人教版 (2019)必修 第二册1 曲线运动习题

这是一份人教版 (2019)必修 第二册1 曲线运动习题，共4页。试卷主要包含了物体做曲线运动时，其加速度等内容，欢迎下载使用。

1．(多选)物体做曲线运动时，其加速度( )
A．一定不等于0 B．可能不变
C．一定改变 D．一定不变
解析：选AB 物体做曲线运动的条件是其所受合力的方向与速度方向不在同一条直线上，故合力一定不为0，其加速度必定不为0，故A正确。但其所受的合力可能是恒力，也可能是变力，故B正确，C、D错误。
2．如图所示，一质点由M点向N点做曲线运动，当它通过P点时，其速度v和加速度a的方向关系可能正确的是( )
解析：选C 做曲线运动的物体的加速度的方向与其所受的合力的方向一致。由曲线运动中物体所受合力的方向与其运动轨迹的关系可知，物体的加速度的方向也一定指向轨迹的凹侧，而速度的方向一定是沿轨迹上该点的切线方向，故C正确。
3.如图的陀螺是民间较早的娱乐工具，也是我们很多人小时候喜欢玩的玩具。从上往下看(俯视)，若陀螺立在某一点顺时针匀速转动，此时滴一滴墨水到陀螺边缘上，则被甩出的墨水径迹可能如图中的( )
解析：选D 陀螺的边缘上的墨水从切线方向飞出，所以A、B错误；陀螺立在某一点顺时针匀速转动，所以墨水滴的方向要与顺时针方向的前方一致，故C错误，D正确。
4．在曲线运动中，如果运动物体的速率保持不变，那么( )
A．其加速度的方向就是曲线在这一点的切线方向
B．其加速度大小不变，方向与物体运动方向一致
C．其加速度大小不变，某点的加速度方向与曲线该点的切线方向一致
D．其加速度大小和方向由物体在该点所受合外力决定，加速度方向与曲线上这一点的切线方向垂直
解析：选D 根据牛顿第二定律可得曲线运动的加速度大小和方向是由物体受到的合外力决定的，对于运动物体的速率保持不变的曲线运动，其加速度方向与曲线上这一点的切线方向垂直，故D正确。
5．(2023·浙江1月学考)如图所示，在水平桌面铺上白纸，白纸上摆一条弧形弯道。表面沾有红色印泥的小钢球从弯道A端滚入，它从出口B离开后在纸上留下的痕迹是( )
A．a B．b C．c D．d
解析：选B 小球在弯道内做曲线运动，它从出口B离开后沿着切线飞出，在纸上留下的痕迹是b，选项B正确。
6.如图所示，一个质点在恒力F作用下，在xOy平面上从O点运动到B点的轨迹如图所示，其在A点时的速度方向与x轴平行，恒力F的方向可能是( )
A．沿＋x方向 B．沿－x方向
C．沿＋y方向 D．沿－y方向
解析：选D 由于物体做的是曲线运动，根据物体做曲线运动的条件分析轨迹上的A点，可知物体受到的恒力的方向指向轨迹弯曲的凹侧，即合力大致的方向应该是向下方，可能沿－y方向，故D正确。
7.翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目。如图所示，翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点。下列说法正确的是( )
A．过山车做匀速运动
B．过山车做变速运动
C．过山车受到的合力等于0
D．过山车经过A、C两点时的速度方向相同
解析：选B 因为过山车做曲线运动，其速度方向时刻变化，速度是矢量，所以过山车的速度是变化的，即过山车做变速运动，故A错误，B正确；做变速运动的物体具有加速度，由牛顿第二定律可知物体所受合力一定不为0，故C错误；过山车经过A点时速度方向竖直向上，经过C点时速度方向竖直向下，故D错误。
8．一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但其着地前一段时间内风突然停止，其运动的轨迹可能是图中的( )
解析：选C 第一阶段，物体所受的合力就是重力，物体先自由下落；第二阶段，风力和重力的合力就是物体所受的合力，且方向向右下方，物体在合力作用下沿斜向右下方做曲线运动；第三阶段，风停后，物体受到的合力就是重力，物体在重力作用下其运动轨迹向重力方向弯曲，故C正确。
9．若汽车在水平路面上正由M点驶向N点且速度逐渐增大，则该汽车转弯时所受合力的方向大致是怎样的？
解析：汽车所受合力沿切线方向的分力影响速度的大小，沿半径方向的分力影响速度的方向，根据这两个分力的方向和力的合成可以确定汽车转弯时所受合力的大致方向，如图所示。
答案：见解析
eq \a\vs4\al(B)组—重应用·体现创新
10．(多选)一物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动。一水平力作用在物体上，物体的运动轨迹如图中实线所示，图中B为轨迹上的一点，虚线分别是过A、B两点并与运动轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分为图示的5个区域。则关于施力物体位置的判断，下列说法正确的是( )
A．如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域
B．如果这个力是引力，则施力物体一定在②区域
C．如果这个力是斥力，则施力物体一定在②区域
D．如果这个力是斥力，则施力物体可能在③区域
解析：选AC 做曲线运动的物体的轨迹一定处于合力与速度方向之间且向合力所指的方向弯曲，所以如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域，如果这个力是斥力，则施力物体一定在②区域，故A、C正确，B、D错误。
11．(多选)在光滑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eq \r(2) m/s2的匀变速曲线运动
C．物体做速度越来越大的曲线运动
D．物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大
解析：选BC 物体原来所受合力为0，当将与其速度反方向的2 N的力水平旋转90°后，其受力情况如图所示，其中Fx＝Fy＝2 N，F是Fx、Fy的合力，即F＝2eq \r(2) N，且大小、方向都不变，是恒力，那么物体的加速度为a＝eq \f(F,m)＝eq \f(2\r(2),2) m/s2＝eq \r(2) m/s2，且恒定。又因为F与v夹角θ<90°，所以物体做速度越来越大、加速度恒为eq \r(2) m/s2的匀变速曲线运动，故B、C正确。
12.如图是抛出的铅球运动轨迹的示意图(把铅球看成质点)。画出铅球沿这条曲线运动时在A、B、C、D、E各点的速度方向及铅球在各点的加速度方向(空气阻力不计)。
解析：曲线运动中物体在某位置处的速度方向沿曲线上这一点的切线方向，如图甲所示；在运动过程中，物体只受重力，方向竖直向下，所以加速度方向竖直向下，如图乙所示。
答案：见解析图