第5.1節(jié) 曲線運(yùn)動(1)（解析版）

第五章曲線運(yùn)動5.1曲線運(yùn)動(1)??目標(biāo)導(dǎo)航學(xué)問要點(diǎn)難易度1.曲線運(yùn)動：軌跡是曲線，速度方向始終轉(zhuǎn)變2.曲線運(yùn)動的速度方向：沿軌跡曲線的切線方向3.做曲線運(yùn)動的條件：(1)v0≠0(2)合力與初速度不共線4.“力指凹側(cè)”，合力F與v成銳角時(shí)加速；F與v成鈍角時(shí)減速5.實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動就是合運(yùn)動，分運(yùn)動是合運(yùn)動的矢量分解6.矢量皆可正交分解和合成：位移、速度、加速度7.不變則為直線運(yùn)動，否則為曲線運(yùn)動★★★★★★★★★★★★★★★??學(xué)問精講一、曲線運(yùn)動1.定義：物體運(yùn)動軌跡是曲線的運(yùn)動，稱為“曲線運(yùn)動”。2.曲線運(yùn)動物體的速度方向曲線運(yùn)動中物體速度的方向是時(shí)刻轉(zhuǎn)變的；質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時(shí)刻）的速度方向是曲線上該點(diǎn)的切線方向。如圖：旋轉(zhuǎn)傘柄，雨滴飛出；火星飛出的方向?yàn)樯拜嗊吘壣辖佑|點(diǎn)的切線方向。質(zhì)點(diǎn)沿曲線從左向右運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)在A、B、C三點(diǎn)的速度方向分別如圖中該點(diǎn)切線方向。3.曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動(1)速度變化類型：速度大小變化、方向不變，軌跡是直線，如：勻加速直線運(yùn)動、自由落體；速度大小不變、方向轉(zhuǎn)變，軌跡是曲線，如：勻速圓周運(yùn)動，地球自轉(zhuǎn)；速度大小轉(zhuǎn)變、方向轉(zhuǎn)變，軌跡是曲線，如：拋體運(yùn)動。(2)做曲線運(yùn)動的物體，不管速度大小是否變化，方向在變化，因此曲線運(yùn)動必定是變速運(yùn)動。(3)曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動，但變速運(yùn)動不肯定是曲線運(yùn)動。例1.如圖所示為一隕石在大氣層中下落的一段運(yùn)動軌跡，由此可推斷隕石在圖示的運(yùn)動過程中()A.所受合力可能為零B.運(yùn)動軌跡上每一點(diǎn)的切線方向，就是隕石在該點(diǎn)的運(yùn)動方向C.隕石受到的合力方向可能與速度方向相同D.隕石的運(yùn)動速度可能不變答案：B解析：隕石做曲線運(yùn)動，則所受合力不行能為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動軌跡上每一點(diǎn)的切線方向，就是隕石在該點(diǎn)的運(yùn)動方向，選項(xiàng)B正確；隕石做曲線運(yùn)動，則受到的合力方向不行能與速度方向相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；隕石的運(yùn)動速度方向不斷變化，則速度不斷變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。二、物體做曲線運(yùn)動的條件1.探究物體做曲線運(yùn)動的條件現(xiàn)象：(1)沒有磁體，小球做直線運(yùn)動。(2)磁體在正前方，小球做直線運(yùn)動。(3)磁體在側(cè)方，小球做曲線運(yùn)動。(4)小球靜止，磁體放在任意方向，小球做加速直線運(yùn)動。結(jié)論：物體做曲線運(yùn)動的條件是：(1)物體具有初速度v0≠0(2)合力與速度方向不共線。2.物體做曲線運(yùn)動的條件：(1)動力學(xué)角度：物體所受合力的方向與速度方向不共線，物體做曲線運(yùn)動。(2)運(yùn)動學(xué)角度：物體的加速度方向與速度方向不共線，物體做曲線運(yùn)動。例2.圖甲為拋出的石子在空中運(yùn)動的軌跡，圖乙是水平面上一小鋼球在磁鐵作用下的部分軌跡.請畫出物體在A、B、C、D四點(diǎn)的受力方向和速度方向.答案：各點(diǎn)受力方向和速度方向如圖所示：三、物體運(yùn)動性質(zhì)的推斷(1)直線或曲線的推斷看合力方向(或加速度的方向)和速度方向是否在同始終線上。說明：物體做曲線運(yùn)動時(shí)，所受合力可能變化，也可能不發(fā)生變化。(2)勻變速或非勻變速的推斷合力為恒力，物體做勻變速運(yùn)動；合力為變力，物體做非勻變速運(yùn)動。(3)變速運(yùn)動的幾種類型軌跡特點(diǎn)加速度與速度方向的關(guān)系加速度特點(diǎn)運(yùn)動性質(zhì)直線共線a不變勻變速直線運(yùn)動a變化非勻變速直線運(yùn)動曲線不共線a不變勻變速曲線運(yùn)動a變化非勻變速曲線運(yùn)動四、曲線運(yùn)動中力、速度、軌跡的關(guān)系1.合力切向重量和法向重量的作用把曲線運(yùn)動物體所受合力沿切向和法向（垂直于運(yùn)動方向）進(jìn)行分解。法向分力F2的作用是轉(zhuǎn)變速度方向，切向分力F1作用是轉(zhuǎn)變速度大小。切向重量F1與v同向，即合力F與v成銳角，物體做加速運(yùn)動。切向重量F1與v反向，即合力F與v成鈍角，物體做減速運(yùn)動。2.合力總指向運(yùn)動軌跡的凹側(cè)，即曲線運(yùn)動的軌跡總向合力所指的一側(cè)彎曲。依據(jù)曲線運(yùn)動軌跡推斷受力方向的速記口訣：“力指凹側(cè)”。例3.推斷下列說法的正誤.(1)做曲線運(yùn)動的物體，速度可能不變。(×)(2)曲線運(yùn)動肯定是變速運(yùn)動，但變速運(yùn)動不肯定是曲線運(yùn)動。(√)(3)做曲線運(yùn)動的物體的位移大小可能與路程相等。(×)(4)做曲線運(yùn)動的物體所受的合力肯定是變力。(×)(5)做曲線運(yùn)動的物體加速度肯定不為零。(√)例4.如圖所示，高速攝像機(jī)記錄了一名魔術(shù)師的發(fā)牌過程，虛線是飛出的撲克牌的運(yùn)動軌跡。則撲克牌在圖示位置所受合力F與速度v的方向關(guān)系正確的是（）A．B．C．D．答案：B詳解：做曲線運(yùn)動的物體速度方向沿軌跡的切線方向，合力指向運(yùn)動軌跡的凹側(cè)，且牌在空中因空氣阻力和重力會減速，因此合力和速度成鈍角。故選B。五、運(yùn)動的合成與分解的基本概念1.合運(yùn)動與分運(yùn)動假如物體同時(shí)參與了幾個(gè)運(yùn)動，那么物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動就是合運(yùn)動，同時(shí)參與的幾個(gè)運(yùn)動就是分運(yùn)動。2.運(yùn)動的合成：已知分運(yùn)動求合運(yùn)動的過程，叫作運(yùn)動的合成。3.運(yùn)動的分解：已知合運(yùn)動求分運(yùn)動的過程，叫作運(yùn)動的分解。4.運(yùn)動的合成與分解遵循矢量運(yùn)算的平行四邊形法則。六、合運(yùn)動的爭辯方法1.物理思想：將簡單的平面運(yùn)動分解成兩個(gè)x和y方向的直線運(yùn)動的合成。2.建立坐標(biāo)系爭辯蠟塊在平面內(nèi)的運(yùn)動，可以選擇建立平面直角坐標(biāo)系.如圖所示，以蠟塊開頭勻速運(yùn)動的位置為原點(diǎn)O，以水平向右的方向和豎直向上的方向分別為x軸和y軸的方向，建立平面直角坐標(biāo)系.3.位置：玻璃管向右勻速平移的速度設(shè)為vx，蠟塊沿玻璃管勻速上升的速度設(shè)為vy。在某時(shí)刻t，蠟塊的位置P的坐標(biāo)：x＝vxt，y＝vyt.4.軌跡：將x、y消去t，得到y(tǒng)＝eq\f(vy,vx)x，可見蠟塊的運(yùn)動軌跡是一條過原點(diǎn)的直線.5.速度大?。簐＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))，方向滿足tanθ＝eq\f(vy,vx).推論：eq\f(vy,vx)不變，則為直線運(yùn)動，否則為曲線運(yùn)動，所以，在x和y方向（或互成肯定角度兩個(gè)方向）：①勻速直線運(yùn)動+勻速直線運(yùn)動（速度大小可以不相等），則合運(yùn)動為直線運(yùn)動；②勻速直線運(yùn)動+勻加速直線運(yùn)動，則合運(yùn)動為曲線運(yùn)動；③初速度為0的兩個(gè)方向勻加速直線運(yùn)動（加速度大小可以不相等），則合運(yùn)動為直線運(yùn)動。例5.如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水，玻璃管內(nèi)有一個(gè)圓柱體紅蠟塊，玻璃管倒置時(shí)紅蠟塊能以10cm/s的速度勻速上升，同時(shí)，讓玻璃管以0.05m/s2的加速度水平向右做勻加速直線運(yùn)動，玻璃管內(nèi)清水的高度為40cm。紅蠟塊從管底運(yùn)動到水面的過程中，運(yùn)動軌跡是__________（選填“1”、“2”、“3”），紅蠟塊發(fā)生的水平位移是__________m。答案：1

0.4詳解：[1]紅蠟塊初速度豎直向上，加速度沿水平方向，所以軌跡是曲線，軌跡要與速度相切，向加速度的方向彎曲，所以運(yùn)動軌跡是1；[2]豎直方向上代入數(shù)據(jù)可得：t=4s水平方向上紅蠟塊發(fā)生的水平位移是s=七、合運(yùn)動與分運(yùn)動的規(guī)律1.合運(yùn)動與分運(yùn)動(1)物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動就是合運(yùn)動。(2)物體實(shí)際運(yùn)動的位移、速度、加速度是它的合位移、合速度、合加速度。(3)分運(yùn)動的位移、速度、加速度就是它的分位移、分速度、分加速度。2.合運(yùn)動與分運(yùn)動的四個(gè)特性等時(shí)性各分運(yùn)動與合運(yùn)動同時(shí)發(fā)生和結(jié)束，時(shí)間相同等效性各分運(yùn)動的共同效果與合運(yùn)動的效果相同同體性各分運(yùn)動與合運(yùn)動是同一物體的運(yùn)動獨(dú)立性各分運(yùn)動之間互不相干，彼此獨(dú)立，互不影響3.依據(jù)合運(yùn)動的合初速度v和合加速度a，然后進(jìn)行推斷合運(yùn)動類型。(1)是否為勻變速的推斷：加速度或合力eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(變化：變加速運(yùn)動,不變：勻變速運(yùn)動))(2)曲、直推斷：加速度或合力與速度方向eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(共線：直線運(yùn)動,不共線：曲線運(yùn)動))4.合運(yùn)動軌跡的推斷：軌跡在合初速度v0與合加速度a之間，且向加速度一側(cè)彎曲。例6.推斷下列說法的正誤.(1)合運(yùn)動與分運(yùn)動是同時(shí)進(jìn)行的，時(shí)間相等。(√)(2)合運(yùn)動肯定是實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動。(√)(3)合運(yùn)動的速度肯定比分運(yùn)動的速度大。(×)(4)兩個(gè)夾角為90°的勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動，肯定也是勻速直線運(yùn)動。(√)例7.跳傘是人們普遍寵愛的觀賞性體育項(xiàng)目，當(dāng)運(yùn)動員在某高度從直升機(jī)上由靜止跳下后，在下落過程中將會受到水平風(fēng)力的影響，下列說法中正確的是()A.風(fēng)力越大，運(yùn)動員下落時(shí)間越長，運(yùn)動員可完成更多的動作B.風(fēng)力越大，運(yùn)動員著地速度越大，有可能對運(yùn)動員造成損害C.運(yùn)動員下落時(shí)間與風(fēng)力有關(guān)D.運(yùn)動員著地速度與風(fēng)力無關(guān)答案：B解析：運(yùn)動員同時(shí)參與了兩個(gè)分運(yùn)動：豎直向下落的運(yùn)動和水平隨風(fēng)飄的運(yùn)動。這兩個(gè)分運(yùn)動同時(shí)發(fā)生，相互獨(dú)立，所以水平風(fēng)力越大，運(yùn)動員著地速度越大，但下落時(shí)間由下落的高度打算，與風(fēng)力無關(guān)，故選B。例8.豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)蠟塊能在水中以0.3m/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(shí)，使玻璃管沿水平方向勻速向右運(yùn)動，測得蠟塊實(shí)際運(yùn)動方向與水平方向成37°角，如圖所示.若玻璃管的長度為0.9m，在蠟塊從底端上升到頂端的過程中，玻璃管水平方向的移動速度和沿水平方向運(yùn)動的距離分別約為________m/s和________m.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)答案：0.41.2解析：設(shè)蠟塊沿玻璃管勻速上升的速度為v1，位移為x1，蠟塊隨玻璃管水平向右移動的速度為v2，位移為x2，如圖所示，v2＝eq\f(v1,tan37°)＝eq\f(0.3,\f(3,4))m/s＝0.4m/s.蠟塊沿玻璃管勻速上升的時(shí)間t＝eq\f(x1,v1)＝eq\f(0.9,0.3)s＝3s.由于兩分運(yùn)動具有等時(shí)性，故玻璃管水平移動的時(shí)間為3s.水平運(yùn)動的距離x2＝v2t＝0.4×3m＝1.2m.??考點(diǎn)題型考點(diǎn)01曲線運(yùn)動的基本概念例9.曲線運(yùn)動是自然界中普遍存在的運(yùn)動形式，下面關(guān)于曲線運(yùn)動的說法中，正確的是()A.物體只要受到變力的作用，就會做曲線運(yùn)動B.物體在恒定的合力作用下肯定會做直線運(yùn)動C.物體做曲線運(yùn)動時(shí)，合力方向可能發(fā)生變化，也可能不變D.物體在大小不變的合力作用下必做勻變速曲線運(yùn)動答案：C解析：當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向不在同始終線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動，A、B錯(cuò)誤；物體做曲線運(yùn)動時(shí)，只要求合力的方向與速度方向不共線，與合力的大小、方向變化無關(guān)，C正確；做勻變速曲線運(yùn)動的物體所受的合力大小和方向都不變，而不只是合力大小不變，D錯(cuò)誤。例10.物體做曲線運(yùn)動的條件為()A.物體運(yùn)動的初速度不為0B.物體所受合力為變力C.物體所受的合力的方向與速度的方向不在同一條直線上D.物體所受的合力的方向與加速度的方向不在同一條直線上答案：C解析：當(dāng)物體受到的合力方向與速度方向不共線時(shí)，物體做曲線運(yùn)動，故C正確.考點(diǎn)02曲線運(yùn)動的軌跡與合力方向關(guān)系例11.在光滑水平面上以速度v做勻速直線運(yùn)動的小球，受到一個(gè)跟它的速度方向不在同始終線上的水平恒力F的作用后，獲得加速度a。下圖中，能正確反映v、F、a及小球運(yùn)動軌跡(虛線)之間的關(guān)系的是()答案：C解析：合力的方向指向運(yùn)動軌跡的凹側(cè)，加速度方向與合力方向相同，故C正確。例12.如圖，取一塊較厚的板，置于水平面上。先按圖甲所示分割成A、B兩部分，并分開適當(dāng)距離，在兩部分間形成曲線軌道，最終按圖乙所示將其分割成序號為1、2……6的六塊板?，F(xiàn)讓小球以肯定的初速度進(jìn)入軌道，沿曲線軌道運(yùn)動。若取走某些板后，小球仍能沿原曲線運(yùn)動，可取走板的序號為（）（A）1、3、5 （B）2、4、6 （C）1、4、5 （D）2、3、6答案：C解析：曲線運(yùn)動中受力指向凹側(cè)，所以1，4，5對小球沒有作用力，可以取走?？键c(diǎn)03運(yùn)動的合成和分解例13.如圖所示，在光滑水平面上有兩條相互平行的直線l1、l2，AB是這兩條平行直線的垂線，其中A點(diǎn)在直線l1上，B、C兩點(diǎn)在直線l2上.一個(gè)物體正沿直線l1以恒定的速度勻速向右運(yùn)動，假如物體要從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，圖中1、2、3為可能的路徑，則可以使物體通過A點(diǎn)時(shí)()A.獲得由A指向B的任意瞬時(shí)速度，物體的路徑是2B.獲得由A指向B的確定瞬時(shí)速度，物體的路徑是2C.持續(xù)受到平行AB的任意大小的恒力，物體的路徑可能是1D.持續(xù)受到平行AB的確定大小的恒力，物體的路徑可能是3答案：B解析：獲得由A指向B的確定瞬時(shí)速度，即兩個(gè)勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動軌跡可能是2，A錯(cuò)誤，B正確.持續(xù)受到平行AB的確定大小的恒力，即合加速度與合初速度垂直，軌跡偏向加速度一側(cè)，軌跡可能是1，C、D錯(cuò)誤。路徑1的時(shí)間位移確定，所以a確定，力不能是任意的，所以C錯(cuò)誤。例14.(多選)質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)做曲線運(yùn)動，在x方向的速度－時(shí)間圖像和y方向的位移－時(shí)間圖像如圖所示，下列說法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)的初速度為5m/sB.質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3N，做勻變速曲線運(yùn)動C.2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6m/sD.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移大小約為12m答案：ABD不能推斷t=0時(shí)x坐標(biāo)，可設(shè)x=0，不影響計(jì)算結(jié)果解析：由題圖x方向的速度－時(shí)間圖像可知，在x方向的加速度為1.5m/s2，x方向受力Fx＝3N，由題圖y方向的位移－時(shí)間圖像可知在y方向做勻速直線運(yùn)動，速度大小為vy＝4m/s，y方向受力Fy＝0，因此質(zhì)點(diǎn)的初速度為5m/s，A正確；受到的合外力恒為3N，質(zhì)點(diǎn)初速度方向與合外力方向不在同一條直線上，故做勻變速曲線運(yùn)動，B正確；2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為v＝eq\r(62＋42)m/s＝2eq\r(13)m/s，C錯(cuò)誤；2s內(nèi)，x＝vx0t＋eq\f(1,2)at2＝9m，y＝8m，合位移l＝eq\r(x2＋y2)＝eq\r(145)m≈12m，D正確。例15.如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用釘子靠著線的左側(cè)，沿與水平方向成30°角的斜面斜向右上方以速度v勻速運(yùn)動，運(yùn)動中始終保持懸線豎直，下列說法正確的是()A.橡皮的速度大小為eq\r(2)vB.橡皮的速度大小為eq\r(3)vC.橡皮的速度與水平方向成30°角D.橡皮的速度與水平方向成45°角答案：B解析：橡皮參與了平行于斜面方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向上的勻速直線運(yùn)動，兩個(gè)分速度大小相等，都為v，如圖所示，依據(jù)平行四邊形定則知v合＝2vcos30°＝eq\r(3)v，合速度的方向與水平方向的夾角為60°，故B正確。假設(shè)釘子不動，繩子以v縮短，物體向上運(yùn)動速度為v；再假設(shè)繩子不縮短，只是釘子移動，物體也同釘子一樣斜向上以速度v運(yùn)動，所以，物體參與了兩個(gè)分運(yùn)動。分運(yùn)動的方向一般是垂直的，本題是夾角=60°考點(diǎn)04合運(yùn)動的性質(zhì)與運(yùn)動軌跡例16.如圖所示，沿y軸方向的一個(gè)分運(yùn)動的初速度v1是沿x軸方向的另一個(gè)分運(yùn)動的初速度v2的2倍，而沿y軸方向的分加速度a1是沿x軸方向的分加速度a2的一半.對于這兩個(gè)分運(yùn)動的合運(yùn)動，下列說法中正確的是()A.肯定是直線運(yùn)動B.肯定是曲線運(yùn)動C.可能是曲線運(yùn)動，也可能是直線運(yùn)動D.無法判定答案：B解析：依據(jù)平行四邊形定則，作出合加速度與合初速度，如圖所示，圖中各個(gè)矢量大小與有向線段的長度成正比，由圖可知合運(yùn)動的加速度與初速度方向不共線，由曲線運(yùn)動的條件知，這兩個(gè)分運(yùn)動的合運(yùn)動肯定是曲線運(yùn)動，故B正確。例17.質(zhì)量m＝4kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)(0,0)處，先用沿＋x方向的力F1＝8N作用了2s，然后撤去F1；再用沿＋y方向的力F2＝24N作用了1s，則質(zhì)點(diǎn)在這3s內(nèi)的軌跡為()答案：D解析：前2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度為ax＝eq\f(F1,m)＝2m/s2，從靜止開頭沿＋x方向勻加速運(yùn)動x1＝eq\f(1,2)axt12＝4m，速度達(dá)到vx＝axt＝4m/s；隨后1s內(nèi)加速度為ay＝eq\f(F2,m)＝6m/s2，方向沿＋y方向，質(zhì)點(diǎn)沿＋y方向運(yùn)動了y1＝eq\f(1,2)ayt22＝3m，同時(shí)沿＋x方向運(yùn)動了x2＝vxt2＝4m，軌跡彎向＋y方向，D正確。??鞏固練習(xí)~A組~1.對做曲線運(yùn)動的物體，下列說法正確的是()A.速度方向與合力方向不行能在同一條直線上B.加速度方向與合力方向可能不在同一條直線上C.加速度方向與速度方向有可能在同一條直線上D.合力的方向肯定是變化的答案：A解析：由物體做曲線運(yùn)動的條件可知，速度方向與合力方向不在同一條直線上；依據(jù)牛頓其次定律，加速度與合力肯定同向，所以加速度方向與速度方向不行能在同一條直線上，故A正確，B、C錯(cuò)誤；在恒力作用下，物體也可以做曲線運(yùn)動，只要合力方向與速度方向不共線就可以，故D錯(cuò)誤。2.(多選)下列關(guān)于曲線運(yùn)動的說法正確的是()A.任何曲線運(yùn)動都是變速運(yùn)動B.任何變速運(yùn)動都是曲線運(yùn)動C.做曲線運(yùn)動的物體速度有可能不變D.做曲線運(yùn)動的物體所受合力可能不變答案：AD解析：做曲線運(yùn)動的物體在某一點(diǎn)的速度方向沿曲線在該點(diǎn)的切線方向，時(shí)刻在發(fā)生變化，故曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；變速運(yùn)動也可能是速度大小轉(zhuǎn)變方向不變的變速直線運(yùn)動，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動的條件是合力與速度方向不在同一條直線上，合力可能是恒力，D正確。3.如圖所示，物體沿曲線由a點(diǎn)運(yùn)動至b點(diǎn)，關(guān)于物體在ab段的運(yùn)動，下列說法正確的是()A.物體的速度可能不變 B.物體的加速度可能為零C.a點(diǎn)的速度方向由a指向bD.ab段的位移大小肯定小于路程答案：D解析：做曲線運(yùn)動的物體的速度方向時(shí)刻轉(zhuǎn)變，即使速度大小不變，速度始終在變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動的物體速度在變化，加速度必定不為零，B項(xiàng)錯(cuò)誤；a點(diǎn)的速度方向沿ɑ點(diǎn)的切線方向，C項(xiàng)錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動的物體的位移大小必小于路程，D項(xiàng)正確。4.(多選)物體受到幾個(gè)恒力的作用處于平衡狀態(tài)，若再對物體施加一個(gè)恒力，則物體可能()A.做勻速直線運(yùn)動B.做勻變速直線運(yùn)動C.靜止D.做勻變速曲線運(yùn)動答案：BD解析：物體處于平衡狀態(tài)，則物體可能靜止或做勻速直線運(yùn)動，若物體靜止，當(dāng)施加一恒力時(shí)，物體做勻變速直線運(yùn)動，B正確；若物體做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)施加的恒力與速度在一條直線上時(shí)，物體做勻變速直線運(yùn)動，若恒力與速度不在一條直線上，則物體做勻變速曲線運(yùn)動，由以上分析知A、C錯(cuò)誤，D正確。5.(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在四個(gè)共點(diǎn)力的作用下做勻速直線運(yùn)動，速度方向與力F1、F3的方向恰好在同始終線上，則下列說法正確的是()A.若只撤去F1，物體做勻加速直線運(yùn)動B.若只撤去F3，物體做勻加速直線運(yùn)動C.若只撤去F2，物體做勻變速曲線運(yùn)動D.若只撤去F4，物體做非勻變速曲線運(yùn)動答案：AC解析：若只撤去F1，合力方向與速度v同向，則物體做勻加速直線運(yùn)動；若只撤去F3，合力方向與速度v反向，物體做勻減速直線運(yùn)動，A正確，B錯(cuò)誤。若只撤去F2或F4，合力方向與速度方向不在同始終線上，且合力大小不變，則物體做勻變速曲線運(yùn)動，C正確，D錯(cuò)誤。6．如圖所示，物體在恒力F作用下沿曲線從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，這時(shí)突然使它所受的力反向而大小不變（即由F變?yōu)椋璅），在此力作用下，物體以后的運(yùn)動狀況，下列說法正確的是（）A．物體可能沿原曲線由B點(diǎn)返回A點(diǎn) B．物體可能沿曲線Ba運(yùn)動C．物體可能沿曲線Bb運(yùn)動 D．物體可能沿曲線Bc運(yùn)動答案：D詳解：物體沿曲線從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，其所受恒力F的方向必定指向曲線的內(nèi)側(cè)；當(dāng)運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)，因恒力反向，由曲線運(yùn)動的特點(diǎn)“物體以后運(yùn)動的曲線軌跡必定向合外力方向彎曲”可知物體以后的運(yùn)動只可能沿Bc運(yùn)動。故D正確。7.一運(yùn)動物體經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，其速度v與合力F的方向不在同始終線上，當(dāng)物體運(yùn)動到Q點(diǎn)時(shí)，突然使合力F的方向與速度方向相同直至物體運(yùn)動經(jīng)過M點(diǎn)，若用虛線表示物體的運(yùn)動軌跡，則下列圖中可能正確的是(其中C、D選項(xiàng)中的QM段均是直線)()答案：C解析：經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，其速度v與合力F的方向不在同始終線上，物體做曲線運(yùn)動，合力應(yīng)指向運(yùn)動軌跡的凹側(cè)，當(dāng)合力方向與速度方向相同時(shí)，物體做直線運(yùn)動，所以從Q到M做直線運(yùn)動，故C正確。8.一物體由靜止開頭自由下落，一小段時(shí)間后突然受一恒定水平向右的風(fēng)力的影響，但著地前一段時(shí)間內(nèi)風(fēng)力突然停止，則其運(yùn)動的軌跡可能是()答案：C解析：當(dāng)有水平向右的風(fēng)力時(shí)，合力斜向右下方，軌跡向右彎曲，風(fēng)力停止時(shí)，合力向下，軌跡向下彎曲，且軌跡不能突變，故C項(xiàng)正確。9.在光滑水平面上運(yùn)動的物體，受到水平恒力F作用后，沿曲線MN運(yùn)動，速度方向轉(zhuǎn)變了90°，如圖所示，則此過程中，物體受到的恒力可能是()A.F1B.F2C.F3D.F4答案：B解析：由題圖可知，物體從M運(yùn)動到N的過程中，沿初速度方向做減速運(yùn)動，故物體受到與初速度方向相反的一個(gè)分力；同時(shí)物體向右做加速運(yùn)動，故物體還受到向右的一個(gè)分力.由平行四邊形定則知，物體受到的恒力可能是F2，B正確。10.在光滑水平面上有一質(zhì)量為2kg的物體，受幾個(gè)共點(diǎn)力作用做勻速直線運(yùn)動.現(xiàn)突然將與速度方向相反的2N的力水平旋轉(zhuǎn)90°，則關(guān)于物體運(yùn)動狀況的敘述正確的是()A.物體做速度大小不變的曲線運(yùn)動B.物體做加速度大小變化的曲線運(yùn)動C.物體做加速度為eq\r(2)m/s2的勻變速曲線運(yùn)動D.物體做加速度為1m/s2的勻變速曲線運(yùn)動答案：C解析：物體原來所受合力為零，當(dāng)將與速度反方向的2N的力水平旋轉(zhuǎn)90°后，其受力如圖所示其中Fx＝Fy＝2N，F(xiàn)是Fx、Fy的合力，即F＝2eq\r(2)N，且大小、方向都不變，為恒力，物體的加速度為a＝eq\f(F,m)＝eq\f(2\r(2),2)m/s2＝eq\r(2)m/s2，恒定，故物體做勻變速曲線運(yùn)動，故C正確。11.(多選)在光滑平面上的一運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)以速度v通過原點(diǎn)O，v與x軸成α角(如圖所示)，與此同時(shí)，質(zhì)點(diǎn)上加有沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy，則()A.由于有Fx，質(zhì)點(diǎn)肯定做曲線運(yùn)動B.假如Fy>Fx，質(zhì)點(diǎn)向y軸一側(cè)做曲線運(yùn)動C.假如Fy＝Fxtanα，質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動D.假如Fy<Fxtanα，質(zhì)點(diǎn)偏向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動答案：CD解析：質(zhì)點(diǎn)所受合外力方向與速度方向不在同始終線上時(shí)，質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動；若所受合外力始終與速度同方向，則做直線運(yùn)動.若Fy＝Fxtanα，則Fx和Fy的合力F與v在同始終線上(如圖所示)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動；若Fy<Fxtanα，即tanα>eq\f(Fy,Fx)，則Fx、Fy的合力F與x軸的夾角β<α，則質(zhì)點(diǎn)偏向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動。12．如圖所示為一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖，已知在B點(diǎn)的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是（

）A．從A到B速率漸漸增大 B．D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率小C．B點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大 D．A點(diǎn)的加速度與速度的夾角大于90°答案：D詳解：C．質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動，所以加速度不變，故C錯(cuò)誤；AD．由于在B點(diǎn)速度方向與加速度方向垂直，B點(diǎn)的速度方向是切線方向，故加速度方向向下，由圖可知從A到B的過程中速度方向與加速度方向的夾角為鈍角，合外力為阻力，所以速率不斷減小，故A錯(cuò)誤，D正確；B．由于加速度方向?yàn)橄蛳拢蓤D可知在D點(diǎn)、C點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向的夾角為銳角，質(zhì)點(diǎn)由C到D速率增大，D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大，故B錯(cuò)誤。故選D。13．一輛汽車在水平大路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由向行駛，速度漸漸減小。下面四個(gè)選項(xiàng)A、B、C、D分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力的四種方向，其中正確的是（）A．B．C．D．答案：B詳解：做曲線運(yùn)動的物體所受的合力方向指向軌跡的凹向，由于汽車做減速運(yùn)動，則合力方向與速度夾角大于90°，可知選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤。14．蜜蜂可以通過“舞蹈”軌跡向同伴傳遞信息，如圖所示，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的蜜蜂沿軌跡ABCD運(yùn)動，圖中畫出了蜜蜂在A、B、C、D處的速度v與所受合力F的方向，其中正確的是（）A．A位置 B．B位置 C．C位置 D．D位置答案：B詳解：做曲線運(yùn)動的物體，速度方向?yàn)榍€的切線方向，合外力指向曲線的凹側(cè)，故B正確。15．某同學(xué)在細(xì)線作用下從某一高度沿著圓弧向下運(yùn)動的過程中，某一瞬間他受到的合力方向可能是圖中的（）A．a(chǎn)方向B．b方向C．c方向 D．d方向答案：C詳解：該同學(xué)受細(xì)線拉力和重力作用做曲線運(yùn)動，合力方向與速度方向始終不在同始終線上且指向軌跡凹側(cè)，因速度不斷增加，則合力方向與速度方向夾角為銳角，所以某一瞬間他受到的合力方向可能是圖中的c方向。故選C。16．目前，俄羅斯實(shí)行對烏克蘭的軍事行動中，美國救濟(jì)烏克蘭的一種武器“標(biāo)槍”，它是一種肩扛式反坦克導(dǎo)彈。導(dǎo)彈放射后，噴射氣體對導(dǎo)彈產(chǎn)生推力F，一段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈在豎直面內(nèi)沿下列圖中虛線向前運(yùn)動，其中導(dǎo)彈飛行姿勢可能正確的是（）A．B．C． D．答案：B詳解：A．圖中導(dǎo)彈放射后受到噴射氣體產(chǎn)生沿水平方向的推力F和豎直向下的重力，合力的方向與圖中運(yùn)動的方向不行能在同一條直線上，所以不能做直線運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B．圖中導(dǎo)彈放射后受到噴射氣體產(chǎn)生的斜向上的推力F和豎直向下的重力，該圖中合力的方向與運(yùn)動的方向可能在同一條直線上，所以導(dǎo)彈可能沿斜向上的方向做直線運(yùn)動，故B正確；C．圖中導(dǎo)彈放射后受到噴射氣體產(chǎn)生的斜向下的推力F和豎直向下的重力，該圖中合力的方向與運(yùn)動的方向不行能在同一條直線上，所以不能做直線運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；D．推力F的方向沿軌跡的切線方向，重力的方向豎直向下，合力的方向沿軌跡切線方向向外，D錯(cuò)誤。17．（多選）一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生轉(zhuǎn)變，則（）A．質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同B．質(zhì)點(diǎn)速度的方向不行能總是與該恒力的方向垂直C．質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同D．質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變答案：BC詳解：CD．由于原來質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動，合外力為0，現(xiàn)在施加一恒力，質(zhì)點(diǎn)的合力就是這個(gè)恒力，所以質(zhì)點(diǎn)可能做勻變速直線運(yùn)動，也有可能做勻變速曲線運(yùn)動，這個(gè)過程中加速度不變，速度的變化率不變。但若做勻變速曲線運(yùn)動，單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量是變化的。故C正確，D錯(cuò)誤。A．若做勻變速曲線運(yùn)動，則質(zhì)點(diǎn)速度的方向不會總是與該恒力的方向相同，故A錯(cuò)誤；B．質(zhì)點(diǎn)速度的方向不行能總是與該恒力的方向垂直，故B正確。18．關(guān)于運(yùn)動的合成和分解，下列說法正確的是（

）A．合運(yùn)動的時(shí)間等于兩個(gè)分運(yùn)動的時(shí)間之和 B．曲線運(yùn)動的加速度方向可能與速度在同始終線上C．勻變速運(yùn)動的軌跡未必是直線 D．分運(yùn)動是直線運(yùn)動，則合運(yùn)動必是直線運(yùn)動答案：C詳解：A．分運(yùn)動和合運(yùn)動具有等時(shí)性，A錯(cuò)誤；B．依據(jù)曲線運(yùn)動的條件，可以知道，曲線運(yùn)動的加速度方向不行能與速度在同始終線上，B錯(cuò)誤；C．勻變速直線運(yùn)動比如勻加速直線和勻減速直線運(yùn)動均為直線運(yùn)動，平拋運(yùn)動也是勻變速運(yùn)動，但平拋運(yùn)動為曲線運(yùn)動，C正確；D．當(dāng)分運(yùn)動是變速直線運(yùn)動，合加速度和合速度不在一條直線上時(shí)，則合運(yùn)動是曲線運(yùn)動，D錯(cuò)誤。19.關(guān)于合運(yùn)動、分運(yùn)動的說法，正確的是()A.合運(yùn)動的位移為分運(yùn)動位移的矢量和B.合運(yùn)動的位移肯定比其中的一個(gè)分位移大C.合運(yùn)動的速度肯定比其中的一個(gè)分速度大D.合運(yùn)動的時(shí)間肯定比分運(yùn)動的時(shí)間長答案：A解析：位移是矢量，其運(yùn)算遵循平行四邊形定則，A正確；依據(jù)平行四邊形法則，合運(yùn)動的位移為對角線，可大于分位移，也可小于分位移，還可等于分位移，B錯(cuò)誤；同理可知C錯(cuò)誤；合運(yùn)動和分運(yùn)動具有等時(shí)性，D錯(cuò)誤。20.關(guān)于相互垂直的一個(gè)勻速直線運(yùn)動和一個(gè)勻加速直線運(yùn)動的合運(yùn)動，下列說法正確的是()A.肯定是曲線運(yùn)動B.可能是直線運(yùn)動C.運(yùn)動的方向不變D.速度始終在變，是變加速運(yùn)動答案：A解析：初速度方向和加速度方向肯定不在一條直線上，所以這兩個(gè)分運(yùn)動的合運(yùn)動肯定是曲線運(yùn)動，選A。~B組~21．在盧瑟福的粒子散射試驗(yàn)中，某一粒子經(jīng)過某一原子核四周時(shí)的軌跡如圖中實(shí)線所示。兩虛線和軌跡將平面分為五個(gè)區(qū)域。不考慮其他原子核對粒子的作用，粒子與原子核之間的作用力為___________（填“排斥力”或“吸引力”），那么該原子核可能在區(qū)域___________。答案：排斥力

④詳解：由于粒子帶正電，原子核帶正電，同種電荷相互排斥。再依據(jù)曲線運(yùn)動的軌跡特點(diǎn)可知運(yùn)動軌跡相切的方向?yàn)樗俣确较颍芎狭Φ姆较蛑赶蜍壽E凹的一側(cè)，由圖中軌跡的彎曲方向可知排斥力向下，所以原子核可能在區(qū)域④。22.豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中勻速上浮.如圖所示，當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，第一次使玻璃管水平向右勻速運(yùn)動，測得紅蠟塊運(yùn)動到頂端所需時(shí)間為t1；其次次使玻璃管水平向右加速運(yùn)動，測得紅蠟塊從下端運(yùn)動到頂端所需時(shí)間為t2，則()A.t1＝t2B.t1＞t2C.t1＜t2D.無法比較答案：A解析：由于分運(yùn)動的獨(dú)立性，故玻璃管水平向右的分運(yùn)動不影響紅蠟塊向上的運(yùn)動，t1＝t2，A正確。23.(多選)玻璃生產(chǎn)線的最終有一臺切割機(jī)，能將肯定寬度但很長的原始玻璃板按需要的長度切成矩形.假設(shè)送入切割機(jī)的原始玻璃板的寬度是L＝2m，它沿切割機(jī)的軌道(與玻璃板的兩側(cè)邊平行)以v1＝0.15m/s的速度水平向右勻速移動；已知割刀相對玻璃板的切割速度v2＝0.2m/s，為了確保割下的玻璃板是矩形，則相對地面()A.割刀運(yùn)動的軌跡是一段直線B.割刀完成一次切割的時(shí)間為10sC.割刀運(yùn)動的實(shí)際速度大小為0.05eq\r(7)m/sD.割刀完成一次切割的時(shí)間內(nèi)，玻璃板的位移大小是1.5m答案：ABD解析：為了使割下的玻璃板成矩形，割刀相對玻璃板的運(yùn)動速度應(yīng)垂直于玻璃板側(cè)邊，而玻璃相對于地面對右運(yùn)動，所以相對于地面割刀實(shí)際參與了兩個(gè)分運(yùn)動，即沿玻璃側(cè)邊向右勻速運(yùn)動和垂直于玻璃板側(cè)邊方向的運(yùn)動，兩個(gè)分運(yùn)動都是勻速直線運(yùn)動，合運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動，故A正確；對于垂直于玻璃板側(cè)邊方向的運(yùn)動，運(yùn)動時(shí)間t＝eq\f(2,0.2)s＝10s，故B正確；割刀運(yùn)動的實(shí)際速度v＝eq\r(v\o\al(2,1)＋v\o\al(2,2))＝eq\r(0.152＋0.22)m/s＝0.25m/s，故C錯(cuò)誤；10s內(nèi)玻璃板沿軌道方向的位移x＝v1t＝1.5m，故D正確。24.質(zhì)量為1kg的物體在水平面內(nèi)做曲線運(yùn)動，已知該物體在兩個(gè)相互垂直方向上的分運(yùn)動的速度－時(shí)間圖像分別如圖甲、乙所示，則下列說法正確的是()A.2s末物體速度大小為7m/sB.物體所受的合外力大小為3NC.物體的初速度大小為5m/sD.物體初速度的方向與合外力方向垂直，做勻變速曲線運(yùn)動答案：D解析：物體在x方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，在y方向做勻速直線運(yùn)動，2s末，vx＝3m/s，vy＝4m/s，因而v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝5m/s，A錯(cuò)誤；ax＝eq\f(Δv,Δt)＝1.5m/s2，ay＝0，依據(jù)牛頓其次定律Fx＝max＝1×1.5N＝1.5N，F(xiàn)y＝0，因而F＝1.5N，B錯(cuò)誤；t＝0時(shí)，vx＝0，vy＝4m/s.因而初速度v0＝4m/s，C錯(cuò)誤；由于初速度v0＝4m/s，且沿y方向，F(xiàn)＝1.5N，且沿x方向，故物體做勻變速曲線運(yùn)動，D正確。25.質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面上做曲線運(yùn)動，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖10所示.下列說法正確的是()圖10A.質(zhì)點(diǎn)的初速度為5m/sB.質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3NC.質(zhì)點(diǎn)做類平拋運(yùn)動D.2s末質(zhì)點(diǎn)的速度大小為6m/s答案：BC解析：A.x方向勻加速，初速度為0；在y方向勻速，速度為4m/s，所以初速度為4m/s，A錯(cuò)誤；B.y方向所受合力為0，x方向受力F=ma=3N，B正確；C.物體一個(gè)方向勻速，一個(gè)方向勻加速，所以是類平拋，C正確；D.2s末x方向速度vx=6m/s，y方向速度不變，vy=4m/s，所以合速度不等于6m/s，D錯(cuò)誤。26.初速度為60m/s，豎直方向的初速度為6m/s，已知?dú)灒?0戰(zhàn)機(jī)在水平方向做加速度大小為2m/s2的勻減速直線運(yùn)動，在豎直方向做加速度大小為0.2m/s2的勻減速直線運(yùn)動，則殲－20戰(zhàn)機(jī)在降落過程中，下列說法正確的是()A.殲－20戰(zhàn)機(jī)的運(yùn)動軌跡為曲線B.經(jīng)20s，殲－20戰(zhàn)機(jī)水平方向的分速度與豎直方向的分速度大小相等C.在前20s內(nèi)，殲－20戰(zhàn)機(jī)在水平方向的分位移與豎直方向的分位移大小相等D.殲－20戰(zhàn)機(jī)在前20s內(nèi)，水平方向的平均速度為40m/s答案：D解析：殲－20戰(zhàn)機(jī)的合初速度方向與水平方向夾角的正切值tanθ＝eq\f(6,60)＝eq\f(1,10)，殲－20戰(zhàn)機(jī)的合加速度方向與水平方向夾角的正切值tanβ＝eq\f(0.2,2)＝eq\f(1,10)，可以知道殲－20戰(zhàn)機(jī)的合初速度的方向與合加速度的方向在同始終線上，殲－20戰(zhàn)機(jī)做勻變速直線運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；經(jīng)20s，殲s＝40m/s，D正確.殲－20戰(zhàn)機(jī)在水平方向s1＝eq\x\to(v)水平×20s＝800m，在豎直方向h＝eq\f(6m/s＋2m/s,2)×20s＝80m，故C錯(cuò)誤。27.如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架離水面高為Hm、沿水平直線飛行的直升機(jī)A，用懸索(重力可忽視不計(jì))搶救困在湖水中的傷員B，在直升機(jī)A和傷員B以相同的水平速率勻速運(yùn)動的同時(shí)，懸索將傷員吊起.設(shè)經(jīng)ts時(shí)間后，A、B之間的距離為lm，且l＝H－t2，則在這段時(shí)間內(nèi)傷員B的受力狀況和運(yùn)動軌跡是下列哪個(gè)圖()答案：A解析：依據(jù)l＝H－t2，位移h＝H－l＝t2，可知傷員B在豎直方向上是勻加速上升的，懸索中拉力大于重力，即表示拉力F的線段要比表示重力G的線段長，傷員B在水平方向勻速運(yùn)動，所以F、G都在豎直方向上；向上加速，運(yùn)動軌跡向上偏轉(zhuǎn)，只有A符合，所以在這段時(shí)間內(nèi)傷員B的受力狀況和運(yùn)動軌跡是A。28．同學(xué)在雨中打傘行走，從物理學(xué)可知當(dāng)雨滴垂直落在傘面上時(shí)人淋雨最少，若雨滴在空中以2m/s的速度豎直下落，而同學(xué)打著傘以1.5m/s的速度向西走，則該同學(xué)少淋雨的打傘（傘柄指向）方式為（）A．B．C．D．答案：A詳解：在水平方向上，雨滴相對于人的速度為1.5m/s，方向向東，在豎直方向上，雨滴的速度為2m/s，方向豎直