2025版高中物理課時作業(yè)一曲線運動含解析新人教版必修2

PAGE3-課時作業(yè)(一)曲線運動A組：基礎落實練1．如圖所示，籃球沿美麗的弧線穿過籃筐，圖中能正確表示籃球在相應點速度方向的是()A．v1B．v2C．v3D．v4解析：速度方向沿該點的切線方向，只有選項C是正確的．答案：C2．關于兩個分運動的合運動，下列說法中正確的是()A．合運動的速度肯定大于兩個分運動的速度B．合運動的速度肯定大于一個分運動的速度C．合運動的方向就是物體實際運動的方向D．由兩個分速度的大小就可以確定合速度的大小解析：合速度的大小可以大于分速度的大小，也可以小于分速度的大小，還可以等于分速度的大小，故A、B均錯；僅知道兩個分速度的大小，無法畫出平行四邊形，也就不能求出合速度的大小，故D錯，只有C正確．答案：C3．若已知物體運動的初速度v0的方向及它受到的恒定合力F的方向，如圖所示，則可能的軌跡是()解析：物體做曲線運動時，速度沿曲線的切線方向，合力方向和速度方向不共線，且指向曲線凹的一側，即運動軌跡在合力方向與速度方向之間，且向合力的方向彎曲，A、C、D錯誤，B正確．答案：B4．[2024·貴州貴陽六中月考]一個小球在水平桌面上運動，當小球運動至P點時，起先受到恒定外力的作用，運動軌跡如圖所示，AP為直線，PB為曲線．對于小球受到的外力的方向，說法正確的是()A．該外力可能沿x軸正方向B．該外力可能沿x軸負方向C．該外力可能沿y軸正方向D．該外力可能沿y軸負方向解析：小球做曲線運動時，所受合外力指向軌跡的凹側，故C正確．答案：C5．精彩的F1賽事信任你不會生疏吧！車王舒馬赫在2005年以8000萬美元的年收入高居全世界全部運動員榜首．在觀眾感覺精彩與刺激的同時，車手們卻時刻處在驚慌與危急之中．車王在一個彎道上，突然高速行駛的賽車后輪脫落，從而不得不缺憾地退出了競賽．關于脫落的后輪的運動狀況，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，輪子前進的方向做直線運動，離開彎道D．上述狀況都有可能解析：賽車沿彎道行駛，任一時刻賽車上任何一點的速度方向，是賽車運動的曲線軌跡上對應點的切線方向．被甩出的后輪的速度方向就是甩出點軌跡的切線方向，車輪被甩出后，不再受到車身的約束，只受到與速度相反的阻力作用(重力和地面對車輪的支持力相平衡)．車輪做直線運動，故車輪不行能沿車行駛的彎道運動，也不行能沿垂直于彎道的方向運動．故選項C正確．答案：C6．一個物體在力F1、F2、F3三個力的共同作用下做勻速直線運動．若突然撤去力F1后，則物體()A．可能做曲線運動B．不行能接著做直線運動C．必定沿F1的方向做直線運動D．必定沿F1的反方向做勻加速直線運動解析：物體做勻速直線運動的速度方向與F1的方向關系不明確，可能相同、相反或不在同一條直線上．所以，撤去F1后物體所受合力的方向與速度的方向關系不確定，所以只有選項A正確．答案：A7．[2024·湖南邵陽月考]在光滑水平面上運動的物體，受到水平恒力F作用后，沿曲線MN運動，速度方向變更了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解析：由題圖可知，物體從M運動到N的過程中，沿初速度方向做減速運動，故物體受到與初速度方向相反的一個分力；同時物體向右做加速運動，故物體還受到向右的一個分力．由平行四邊形定則知，物體受到的恒力可能是F2，B正確．答案：B8．如圖所示，有一長為80cm的玻璃管豎直放置，當紅蠟塊從玻璃管最下端起先勻速上升的同時，玻璃管水平向右勻速運動．經(jīng)過20s，紅蠟塊到達玻璃管的最上端，此過程玻璃管的水平位移為60cm.不計紅蠟塊的大小，則紅蠟塊運動的合速度大小為()A．3cm/sB．4cm/sC．5cm/sD．7cm/s解析：蠟塊水平方向的速度為vx＝eq\f(0.6,20)m/s＝0.03m/s蠟塊豎直方向的速度為vy＝eq\f(0.8,20)m/s＝0.04m/s則蠟塊運動的合速度為v合＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝0.05m/s＝5cm/s.答案：C9．軍用直升機為被困災民空投生活物資，直升機空投物資時，假設停留在空中不動，投出的物資離開直升機后由于著陸傘的作用在空中能勻速下落，無風時落地速度為5m/s，若直升機停留在離地面100m高處空投物資，由于風的作用，使著陸傘和物資獲得1m/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成是豎直方向的勻速直線運動和水平方向的勻速直線運動的合運動．(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＝1m/s，由平行四邊形定則得v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(12＋52)m/s＝eq\r(26)m/s.(3)物資水平方向的位移大小為x＝vxt＝1×20m＝20m.答案：(1)20s(2)eq\r(26)m/s(3)20mB組：實力提升練10．(多選)如圖所示為一個做勻變速曲線運動的質點的軌跡示意圖，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始終減小解析：質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加速度與速度的夾角始終變小，D正確．答案：AD11．(多選)如圖所示的吊臂上有一可以沿水平方向運動的小車A，小車下裝有吊著物體B的吊鉤，在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向做勻速直線運動的同時，吊鉤將物體B向上吊起，A、B之間的距離以d＝H－2t2(SI)(SI表示國際單位制，式中H為吊臂離地面的高度)規(guī)律變更，則物體做()A．速度大小不變的曲線運動B．速度大小增加的曲線運動C．加速度大小、方向均不變的曲線運動D．加速度大小、方向均變更的曲線運動解析：B物體在水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上由d＝H－2t2得物體離地面的高度為h＝H－d＝2t2，易知物體做勻變速直線運動．B物體的實際運動是這兩個分運動的合運動，對速度和加速度進行合成可知，加速度恒定且和合速度不共線，所以應選B、C.答案：BC12．[2024·河南鄭州聯(lián)考](多選)圖甲是士兵訓練直升機索降的情境．假設士兵沿繩索下滑后，豎直方向的v-t圖象和水平方向的x-t圖象分別如圖乙、丙所示，則()A．繩索中拉力可能傾斜向上B．在地面上視察到士兵的運動軌跡是一條曲線C．士兵始終處于失重狀態(tài)D．繩索中拉力先小于重力，后大于重力解析：由圖丙可知，士兵沿水平方向做勻速直線運動，即在水平方向處于平衡狀態(tài)，受到的合外力為零，則繩索中拉力方向肯定豎直向上，故A錯誤；由圖乙、丙可知，士兵沿水平方向做勻速直線運動，而沿豎直方向做變速運動，所以在地面上視察其運動軌跡肯定是曲線，故B正確；在豎直方向士兵先向下做加速運動，后向下做減速運動，所以加速度的方向先向下后向上，士兵先失重后超重，所以繩索中拉力先小于重力，后大于重力，故C錯誤，D正確．答案：BD13．[2024·青島檢測]質量為2kg的質點在xOy平面上運動，x方向的速度—時間圖象和y方向的位移—時間圖象分別如圖所示，則質點()A．初速度為4m/sB．所受合外力為4NC．做勻變速直線運動D．初速度的方向與合外力的方向垂直解析：x軸方向初速度為vx＝4m/s，y軸方向初速度vy＝－3m/s，質點的初速度v0＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝5m/s，故A錯誤；x軸方向的加速度a＝2m/s2，y軸方向的加速度為0，質點的合力F合＝ma＝4N，故B正確；x軸方向的合力恒定不變，y軸方向做勻速直線運動，y軸方向質點所受合力為零，則質點的合力恒定不變，合力與速度方向并不在一條直線上，做勻變速曲線運動，故C錯誤；合力沿x軸方向，而初速度方向既不在x軸方向，也不在y軸方向，質點初速度的方向與合外力方向不垂直，故D錯誤．故選B.答案：B14．如圖所示，起重機將重物吊運到高處的過程中經(jīng)過A、B兩點，重物的質量m＝500kg，A、B間的水平距離d＝10m．重物自A點起，沿水平方向做vx＝1.0m/s的勻速運動，同時沿豎直方向做初速度為零、加速度a＝0.2m/s2的勻加速運動，忽視吊繩的質量及空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.求：(1)重物由A運動到B的時間；(2)重物經(jīng)過B點時速度的大?。?3)由A到B的位移大?。馕觯?1)重物在水平方向做勻速運動，從A到B的時間t＝eq\f(d,vx)＝eq\f(10,1)s＝10s.(2)重物在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動，所以豎直方向分速度vy＝at＝0.2×10m/s＝2m/sB點合速度v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\