高中物理人教版 (新课标)必修21.曲线运动课后练习题

1．(多选)下列说法正确的是(　　)

A．曲线运动的速度大小可能不变

B．曲线运动的速度方向可能不变

C．曲线运动一定是变速运动

D．做曲线运动的物体所受的合外力一定是变力

【解析】　做曲线运动的物体的速度方向时刻变化，速度大小可以不变，也可以变化，曲线运动一定是变速运动，故A、C对，B错；做曲线运动的物体所受合外力可以是恒力、也可以是变力，故D错．

【答案】　AC

2．关于合运动与分运动的关系，下列说法正确的是(　　)

A．合运动速度一定不小于分运动速度

B．合运动加速度不可能与分运动加速度相同

C．合运动的速度与分运动的速度没有关系，但合运动与分运动的时间相等

D．合位移可能等于两分位移的代数和

【答案】　D

3．如图5­1­11所示，在一张白纸上放置一把直尺，沿直尺的边缘放置一块直角三角板．将直角三角板沿刻度尺水平向右匀速运动，同时将一支铅笔从直角三角板直角边的最下端向上运动，而且向上的速度越来越大，则铅笔在纸上留下的轨迹可能是(　　)

图5­1­11

【解析】　铅笔在垂直于直尺方向向上加速运动，沿着直尺方向匀速运动，则铅笔的运动轨迹为曲线，向着加速度方向弯曲，选项C正确，其他选项均错误．

【答案】　C

4．(多选)已知河水自西向东流动，流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2>v1，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则下图中可能正确的是(　　)

【解析】　小船的路径应沿合速度方向，不可能与船头指向相同，故A、B错误，C、D正确．

【答案】　CD

5．一轮船以一定的速度垂直河流向对岸行驶，当河水匀速流动时，轮船所通过的路程、过河所用的时间与水流速度的正确关系是(　　)

A．水速越大，路程越长，时间越长         

B．水速越大，路程越短，时间越短

C．水速越大，路程和时间都不变           

D．水速越大，路程越长，时间不变

【答案】　D

6．(多选)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图5­1­12所示，当运动员从直升飞机上由静止跳下后，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(　　)

图5­1­12

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】　根据运动的独立性原理，水平方向吹来的风不会影响竖直方向的运动，A错误，C正确；根据速度的合成，落地时速度v＝，风速越大，vx越大，则降落伞落地时速度越大，B正确，D错误．

【答案】　BC

7．(2016·南开区高一检测)做曲线运动的物体，在运动过程中，一定发生变化的物理量是(　　)

A．速率　　 B．速度

C．加速度     D．合力

【答案】　B

8．在一次漂流探险中，探险者驾驶摩托艇想上岸休息，江岸是平直的，江水沿江向下流速为v，摩托艇在静水中航速为u，探险者离岸最近点O的距离为d.如果探险者想在最短的时间内靠岸，则摩托艇登陆的地点离O的距离为多少？

图5­1­13

【解析】　如果探险者想在最短的时间内靠岸，摩托艇的船头应垂直于河岸，即u垂直于河岸，如图所示，则探险者运动的时间为t＝，那么摩托艇登陆的地点离O的距离为x＝vt＝d.

【答案】　d

9.如图5­1­14所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是(　　)

图5­1­14

A．D点的速率比C点的速率大

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到D加速度与速度的夹角先增大后减小

【答案】　A

10. (多选)在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图5­1­15所示．关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是(　　)

图5­1­15

A．相对地面的运动轨迹为直线

B．相对地面做匀变速曲线运动

C．t时刻猴子对地的速度大小为v0＋at

D．t时间内猴子对地的位移大小为

【解析】　猴子在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，猴子的实际运动轨迹为曲线；因为猴子受到的合外力恒定(因为加速度恒定)，所以相对地面猴子做的是匀变速曲线运动；t时刻猴子对地的速度大小为vt＝；t时间内猴子对地的位移大小为l＝.

【答案】　BD

11．2015年5月16日，全国山地自行车冠军赛在抚顺市举行．若某一路段车手正在骑自行车以4 m/s的速度向正东方向行驶，天气预报报告当时是正北风，风速也是4 m/s，则车手感觉的风速多大？方向如何？

图5­1­16

【答案】　4 m/s　东北风

12．直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落，无风时落地速度为5 m/s.若飞机停留在离地面100 m高处空投物资，由于风的作用，使降落伞和物资在竖直下落时又以1 m/s的速度匀速水平向北运动，求：

图5­1­17

(1)物资在空中运动的时间；

(2)物资落地时速度的大小；

(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离．

【解析】　如图所示，物资的实际运动可以看做是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动两个分运动的合运动．

(1)分运动与合运动具有等时性，故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等．

所以t＝＝ s＝20 s.

(2)物资落地时vy＝5 m/s，vx＝1 m/s，由平行四边形定则得v＝＝ m/s＝ m/s.

(3)物资水平方向的位移大小为

x＝vxt＝1×20 m＝20 m.

【答案】　(1)20 s　(2) m/s　(3)20 m