人教版 (2019)必修 第二册1 曲线运动精练

2020-2021学年人教版（2019）必修第二册

5.1曲线运动 课时作业18（含解析）

1．物体在恒力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去外力F3，则物体的运动情况是

A．必沿着F3的方向做匀加速直线运动

B．必沿着F3的方向做匀减速直线运动

C．一定做匀变速运动

D．可能做直线运动，也可能做曲线运动

2．一质点在xOy平面内从O点开始运动的轨迹如图所示，则质点的速度（   ）

A．若x方向始终匀速，则y方向先加速后减速

B．若x方向始终匀速，则y方向先减速后加速

C．若y方向始终匀速，则x方向先减速后加速

D．若y方向始终匀速，则x方向先加速后减速

3．如图所示，虚线曲线为质点运动的轨迹，质点通过位置P时的速度、加速度及P附近的段轨迹都在图上标出，其中可能正确的是　　

A． B． C． D．

4．一艘小船在静水中的速度是6m/s，一条河宽60m，河水流速是8m/s，下列说法正确的是(   )

A．小船在这条河中运动的最大速度是10m/s

B．小船渡过这条河的最小位移是80m

C．小船以最小位移渡河时，所需的渡河时间为s

D．小船渡过这条河的最短时间是10s

5．物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其他力保持不变，它不可能做

A．匀速直线运动

B．匀加速直线运动

C．匀减速直线运动

D．曲线运动

6．已知物体运动初速度v0的方向和它所受恒定合外力F的方向，下图中a、b、c、d表示物体运动的轨迹，其中可能正确的是

A． B． C．D．

7．让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同的初速度运动，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，小钢珠的运动轨迹不同，图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，下列说法正确的是

A．磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹如图中c所示

B．磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹如图中b所示

C．通过这个实验可以研究曲线运动的速度方向

D．通过这个实验可以探究物体做曲线运动的条件

8．翻滚过山车是大型游乐园的一种比较刺激的娱乐项目，翻滚过山车(可看作质点)从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道经过A、B、C三点，下列说法正确的是(　　)

A．过A点的速度方向沿AB方向

B．过B点的速度方向沿水平方向向左

C．过A、C两点的速度方向相同

D．圆形轨道上与M点速度方向相同的点在AB段上

9．一质点从a点运动到d点的轨迹如图所示，速度方向图示正确的位置是（    ）

A．d点

B．c点

C．b点

D．a点

10．一个小球在水平面上沿着虚线从M运动到N，如图所示．甲、乙、丙和丁分别是小球经过P点时所受合力的方向，其中可能正确的是

A．甲 B．乙 C．丙 D．丁

11．已知物体运动初速度v0方向及它受到恒定合外力F的方向，下图表示物体运动的轨迹，其中正确的是

A． B． C． D．

12．设空中的雨滴从静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，不计空气阻力，则（  ）

A．雨滴着地速度与风速无关

B．风速越大，雨滴着地时的速度越大

C．风速越大，雨滴下落时间越长

D．雨滴下落时间与风速有关

13．一艘小船在静水中的速度为4m/s，渡过一条宽为200m，水流速度为5m/s的河流，则该小船（　）

A．能垂直河岸方向到达对岸 B．渡河的时间可能少于50s

C．以最短位移渡河时，位移大小为200m D．以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小为250m

14．河水速度与河岸平行，大小v保持不变，小船相对静水的速度为v0． 一小船从A点出发，船头与河岸的夹角始终保持不变，如图所示，B为A的正对岸，河宽为d，则（   ）

A．小船不可能到达B点

B．小船渡河时间一定等于d/v0

C．小船一定做匀速直线运动

D．小船到达对岸的速度一定大于v0

15．关于曲线运动，以下说法中正确的是

A．曲线运动一定是变速运动

B．变速运动一定是曲线运动

C．做曲线运动的物体的速度方向不一定在曲线的切线方向上

D．做曲线运动的物体受到的合力可能为零

16．关于运动的合成与分解，以下说法正确的是 (　　)

A．合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和

B．合运动和分运动具有等时性

C．物体的两个分运动若是直线运动，则它的合运动一定是直线运动

D．若合运动是曲线运动，则其分运动中至少有一个是曲线运动

17．关于质点的曲线运动，下列说法中不正确的是

A．曲线运动肯定是一种变速运动

B．变速运动必定是曲线运动

C．曲线运动可以是速率不变的运动

D．曲线运动可以是加速度不变的运动

18．一个做匀速直线运动的物体，突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时，物体运动为（　　）

A．可能继续做直线运动 B．可能做匀速圆周运动

C．一定做匀变速运动 D．一定做加速运动

参考答案

1．CD

【详解】

A. 撤去F3，其余力的合力与F3等值、反向、共线；若原来速度方向沿F3的反方向，则撤掉F3后必沿着F3的方向做匀加速直线运动，选项A错误；

B. 若原来速度方向沿F3的方向，则撤掉F3后必沿着F3的方向做匀减速直线运动，选项B错误；

C. 撤去F3后，物体所受的力恒定，则加速度恒定，则一定做匀变速运动，选项C正确；

D. 撤去F3后，若合力方向与原来速度方向共线，则物体做直线运动，若合力方向与原来速度方向不共线，则物体做曲线运动，选项D正确。

2．BD

【详解】

AB、若x方向始终匀速，经过相同的时间水平间距相同，则y方向的高度先增加的越来越慢，说明竖直速度在减小，后来y方向的高度后增加的越来越快，说明竖直速度增大，所以物体速度先减小后增大，故B正确，A错误；

CD、若y方向始终匀速，经过相同的时间竖直间距相同，则x方向的水平距离先增加的越来越快，说明水平速度在增大，后来x方向的水平间距后增加的越来越慢，说明水平速度减小，所以物体速度先增大后减小，故D正确，C错误；

故选BD．

3．AC

【详解】

A项：图中速度方向是切线方向，加速度方向指向曲线内侧，故A正确；

B项：图中加速度方向指向曲线的外侧，速度方向不是切线方向，故B错误；

C项：图中速度方向是切线方向，加速度方向指向曲线的内侧，故C正确；

D项：图中速度方向指向曲线的内侧，方向不是切线方向；加速度方向不是切线方向，故D错误．

故选AC．

4．BCD

【解析】

【分析】

当小船在静水中的速度与河水流速方向相同时，小船在这条河中运动速度最大；当小船的合速度方向与小船在静水中的速度方向垂直时有最小位移，根据三角形相似可得最小位移和渡河时间；当小船在静水中的速度方向垂直河岸时，渡河时间最短。

【详解】

A、当小船在静水中的速度与河水流速方向相同时，小船在这条河中运动速度最大，最大速度为14m/s，故A错误。

B、由于小船的速度小于河水的流速，小船不能横渡，如下图示，当小船的合速度方向与小船在静水中的速度方向垂直时有最小位移，由速度三角形和几何三角形相似可得，小船的最小位移AC=AB=60m=80m，故B正确。

C、设v船与上游河岸的夹角为，=，则=，小船以最小位移渡河时，所需的渡河时间：t==s=s，故C正确。

D、当小船在静水中的速度方向垂直河岸时，渡河时间最短为：t=t==10s，故D正确

故选：BCD

5．A

【详解】

A.物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其它力保持不变，合力与撤去的力大小相等方向相反，合力大小方向不变，不可能做匀速直线运动，A符合题意．

B.若撤去的力与运动的方向相反，则物体做匀加速直线运动，故B不符合题意．

C.若撤去的力与运动的方向相同，则物体做匀减速直线运动，故C不符合题意；

D.若撤去的力与速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，故D不符合题意．

6．B

【解析】

【详解】

A. 受力与速度不在一条直线上，物体做曲线运动，轨迹为曲线，A错误。

B. 曲线运动的轨迹弯向合力方向，B正确。

C. 曲线运动的速度方向是轨迹的切线，C错误。

D. 曲线运动的轨迹弯向合力方向，D错误。

7．D

【解析】

【详解】

A、磁体对小钢珠有相互吸引力，当磁铁放在位置时，即在钢珠的正前方，所以钢珠所受的合力与运动的方向在一条直线上，所以其运动轨迹为直线，故应是，故选项A错误；

B、当磁铁放在位置时，小钢珠运动过程中有受到磁体的吸引，小钢珠逐渐接近磁体，其轨迹在曲线的切线方向与受力的方向之间，所以其的运动轨迹是，故选项B错误；

CD、实验表明，当物体所受合外力的方向跟物体的运动方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，即通过这个实验可以探究物体做曲线运动的条件，故选项D正确，C错误。

8．B

【详解】

过山车的速度方向沿轨道的切线方向，故A错误，B正确．经过A点时速度方向向上，过C点时的速度方向向下，即A、C两点时速度方向不同．故C错误．因M点的速度方向斜向右下方，而轨道上AB段的速度方向斜向左上方，与M点速度方向不可能相同．故D错误．

9．C

【详解】

做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向，故速度方向图示正确的位置是b点，故选C.

10．D

【详解】

曲线运动的合力方向指向曲线的凹侧，所以可能正确的是丁，ABC错误D正确

11．D

【解析】

【详解】

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，由此可以判断AB错误；曲线运动的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向，由此可以判断C错误，D正确；

12．B

【详解】

AB．将雨滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，水平方向随风一起飘动，竖直方向同时向下落，由运动的合成可得，风速越大，落地时合速度越大，故A错误，B正确；

CD．由于水平方向的分运动对竖直方运动无影响，所以落地时间与水平分速度无关，故CD错误．

13．D

【解析】

【详解】

A.因船在静水中的速度小于水流速度，故船不可能到达正对岸。故A错误。

B.当船静水速度的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间为，故B错误。

C.因为船不能垂直河岸渡河，所以当合速度的方向与静水速度垂直时，渡河位移最短，设此时的合速度的方向与河岸的夹角为，有，则渡河的最小位移为。故C错误。

D.以最短的时间渡河时，沿水流方向的位移大小为。故D正确。

14．C

【解析】

【分析】

依据船的合速度能否垂直河岸，即可判定是否到达B点；依据运动学公式，结合矢量的合成法则，即可求解渡河时间；根据矢量的合成法则，可知，合速度不一定大于分速度；

【详解】

A、当船的合速度垂直河岸时，即沿着AB方向，则一定能到达B点，故A错误；
B、只有当船在静水中速度垂直河岸渡河时，渡河时间一定等于，如今，则渡河时间一定大于，故B错误；
C、由于两方向均是匀速直线运动，因此合运动也必定是匀速直线运动，故C正确；
D、根据速度的合成法则，则合速度不一定大于分速度，故D错误．

【点睛】

考查渡河的时间最短，与位移最小的情况，掌握矢量的合成法则内容，理解运动的合成与分解的方法．

15．A

【分析】

既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，合力不为零；

【详解】

A、曲线运动物体的速度方向在不断改变，是变速运动，但变速运动不一定就是曲线运动，如匀变速直线运动，故A正确，B错误；

C、做曲线运动的物体的速度方向一定在曲线的切线方向上，故C错误；

D、曲线运动既然是变速运动，则加速度不为零，则根据牛顿第二定律可知做曲线运动的物体合外力就一定不为零，故D错误．

【点睛】

本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住．

16．B

【详解】

A、根据平行四边形定则知，合速度可能比分速度大，可能比分速度小，也可能与分速度相等；故A错误.

B、合运动与分运动具有同时性和等效性、独立性，合运动时间等于分运动时间；故B正确.

C、两个直线运动的合运动，可能是直线运动或曲线运动；故C错误.

D、若合运动是曲线运动，则两个分运动可能都是直线运动，如平抛运动；故D错误.

故选B.

【点睛】

解决本题时要知道运动的合成遵守平行四边形定则，可以由平行四边形定则确定合运动与速度的关系；同时注意合运动与分运动的关系.

17．B

【解析】

【详解】

曲线运动的速度方向一定变化，则曲线运动肯定是一种变速运动，选项A正确；变速运动不一定是曲线运动，例如自由落体运动，选项B错误；曲线运动可以是速率不变的运动，例如匀速圆周运动，选项C正确；曲线运动可以是加速度不变的运动，例如平抛运动，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选B.

18．C

【详解】

物体做匀速运动时，受力平衡，突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时，合外力方向与速度方向不在同一直线上，所以物体一定做曲线运动，合力不变，加速度不变，是匀变速曲线运动．故AB错误，C正确；当恒力方向与速度方向夹角大于90°时，做减速运动，故D错误．故选C．

【点睛】

本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，即合速度的方向和合加速度的方向是否在同一条直线上，本题基本上就可以解决了．