D【解析】物體受幾個包力的作用而處于平衡狀態(tài)，相當于不受力，速度可能為零，也可能為某個確定的值；若再對物體施加一個包力，合力不為零，不可能保持靜止或勻速直線運動，故A、B錯誤；如果速度與合力不共線，物體就做曲線運動，由于合力是恒力，故加速度恒定不變，是勻變速曲線運動，故C錯誤，D正確..【答案】AD【解析】質(zhì)點在x方向的初速度為vx=3m/s,y方向的初速度為vy=—4m/s,故質(zhì)點的初速度為vo=）vX+v22=5m/s,A正確；2s末質(zhì)點的速度大小為v=^62+42m/s=2a/13m/s,B錯誤；合外力沿x方向，而初速度方向既不沿x方向，也不沿y方向，故質(zhì)點初速度的方向與合外力方向不垂直， C錯誤；質(zhì)點的加速度a=1.5m/s2,所受的合力F合=ma=