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    人教版必修第二册物理5.1曲线运动分层作业(解析版)

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    高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 曲线运动同步练习题

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    这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 曲线运动同步练习题,共7页。
    下列说法中正确的是( )
    A. 做曲线运动的物体,加速度可能为零
    B. 物体的运动状态发生改变,其运动轨迹可能是直线也可能是曲线
    C. 做曲线运动的物体,其加速度方向与速度方向可能一致
    D. 做曲线运动的物体所受的合外力可能为零
    【答案】B
    【解析】
    A.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,既然有合力,那么必定就有加速度,所以A错误;
    B.物体的运动状态发生改变,当速度与力在同一条直线上时,物体做直线运动,当速度与力不在一条直线上时,物体做曲线运动,故B正确;
    C.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合力的方向与加速度的方向是一样的,所以加速度方向与速度方向一定不在同一条直线上,故C错误;
    D.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,所以做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零,故D错误。
    故选B。
    如图所示,质点通过位置P时的速度、加速度及P附近的一段轨迹都在图上标出,其中可能正确的是( )
    ① ② ③ ④
    A. ①②B. ③④C. ②③D. ①④
    【答案】C
    【解析】
    图①中速度方向正确,加速度方向应该直线曲线的内侧,故①错误;
    图②中速度方向是切线方向,加速度方向指向曲线的内侧,故②正确;
    图③中速度方向是切线方向,加速度方向指向曲线的内侧,故③正确;
    图④中速度方向不是切线方向,加速度方向也没有指向曲线内侧,故④错误。
    故选C。
    某质点在几个恒力作用下做匀速直线运动,现突然将与质点速度方向相反的一个力旋转90°,则关于质点运动状况的叙述正确的是
    A. 质点的速度一定越来越小
    B. 质点的速度可能先变大后变小
    C. 质点一定做匀变速曲线运动
    D. 因惯性质点继续保持匀速直线运动
    【答案】C
    【解析】解:A、将与速度反方向的作用力F水平旋转90°时,该力与其余力的合力夹角为90°,这时物体的合力大小为2F,方向与速度的夹角为45°,物体受力的方向与运动的方向之间的夹角是锐角,所以物体做速度增大的曲线运动.故A错误,B错误;
    C、根据牛顿第二定律得加速度a=Fm,所以物体做加速度不变的匀变速曲线运动.故C正确;
    D、将与质点速度方向相反的一个力旋转90°后物体受力方向与速度的夹角为45°,所以质点的运动不是匀速直线运动,故D错误.
    故选:C
    对于做曲线运动的物体,下列说法正确的是( )
    A. 物体的运动轨迹一定是圆B. 物体的速度大小一定变化
    C. 物体的速度方向可能不变D. 物体一定在做变速运动
    【答案】D
    【解析】解:A.做曲线运动的物体轨迹不一定是圆,如平抛运动,故A错误;
    B.物体做曲线运动,其速度方向一定变化,但是大小不一定变化,例如匀速圆周运动,故B错误;
    C..物体做曲线运动,其速度方向一定变化,故C错误;
    D.物体做曲线运动,其速度方向一定变化,即速度一定改变,一定是变速运动,故D正确;
    故选D。
    关于曲线运动,下面说法正确的是( )
    A. 物体运动状态改变,它一定做曲线运动
    B. 物体做曲线运动,它的运动状态一定在改变
    C. 物体做曲线运动时,它的加速度的方向始终和速度的方向一致
    D. 物体做曲线运动时,它的加速度的方向始终和速度的方向垂直
    【答案】B
    【解析】
    解:A、物体做匀减速直线运动时,运动状态变化,是直线运动,故A错误;
    B、曲线运动的速度方向是切线方向,时刻改变,则运动状态一定改变,故B正确;
    C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,则加速度方向与速度方向不在同一直线上,故C错误;
    D、物体做曲线运动时,它的加速度可以始终和速度的方向垂直,也可以不垂直,只要加速度与速度不共线。故D错误;
    故选:B。
    初速度为v的物体在恒力F作用下做曲线运动,其运动轨迹用虚线表示.关于v、F及运动轨迹三者的关系,下列选项中可能正确的是( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】B
    【解析】
    曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,即力和速度将运动轨迹夹在中间,运动轨迹向力的方向上偏折,故B正确,ACD错误。
    生活中曲线运动随处可见,物体做曲线运动一定受到了外力的作用。关于物体做曲线运动,下列说法正确的是( )
    A. 速度方向有时与曲线相切,有时与曲线的切线垂直
    B. 平抛运动是匀变速曲线运动,斜抛运动是变加速曲线运动
    C. 物体所受合力方向一定指向曲线的凹侧
    D. 物体所受合力可能不变,但它的加速度一定改变
    【答案】C
    【解析】
    A.在曲线运动中,质点的速度方向一定是沿着轨迹的切线方向,故A错误;
    B.平抛运动是匀变速曲线运动,斜抛运动仅受重力,是匀变速曲线运动,故B错误;
    C.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,速度变化的方向(即加速度的方向)指向曲线的内侧,所以合外力的方向一定指向曲线的凹侧,故C正确;
    D.物体做曲线运动所受合力不变,其加速度也不会改变,故D错误。
    故选C。
    下列说法正确的是( )
    A. 物体在恒力作用下能做曲线运动也能做直线运动
    B. 物体在变力作用下一定是做曲线运动
    C. 物体做曲线运动时,速度可能保持不变
    D. 两个直线运动的合运动一定是直线运动
    【答案】A
    【解析】A.物体在恒力作用下可能做直线运动,如匀加速直线运动;在恒力作用下,也可能做曲线运动,如平抛运动,故A正确;
    B.物体在变力作用下可能做直线运动,如果只改变力的大小,不改变力的方向,如物体在水平力作用下从静止开始运动,轨迹是直线,故B错误;
    C.物体做曲线运动时,速度方向时刻改变,速度一定变化,故C错误;
    D.两个直线运动的合运动可以是曲线运动,如平抛运动,故D错误;
    故选A。
    如图所示,一质点在恒力作用下做曲线运动,从M点运动到N点的过程中,质点的速度方向恰好改变了90°,则( )
    A. 质点在M点受到的合力方向水平向右
    B. 质点在N点受到的合力方向竖直向下
    C. 质点从M点到N点的轨迹是一段圆弧
    D. 质点从M点到N点做匀变速曲线运动
    【答案】D
    【解析】
    AB.由图示运动轨迹可知,质点速度方向恰好改变了90°,可以判断恒力方向应为右下方,与初速度的方向夹角要大于90°小于180°才能出现末速度与初速度垂直的情况,故AB错误;
    D.质点在恒力的作用下运动,由牛顿第二定律可知,加速度的大小方向都不变,质点做匀变速曲线运动,故D正确;
    C.质点做匀变速曲线运动,运动的轨迹是抛物线的一部分,不是圆弧,故C错误。
    故选D。
    【能力提升】
    下列说法中正确的是
    A. 若物体做曲线运动,则其加速度可能是不变的
    B. 若物体做曲线运动,则其加速度一定是变化的
    C. 物体在恒力作用下,不可能做曲线运动
    D. 物体在变力的作用下,不可能做直线运动
    【答案】A
    【解析】
    A、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,但合外力大小和方向不一定变化,如平抛运动,所以A正确;
    B、由A的分析可知B错误;
    C、只要合力的方向与速度的方向不再一条直线上,物体就会做曲线运动,合力的大小可以不变,如平抛运动,所以C错误;
    D、当力的方向和速度的方向在一条直线上是,物体就可以做直线运动,如果是在变力的作用下,物体做的就是加速度变化的直线运动,所以D错误.
    故选A.
    下列说法正确的是( )
    A. 物体在恒力作用下只能做直线运动
    B. 物体在变力作用下一定做曲线运动
    C. 物体做曲线运动,加速度方向与速度方向一定不在同一条直线上
    D. 两个直线运动的合运动一定是直线运动
    【答案】C
    【解析】解:A、物体在恒力作用下可以做曲线运动,如平抛运动;故A错误;
    B、若力的方向保持不变,只有大小改变,且力与运动方向在同一直线上,则物体可以做直线运动,故B错误;
    C、根据曲线运动的条件可知,物体做曲线运动,加速度方向与速度方向一定不在同一条直线上,故C正确;
    D、两个直线运动的合运动不一定是直线运动,如平抛运动可以分解为水平方向的直线运动与竖直方向的直线运动;故D错误;
    故选:C。
    关于曲线运动,下列说法中正确的是( )
    A. 曲线运动速度的方向可能不变
    B. 曲线运动速度大小一定是变化的
    C. 曲线运动一定是变速运动
    D. 曲线运动的速度大小和方向一定同时改变
    【答案】C
    【解析】
    ABD.曲线运动的特征是速度方向时刻改变,速度大小不一定变化,故ABD错误。
    C.曲线运动的特征是速度方向时刻改变,是变速运动,故C正确。
    故选C。
    如图所示,实线为一物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动的轨迹,当物体从M点运动到N点时,其速度方向恰好改变了90°,则物体从M点到N点的运动过程中,下列说法不正确的是( )
    A. 物体在M点时的速度方向不可能水平向右
    B. 物体所受水平恒力的方向应为右下方
    C. 物体一定做的是匀变速曲线运动
    D. 物体的速率一定是先增大后减小
    【答案】D
    【解析】
    C.由于物体在水平恒力作用下做曲线运动,则可知物体的加速度恒定,则物体一定做匀变速曲线运动,故C正确,不符合题意;
    AB.由于物体在水平恒力作用下做曲线运动,而物体做曲线运动的条件是:合外力与速度不在同一直线上,且合外力指向运动轨迹的内侧,则可知物体在M点的速度方向不可能水平向右,物体所受的水平恒力的不可水平向右,否物体在N点时速度与水平恒共线,故AB正确,不符合题意;
    D.由前面的分析可得物体所受水平恒力的方向大致如图所示:
    则物体在运动过程中,速度方向与水平恒力的夹角先大于90°后小于90°,即物体的速度先减小后增大,故D错误,符合题意。
    故选D。
    如图所示,光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O,v与x轴正方向成α角,与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy,则( )
    A. 因为有Fx,质点一定做曲线运动
    B. 如果Fy>Fx,质点向y轴一侧做曲线运动
    C. 如果FyFy,则合力方向与速度方向不在同一条直线上,合力偏向于速度方向下侧,则质点向x轴一侧做曲线运动;若Fxtan α

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