物理必修21.曲线运动练习

这是一份物理必修21.曲线运动练习，共6页。试卷主要包含了选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。
第二模块    第4章   第1单元一、选择题1．(2010年巢湖模拟)关于力和运动的关系，下列说法中正确的是(　　)A．做直线运动的物体一定受到外力的作用B．做曲线运动的物体一定受到外力的作用C．物体受到的外力越大，其运动速度越大D．物体受到的外力越大，其运动速度的变化越快解析：若物体做匀速直线运动可以不受外力作用，所以A错．做曲线运动的物体，加速度不为零，一定受到外力的作用，B对．物体受到的外力越大，只能说明其加速度越大，C错，D对．答案：BD2．跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员从直升飞机由静止跳下后，在下落过程中不免会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是(　　)A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害C．运动员下落时间与风力无关D．运动员着地速度与风力无关解析：运动员下落过程中，下落时间仅与竖直方向的运动有关，与水平方向的运动无关，即A错，C正确．着地速度是竖直方向速度与风速的合成，即B正确．D错．答案：BC3．一个质点受两个互成锐角的恒力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动过程中保持二力方向不变，但F1突然增大到F1＋ΔF，则质点以后(　　)A．一定做匀变速曲线运动B．在相等时间内速度的变化一定相等C．可能做匀速直线运动D．可能做变加速曲线运动解析：本题主要考查物体做曲线运动的条件、物体做匀变速运动的条件，分别分析如下：F1、F2为恒力，质点从静止开始做匀加速直线运动，F1突变后仍为恒力，但合力的方向与速度方向不再共线，所以物体将做匀变速曲线运动，故A正确．由加速度的定义a＝知在相等时间Δt内Δv＝a·Δt必相等，故B正确．匀速直线运动的条件是F合＝0，所以不可能做匀速直线运动，故C错．由于F1突变后，F1＋ΔF和F2的合力仍为恒力，故加速度不可能变化，故D错．答案：AB4．某人站在自动扶梯上，经过t1时间从一楼升到二楼，如果自动扶梯不运动，人沿着扶梯从一楼走到二楼的时间为t2.现使自动扶梯正常运动，人也保持原有速度沿扶梯向上走，则人从一楼到二楼的时间是(　　)A．t2－t1　　　　　　　　  B.C.       D.解析：扶梯运动的速度v1＝，人运动的速度v2＝，所求情况下的速度v3＝v1＋v2，所以t＝＝，故C正确．答案：C5．在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人．假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的速度为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d.若战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为(　　)A.        B．0C.         D.解析：依题意画出物理情景示意图，若要在最短时间内靠岸，则必须要求摩托艇相对于水的速度v2的方向垂直于河岸，由于同时参与水的运动，摩托艇将相对河岸沿合速度v的方向运动，在B点登陆．由图示几何关系可以看出，速度三角形与位移三角形相似，故有＝，x＝d.可见该题的正确选项为C.图16答案：C6．如图17所示，在长约80 cm～100 cm、一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个用红蜡做成的小圆柱体(小圆柱体恰能在水中匀速上浮)，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将玻璃管竖直倒置，在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动，你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是下图中的(　　)图17解析：红蜡块水平向右匀加速运动，竖直向上匀速运动，运动轨迹为曲线，并且是抛物线，选项C对．答案：C7．在光滑的水平面上有一质量为2 kg的物体，受几个共点力作用做匀速直线运动，现突然将与速度反方向的大小为2 N的力水平旋转90°，则关于物体运动情况的叙述正确的是(　　)A．物体做速度大小不变的曲线运动B．物体做加速度为 m/s2的匀变速曲线运动C．物体做速度越来越小的曲线运动D．物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大解析：物体做匀速直线运动，则可知F合＝0，当将与速度反方向大小为2 N的力旋转90°，F合大小也变为2 N，与速度方向成45°，且大小恒定，故物体将做加速度为 m/s2的匀变速曲线运动，故B正确．答案：B8．(2010年济南模拟)一物体运动规律是x＝3t2 (m)，y＝4t2 (m)，则下列说法中正确的是(　　)A．物体在x轴和y轴方向上都是初速度为零的匀加速直线运动B．物体的合运动是初速度为零、加速度为5 m/s2的匀加速直线运动C．物体的合运动是初速度为零、加速度为10 m/s2的匀加速直线运动D．物体的合运动是加速度为5 m/s2的曲线运动解析：由x＝3t2及y＝4t2知物体在x、y方向上的初速度为0，加速度分别为ax＝6 m/s2，ay＝8 m/s2，故a＝＝10 m/s2.答案：AC9．一个质点在恒力F作用下，在xOy平面内从O点运动到A点的轨迹如图18所示，且在A点时的速度方向与x轴平行，则恒力F的方向可能是(　　)图18A．沿x轴正方向B．沿x轴负方向C．沿y轴正方向D．沿y轴负方向解析：由图线可知vy>0逐渐减小直至为零，结合提供选项可知D对．答案：D10．一条自西向东的河流，南北两岸分别有两个码头A、B，如图19所示．已知河宽为80 m，河水水流的速度为5 m/s，两个码头A、B沿水流的方向相距100 m．现有一种船，它在静水中的行驶速度为4 m/s，若使用这种船渡河，且沿直线运动，则(　　)图19A．它可以正常来往于A、B两个码头B．它只能从A驶向B，无法返回C．它只能从B驶向A，无法返回D．无法判断解析：由于河宽d＝80 m，A、B间沿水流方向的距离为l＝100 m，所以当船头指向正对岸时有＝，此时合速度刚好沿AB的连线，可以使船从A运动到B，若从B向A运动，则由于水速大于船速，不论船向哪个方向，则渡船均不可能回到A点，只可能向下游运动．故选项B正确．答案：B11．(2010年广东六校联考)质量为2 kg的质点在x－y平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图20所示，下列说法正确的是(　　)图20A．质点的初速度为5 m/sB．质点所受的合外力为3 NC．质点初速度的方向与合外力方向垂直D．2 s末质点速度大小为6 m/s解析：由x方向的速度图象可知，在x方向的加速度为1.5 m/s2，受力Fx＝3 N，由在y方向的位移图象可知在y方向做匀速直线运动，速度为vy＝4 m/s，受力Fy＝0.因此质点的初速度为5 m/s，A选项正确；受到的合外力为3 N，B选项正确；显然，质点初速度方向与合外力方向不垂直，C选项错误；2 s末质点速度应该为v＝ m/s＝2 m/s，D选项错误．答案：AB二、计算题12．小船在200 m宽的河中横渡，水流速度为2 m/s，船在静水中的航速是4 m/s，求：(1)当小船的船头始终正对对岸时，它将在何时、何处到达对岸？ (2)要使小船到达正对岸，应如何行驶？历时多长？(保留3位有效数字)解析：小船参与了两个运动：随水漂流和船在静水中的运动．因为分运动之间是互不干扰的，具有等时的性质，故(1)小船渡河时间等于垂直于河岸的分运动时间：t＝t1＝＝ s＝50 s，沿河流方向的位移x水＝v水t＝2×50 m＝100 m.即在正对岸下游100 m处靠岸．(2)要小船垂直河岸过河，即合速度应垂直于河岸，如图21所示， 图21则cosθ＝＝＝，所以θ＝60°，即航向与上游河岸成60°角，渡河时间t＝t1＝＝＝ s＝ s≈57.7 s.答案：(1)50 s后在正对岸下游100 m处靠岸 (2)航向与上游河岸成60°角　57.7 s