2024-2025學(xué)年新教材高中物理第五章拋體運(yùn)動(dòng)第1節(jié)曲線運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練含解析新人教版必修2

PAGE12-拋體運(yùn)動(dòng)第1節(jié)曲線運(yùn)動(dòng)學(xué)問點(diǎn)一曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向1．如圖所示，某同學(xué)正在蕩秋千，他經(jīng)過最低點(diǎn)P時(shí)的速度方向是()A．a(chǎn)方向B．b方向C．c方向D．d方向2．過山車是大型游樂園里的一種比較刺激的消遣項(xiàng)目．如圖所示，翻滾過山車(可看成質(zhì)點(diǎn))從高處沖下，過M點(diǎn)時(shí)速度方向如圖所示，在圓形軌道內(nèi)經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，下列說法中正確的是()A．過A點(diǎn)時(shí)的速度方向沿AB方向B．過B點(diǎn)時(shí)的速度方向沿水平方向C．過A、C兩點(diǎn)時(shí)的速度方向相同D．圓形軌道上與M點(diǎn)速度方向相同的點(diǎn)在AB段上3．(多選)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向，下列說法正確的是()A．在曲線運(yùn)動(dòng)中，物體在任一位置的速度方向總是與這一點(diǎn)的切線方向相同B．在曲線運(yùn)動(dòng)中，物體的速度方向有時(shí)也不肯定是沿著軌跡的切線方向C．旋轉(zhuǎn)雨傘時(shí)，傘面上的水滴由內(nèi)向外做螺旋運(yùn)動(dòng)，故水滴速度方向不是沿其軌跡的切線方向D．旋轉(zhuǎn)雨傘時(shí)，傘面上的水滴由內(nèi)向外做螺旋運(yùn)動(dòng)，故水滴速度方向總是沿其軌跡的切線方向4．在彎道上高速行駛的賽車后輪突然脫離賽車，關(guān)于脫離了賽車的后輪的運(yùn)動(dòng)狀況，以下說法正確的是()A．仍舊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．上述狀況都有可能學(xué)問點(diǎn)二物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件5.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和條件，下列說法正確的是()A．曲線運(yùn)動(dòng)肯定是變速運(yùn)動(dòng)B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力可以為零C．在恒力作用下的物體不行能做曲線運(yùn)動(dòng)D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度大小和方向都肯定時(shí)刻發(fā)生變更6．撐開帶有水滴的雨傘圍著傘柄在豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，傘面上的水滴隨傘做曲線運(yùn)動(dòng)．若有水滴從傘面邊緣最高處O點(diǎn)飛出，如圖所示．則飛出傘面后的水滴可能()A．沿曲線OA運(yùn)動(dòng)B．沿直線OB運(yùn)動(dòng)C．沿曲線OC運(yùn)動(dòng)D．沿圓弧OD運(yùn)動(dòng)7．(多選)物體在力F1、F2、F3的共同作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若突然撤去外力F1，則物體的運(yùn)動(dòng)狀況是()A．必沿著F1的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．必沿著F1的方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．不行能做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．可能做直線運(yùn)動(dòng)，也可能做曲線運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵實(shí)力綜合練進(jìn)階訓(xùn)練其次層一、單選題1．在探討曲線運(yùn)動(dòng)的條件時(shí)，某同學(xué)做了如圖所示的試驗(yàn)．未放置磁鐵時(shí)，鋼球在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，若在鋼球運(yùn)動(dòng)路途的旁邊放置一塊磁鐵，鋼球?qū)⒆銮€運(yùn)動(dòng)．該試驗(yàn)說明()A．鋼球所受合力為零時(shí)也可以做曲線運(yùn)動(dòng)B．鋼球所受合力方向與速度方向不在同一條直線上，就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)C．鋼球所受合力方向與速度方向在同一條直線上，就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)D．鋼球加速度方向與速度方向在同一條直線上，就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)2．關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，以下說法中正確的是()A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力可以為零B．合力不為零的運(yùn)動(dòng)肯定是曲線運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小肯定是變更的D．曲線運(yùn)動(dòng)的加速度肯定不為零3.汽車在水平馬路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛．圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是()4．物體沿曲線由M運(yùn)動(dòng)至N，假如物體在運(yùn)動(dòng)中始終只受另一個(gè)物體的斥力作用，那么這個(gè)物體所在位置可能是圖中的(已知MA和NA分別是過M、N點(diǎn)曲線的切線)()A．①區(qū)域B．②區(qū)域C．③區(qū)域D．④區(qū)域5．在冰球競(jìng)賽中，冰球以速度v1在水平冰面上向右運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)員沿冰面垂直v1的方向上快速擊打冰球，冰球馬上獲得沿?fù)舸蚍较虻姆炙俣葀2，不計(jì)冰面摩擦和空氣阻力，圖中的虛線能正確反映冰球被擊打后的運(yùn)動(dòng)路徑的是()6．運(yùn)動(dòng)會(huì)上，鉛球從運(yùn)動(dòng)員手中被斜向上推出后在空中飛行的過程中，若不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是()A．鉛球的加速度的大小和方向均不變B．鉛球的加速度的大小不變，方向變更C．鉛球的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．鉛球的運(yùn)動(dòng)是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)7．一物體以速度v運(yùn)動(dòng)，到達(dá)位置A時(shí)起先受到向前但偏右的(視察者沿物體的運(yùn)動(dòng)方向看，下同)的合力，到達(dá)B時(shí)，合力改成與前進(jìn)方向相同，到達(dá)C時(shí)，合力又突然改成向前但偏左，最終到達(dá)D，以下四圖表示物體全程的運(yùn)動(dòng)軌跡，正確的是()8．如圖所示，一物塊在一個(gè)水平力F作用下沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)，此力F的方向與斜面平行，某時(shí)刻將力F撤除，下列對(duì)撤除力F后物塊運(yùn)動(dòng)的描述正確的是()A．物塊仍沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)B．物塊沿原方向做減速運(yùn)動(dòng)C．物塊將做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．物塊將做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)二、多選題9．關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，下列說法中正確的是()A．物體受變力作用才可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體受恒力作用也可能做曲線運(yùn)動(dòng)C．物體所受合力為零不行能做曲線運(yùn)動(dòng)D．物體只要受到合力作用就肯定做曲線運(yùn)動(dòng)10．一質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，下列推斷正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)沿x方向可能做勻速運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)沿y方向可能做變速運(yùn)動(dòng)C．若質(zhì)點(diǎn)沿y方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則x方向可能先加速后減速D．若質(zhì)點(diǎn)沿y方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則x方向可能先減速后加速11．質(zhì)量為m的物體，在F1、F2、F3三個(gè)共點(diǎn)力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，保持F1、F2不變，僅將F3的方向變更90°(大小不變)，物體可能做()A．加速度大小為eq\f(F3,m)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．加速度大小為eq\f(\r(2)F3,m)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．加速度大小為eq\f(\r(2)F3,m)的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．勻速直線運(yùn)動(dòng)

學(xué)科素養(yǎng)升級(jí)練進(jìn)階訓(xùn)練第三層1．一物體由靜止起先下落，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(dòng)的軌跡可能是()2．光滑平面上一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)以速度v通過原點(diǎn)O，v與x軸正方向成α角(如圖所示)，與此同時(shí)對(duì)質(zhì)點(diǎn)加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy，下列說法正確的是()A．因?yàn)橛蠪x，所以質(zhì)點(diǎn)肯定做曲線運(yùn)動(dòng)B．若Fy>Fx，則質(zhì)點(diǎn)向y軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)點(diǎn)不行能做直線運(yùn)動(dòng)D．若Fx>Fycotα，則質(zhì)點(diǎn)向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)3．(多選)質(zhì)點(diǎn)僅在恒力F的作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中的一段運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，A、B是軌跡上兩點(diǎn)，對(duì)應(yīng)瞬時(shí)速度的方向如圖，則()A．從A到B質(zhì)點(diǎn)速度方向變更30°B．從A到B質(zhì)點(diǎn)速度方向變更90°C．恒力F的方向可能沿x軸正方向D．恒力F的方向可能沿y軸負(fù)方向4．(多選)如圖所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系．一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，在恒力F和重力的作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止起先沿直線ON斜向下運(yùn)動(dòng)，直線ON與y軸負(fù)方向成θ角(θ<90°)．不計(jì)空氣阻力，則以下說法正確的是()A．當(dāng)F＝mgsinθ時(shí)，拉力F最小B．當(dāng)F＝mgtanθ時(shí)，拉力F最小C．若一段時(shí)間后撤去力F，此后質(zhì)點(diǎn)將做曲線運(yùn)動(dòng)D．撤去力F后，質(zhì)點(diǎn)在相等的時(shí)間內(nèi)速度變更肯定相等5．為什么蜿蜒的河道外側(cè)總是比較陡峭，而內(nèi)側(cè)地勢(shì)相對(duì)較平坦？6．一些極速運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽項(xiàng)目中，如摩托車競(jìng)賽、冰上速滑競(jìng)賽(如圖)．運(yùn)動(dòng)員在轉(zhuǎn)彎時(shí)，身體都要傾斜，留意視察一下運(yùn)動(dòng)員身體向哪側(cè)傾斜？他們?yōu)楹芜@樣做？7．中國(guó)首顆火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”于2011年10月放射．如圖所示為該探測(cè)器示意圖，P1、P2、P3、P4是四個(gè)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，P1、P3的連線與空間某一固定坐標(biāo)系的x軸平行，P2、P4的連線與y軸平行，每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)開動(dòng)時(shí)都能向探測(cè)器供應(yīng)動(dòng)力，起先時(shí)，探測(cè)器以恒定速率v0向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，四個(gè)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)P1、P2、P3、P4能供應(yīng)的推力大小相等，則：(1)分別單獨(dú)開動(dòng)P1、P2、P3、P4，探測(cè)器將分別做什么運(yùn)動(dòng)？(2)同時(shí)開動(dòng)P2與P3，探測(cè)器將做什么運(yùn)動(dòng)？(3)若同時(shí)開動(dòng)四個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，探測(cè)器將做什么運(yùn)動(dòng)？第五章拋體運(yùn)動(dòng)第1節(jié)曲線運(yùn)動(dòng)必備學(xué)問基礎(chǔ)練1．答案：B解析：曲線運(yùn)動(dòng)中某一點(diǎn)的速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向，故選項(xiàng)B正確．2．答案：B解析：翻滾過山車經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)的速度方向如圖所示，由圖可以推斷選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；用直尺和三角板作M點(diǎn)速度方向的平行線且與圓形軌道相切于N點(diǎn)，則過山車過N點(diǎn)時(shí)的速度方向與過M點(diǎn)時(shí)的速度方向相同，N點(diǎn)不在AB段上，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3．答案：AD解析：曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向總是沿曲線上該點(diǎn)的切線方向．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，速度的大小可以不變更，但方向時(shí)刻變更，某一點(diǎn)瞬時(shí)速度的方向就是在曲線上的該點(diǎn)的切線方向，故A正確，B錯(cuò)誤；旋轉(zhuǎn)雨傘時(shí)，傘面上的水滴由內(nèi)向外做螺旋運(yùn)動(dòng)，所以水滴的速度方向總是沿其軌跡的切線方向，故C錯(cuò)誤，D正確．4．答案：C解析：曲線上某一點(diǎn)的速度方向沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向，所以脫離了賽車的后輪將沿著脫離時(shí)輪子前進(jìn)的方向做直線運(yùn)動(dòng)而離開彎道，故C正確．5．答案：A解析：既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度方向必定是變更的，所以曲線運(yùn)動(dòng)肯定是變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，有加速度，由牛頓其次定律知，所受合力不為零，故B錯(cuò)誤；物體在恒力作用下可能做曲線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度方向肯定時(shí)刻發(fā)生變更，但大小不肯定變更，故D錯(cuò)誤．6．答案：C解析：水滴在最高處離開傘的邊緣，沿切線方向飛出，由于受重力軌跡向下偏轉(zhuǎn)，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．7．答案：CD解析：撤去F1，其余力的合力與F1等值、反向、共線，與速度方向不共線時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，與速度方向共線時(shí)，物體做直線運(yùn)動(dòng)，但加速度不為零，所以不行能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤，C正確；綜上分析可知，物體可能做直線運(yùn)動(dòng)，也可能做曲線運(yùn)動(dòng)，故D正確．關(guān)鍵實(shí)力綜合練1．答案：B解析：A錯(cuò)：在未放置磁鐵時(shí)，鋼球所受的合力認(rèn)為是零，則做直線運(yùn)動(dòng)．B對(duì)，C、D錯(cuò)：曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿切線方向，合力方向即加速度的方向指向磁鐵，兩者不共線；鋼球在做曲線運(yùn)動(dòng)，說明曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力或加速度方向與速度方向不在同一條直線上．2．答案：D解析：A錯(cuò)，D對(duì)：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度不斷變更，則加速度不為零，所受合力不為零．B錯(cuò)：合力不為零的運(yùn)動(dòng)不肯定是曲線運(yùn)動(dòng)，例如勻變速直線運(yùn)動(dòng)．C錯(cuò)：曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小不肯定是變更的，可能只有方向的變更．3．答案：D解析：汽車所受合力方向指向曲線的凹側(cè)．4．答案：B解析：由物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件知，物體在運(yùn)動(dòng)中所受合力的方向始終指向曲線的凹側(cè)．由某點(diǎn)的速度沿該點(diǎn)的切線方向知，運(yùn)動(dòng)軌跡始終夾在速度與合力的方向之間，故施力物體只能在②區(qū)域．5．答案：B解析：不計(jì)冰面摩擦和空氣阻力，擊打后冰球所受合力為零，冰球沿初始的合速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)．6．答案：A解析：鉛球在空中僅受重力的作用，依據(jù)牛頓其次定律可知，其加速度為重力加速度，是定值，即鉛球的加速度的大小和方向均不變，故A正確，B錯(cuò)誤；鉛球運(yùn)動(dòng)過程中的加速度恒定，但加速度與速度方向不共線，因此鉛球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故C、D均錯(cuò)誤．7．答案：A解析：視察者始終沿著物體前進(jìn)的方向視察物體，從位置A起先，物體受到向前偏右的合力，運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)位于F與v之間，與v的方向相切且偏向F一側(cè)，故B、C均錯(cuò)誤；到達(dá)B時(shí)，這個(gè)合力的方向突然變成與前進(jìn)方向相同，即受力方向與速度方向相同，應(yīng)沿B點(diǎn)的切線方向做直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；達(dá)到C時(shí)，又突然改為向前偏左的力，物體的軌跡應(yīng)向下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A正確．8．答案：C解析：撤去外力F前，物塊處于平衡狀態(tài)，沿斜面方向受力如圖所示，摩擦力與拉力和重力沿斜面對(duì)下的分力的合力平衡，運(yùn)動(dòng)方向與摩擦力f的方向相反；撤去外力F后，合力方向與F方向相反，與速度v的方向有肯定的角度，所以物塊做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向變更后，摩擦力f的方向也隨之變更，因此合力的方向變更，物塊將做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故本題選C.9．答案：BC解析：A錯(cuò)，B對(duì)：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力方向與速度方向不在同始終線上，與合力是變力還是恒力無關(guān)．C對(duì)：若物體所受合力為零，則物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)．D錯(cuò)：物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，肯定受到合力作用．10．答案：BD解析：A錯(cuò)，B對(duì)：物體做曲線運(yùn)動(dòng)過程中合力指向軌跡凹的一側(cè)，則加速度大致指向軌跡凹的一側(cè)，由題圖可知，加速度方向指向弧內(nèi)，x方向有分加速度，所以x方向不行能勻速，y方向可能有分加速度，故質(zhì)點(diǎn)沿y方向可能做變速運(yùn)動(dòng)．C錯(cuò)，D對(duì)：質(zhì)點(diǎn)在x方向先沿正方向運(yùn)動(dòng)，后沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，最終在x方向上的位移為零，所以x方向不能始終加速，也不能先加速后減速，x方向可能先減速后反向加速．11．答案：BC解析：物體在F1、F2、F3三個(gè)共點(diǎn)力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，三力平衡，必有F3與F1、F2的合力等大反向．當(dāng)F3大小不變，方向變更90°時(shí)，F(xiàn)1、F2的合力大小仍等于F3的大小，方向與變更方向后的F3夾角為90°，故F合＝eq\r(2)F3，加速度a＝eq\f(F合,m)＝eq\f(\r(2)F3,m)，但因不知原速度方向，故力變更后的初速度方向與F合的方向間的關(guān)系未知，故有B、C兩種可能．學(xué)科素養(yǎng)升級(jí)練1．答案：C解析：當(dāng)有水平向右的風(fēng)力時(shí)，會(huì)產(chǎn)生水平向右的加速度，軌跡向右彎曲，風(fēng)力停止時(shí)，合力向下，且軌跡不能急折，故C正確．2．答案：D解析：若Fx＝Fycotα，則合力方向與速度方向在同一條直線上，質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)；若Fx>Fycotα，則合力方向與速度方向不在同一條直線上，合力偏向于速度方向下側(cè)，則質(zhì)點(diǎn)向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)；若Fx<Fycotα，則合力方向與速度方向不在同一條直線上，合力偏向于速度方向上側(cè)，則質(zhì)點(diǎn)向y軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．3．答案：BD解析：速度方向變更的角度是指兩時(shí)刻瞬時(shí)速度方向之間的正向夾角，由題圖可知，A錯(cuò)誤，B正確；由題圖可知，質(zhì)點(diǎn)沿y軸方向上的速度先沿y軸正方向后變?yōu)檠貀軸負(fù)方向，即質(zhì)點(diǎn)在y軸方向上是先減速后反向加速，故恒力F至少有一個(gè)沿y軸負(fù)方向的分力，而質(zhì)點(diǎn)在沿x軸方向上的速度變更不能確定，即恒力F是否在沿x軸方向上存在分力、分力方向如何皆不能確定，因此恒力F可能沿y軸負(fù)方向而肯定不沿x軸正方向，故C錯(cuò)誤，D正確．4．答案：ACD解析：質(zhì)點(diǎn)能從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止沿ON運(yùn)動(dòng)，則重力與恒力F的合力應(yīng)沿O