人教版 (2019)必修 第二册第五章 抛体运动1 曲线运动精品复习练习题

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[基础对点练]
对点练1 曲线运动的特点及性质
1．做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是( )

A．速率 B．速度
C．加速度 D．合外力
2．如图所示的曲线为某同学抛出的铅球的运动轨迹(铅球视为质点)，A、B、C为曲线上的三点，关于铅球在B点的速度方向，说法正确的是( )
A．为AB的方向 B．为BD的方向
C．为BC的方向 D．为BE的方向
3．如图所示，在光滑水平桌面上固定一弯曲水平轨道，一钢球从弯曲轨道的N端以一定的初速度滚入，并从出口M端离开轨道．钢球离开轨道后，在桌面上的运动轨迹表示正确的是( )

A．沿虚线a B．沿虚线b
C．沿虚线c D．沿虚线a、b、c都有可能
4．如图所示，轮滑演员在舞台上滑出漂亮的曲线轨迹．在此过程中轮滑演员( )
A．速度始终保持不变
B．运动状态始终保持不变
C．速度方向沿曲线上各点的切线方向
D．所受合力方向始终与速度方向一致
对点练2 曲线运动条件及轨迹的理解
5．小钢球以初速度v0在光滑水平面上运动，受到磁铁的侧向作用而沿如图所示的曲线运动到D点，由此可知( )
A．磁铁在A处，靠近小钢球的一定是N极
B．磁铁在B处，靠近小钢球的一定是S极
C．磁铁在C处，靠近小钢球的一定是N极
D．磁铁在B处，靠近小钢球的可以是磁铁的任意一端
6．若已知物体运动的初速度v0的方向及它所受恒定的合力F的方向，图中的a、b、c、d表示物体运动的轨迹，其中正确的是( )
7．运动员在体育场上奋力抛出铅球，其运动轨迹如图所示．已知B点为铅球运动的最高点，不计空气阻力，则下列说法中正确的是( )
A．从A点到D点加速度与速度的夹角一直减小
B．A点的加速度与速度的夹角小于90°
C．A点的加速度比D点的加速度大
D．从A点到D点加速度与速度的夹角先增大后减小
8．如图所示，一小球在光滑的水平面上以速度v0向右运动，运动中要穿过一段水平向北的风带ab，经过风带时风会给小球一个向北的水平恒力，其余区域无风力，则小球过风带及其以后的轨迹正确的是( )
[能力提升练]
9．(多选)如图所示，质量为m的物体在四个共点力的作用下做匀速直线运动，速度方向与力F1、F3的方向恰好在同一直线上，下列说法正确的是( )
A．若只撤去F1，物体做匀加速直线运动
B．若只撤去F3，物体做匀加速直线运动
C．若只撤去F2，物体做匀变速曲线运动
D．若只撤去F4，物体做非匀变速曲线运动
10．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．质点在M点和N点的速率相等
D．质点从M点到N点做匀变速曲线运动
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
12．如图所示，物体仅在四个恒力F1、F2、F3和F4作用下以速率v0向右做匀速直线运动．若撤去其中某个力(其他力保持不变)，经某一时间t又恢复该作用力，物体恰能恢复到原速率v0.则撤去的这个力是( )

A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
[素养培优练]
13.
如图所示为一空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行．每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动．开始时，探测器以恒定速率v0向正x方向平移．问：
(1)单独分别开动P1、P2、P3、P4，探测器将分别做什么运动？
(2)单独分别开动P2、P4，探测器的运动有什么不同？
参考答案
1.B [物体做曲线运动时，速度方向一定变化，速度大小不一定变化，即速率可能不变，但速度一定变化，故A错误，B正确；做曲线运动的物体的合外力或加速度有可能变化，也有可能不变化，C、D错误．]
2.B [物体做曲线运动的速度方向为运动轨迹上经过该点的切线方向，如题图中铅球实际沿ABC方向运动，故它在B点的速度方向应为切线BD的方向，B正确．]
3.B [物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的大小可以变化，但方向时刻变化，由于外力的作用，使其状态不断改变，当离开末端时，由于惯性作用，仍保持原来运动的方向，即沿着曲线的切线方向．故选B.]
4.C [轮滑演员做曲线运动，速度方向不断变化，运动状态不断变化，故A、B错误；做曲线运动的轮滑演员的速度方向沿曲线上各点的切线方向，C正确；轮滑演员所受合力方向与速度方向不在同一条直线上，D错误．]
5.D [由小钢球的运动轨迹知小钢球受力方向指向轨迹凹侧，即磁铁应在轨迹凹侧，即B位置，磁铁的两极都可以吸引钢球，因此不能判断磁铁的极性．故D正确．]
6.B [当物体所受合力的方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动，所以选项C错误；在物体做曲线运动时，运动的轨迹始终处在合力方向与速度方向的夹角之中，并且合力F的方向指向轨迹的凹侧，据此可知，选项B正确，A、D错误．]
7.A [由题意得，物体在A点仅受重力，重力方向向下，而速度的方向向左上方，A点的加速度与速度的夹角大于90°，故B错误；物体仅受重力，则合外力不变，加速度也不变，因此A点加速度与D点加速度相等，故C错误；由于物体仅受重力，重力方向竖直向下，加速度方向竖直向下，由题图可知由A到B速度的方向从斜向左上变为水平向左，从B到D速度的方向从水平向左变为斜向左下，因此加速度与速度方向夹角一直减小，故A正确，D错误．]
8.B [小球在光滑的水平面上以v0向右运动，给小球一个向北的水平恒力，根据曲线运动条件，结合运动轨迹偏向加速度的方向，得B正确，A、C、D错误．]
9.AC [若只撤去F1，合力方向与速度v同向，则物体做匀加速直线运动；若只撤去F3，合力方向与速度v反向，物体做匀减速直线运动，A项正确，B项错误；若只撤去F2或F4，合力方向与速度方向不在同一直线上，且合力为恒力，则物体做匀变速曲线运动，C项正确，D项错误．]
10.D [质点在恒力作用下沿曲线从M点运动到N点，加速度大小、方向都不变，质点做匀变速曲线运动，在M点和N点的速率不一定相等，C错误，D正确．质点做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一直线上，质点从M点运动到N点速度方向恰好改变了90°，可以判断恒力方向应向右下方，与初速度方向的夹角要大于90°且小于180°，A、B错误．]
11.BC [物体原来所受合力为零，当将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°后，其受力如图所示，其中Fx＝Fy＝2 N，F是Fx、Fy的合力，即F＝2 eq \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，故正确选项是B、C.]
12.B [撤去F1后，其他三力的合力方向与速度垂直，物体先做匀加速曲线运动，恢复后，再做匀速直线运动，速度比v0大，A错误；撤去F2后，其他三个力的合力方向与F2方向相反，则物体水平方向的速度先减速到零，再反向加速，或一直减速，而竖直方向上加速，所以有可能在某时刻速率为v0，B正确；撤去F3后，其他三力的合力方向与速度成锐角，速度增大，恢复后，做匀速直线运动，速度比v0大，C错误；撤去F4后物块做匀加速直线运动，恢复后，做匀速直线运动，速度比v0大，D错误．]
13.[解析] (1)初速度v0向正x方向，若单独开动P1喷气发动机，合力方向与速度方向在同一直线上，因反向，探测器做减速直线运动，若单独开动P2喷气发动机，合力方向与速度方向不在同一直线上，探测器做曲线运动；单独开动P3喷气发动机，合力方向与速度方向在同一直线上且同向，探测器做加速直线运动；若单独开动P4喷气发动机，合力方向与速度方向不在同一直线上，探测器做曲线运动．
(2)单独分别开动P2与P4，探测器均做曲线运动，而不同的是：单独开动P2，探测器向上偏，而单独开动P4，探测器向下偏．
[答案] (1)单独分别开动P1、P2、P3、P4，探测器将分别做减速直线运动、曲线运动、加速直线运动和曲线运动．
(2)单独分别开动P2、P4，探测器前者向上偏，后者向下偏．