人教版 (2019)必修 第二册第五章 抛体运动1 曲线运动课时作业

曲线运动

一、选择题(本题共8小题，每题6分，共48分)

1．(2021·浙江高一开学考试)关于曲线运动，下列说法正确的是(　D　)

A．曲线运动的速度大小一定变化

B．曲线运动的加速度一定不变

C．在平衡力作用下，物体可能做曲线运动

D．一段时间内，做曲线运动的物体的位移可能为零

解析：曲线运动的速度大小不一定变化，例如匀速圆周运动，选项A错误；曲线运动的加速度不一定不变，例如匀速圆周运动，选项B错误；在平衡力作用下，物体只能静止或者做匀速直线运动，不可能做曲线运动，选项C错误；一段时间内，做曲线运动的物体的位移可能为零，例如做圆周运动的物体运动一周，选项D正确。

2．(2021·山东省枣庄市第八中学高一下学期3月调研)关于曲线运动，下列说法正确的是 (　C　)

A．曲线运动可能不是变速运动                

B．曲线运动不可能是匀变速运动

C．做曲线运动的物体速度大小可能不变        

D．做曲线运动的物体可能没有加速度

解析：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，故A错误；在恒力作用下，物体做匀变速曲线运动，如平抛运动，故B错误；做曲线运动的物体，速度大小可能不变，比如匀速圆周运动，故C正确；做曲线运动的物体一定具有加速度，因为合外力不为零，故D错误。

3．如图所示的陀螺，是汉族民间最早的娱乐工具，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上，则被甩出的墨水径迹可能是图中的哪一个(　D　)

解析：陀螺的边缘上的墨水沿切线方向飞出，所以A、B错误；陀螺立在某一点顺时针匀速转动，所以墨水滴的运动方向沿该点的切线方向，故C错误，D正确。

4．如图所示，高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程，虚线是飞出的扑克牌的轨迹，则图中扑克牌所受合力F与速度v关系正确的是(　A　)

解析：曲线运动的物体速度方向沿切线方向，而受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由此可以判断B、C、D错误，A正确。

5．如图，乒乓球从斜面上滚下，以一定的速度沿直线运动。在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒(纸筒的直径略大于乒乓球的直径)，当乒乓球经过筒口时，对着球横向吹气， 则关于乒乓球的运动，下列说法中正确的是(　B　)

A．乒乓球将保持原有的速度继续前进

B．乒乓球将偏离原有的运动路径，但不进入纸筒

C．乒乓球一定能沿吹气方向进入纸筒

D．只有用力吹气，乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒

解析：乒乓球从吹气开始向左下方做曲线运动，不可能进入纸筒，故选B。

6．(多选)(2021·湖北鄂州市高一期末)如图所示，在某光滑水平桌面上有M、N两点，一小铁球在桌面上以某一速度正对着M点匀速运动。若在M点或N点放一块磁铁，且小球不再受其他干扰，则关于小铁球的运动，下列说法正确的是(　AD　)

A．若磁铁放在M点，小铁球一定做加速直线运动

B．若磁铁放在M点，小铁球可能做曲线运动

C．若磁铁放在N点，小铁球可能做直线运动

D．若磁铁放在N点，小铁球一定做曲线运动

解析：磁铁放在M点时，受到磁力的吸引力作用方向与速度方向相同，所以小铁球一定做加速直线运动，不可能做曲线运动，故A正确，B错误；磁铁放在N点时，小球受到的磁体的吸引力与速度方向不共线，故小铁球向N点一侧偏转做曲线运动，故C错误，D正确。

7．(多选)(2021·黑龙江哈尔滨市第六中学高一开学考试)物体受几个共点恒力作用恰好做匀速直线运动，若突然撤去其中某个力，则它可能做(　BCD　)

A．匀速直线运动　 B．匀加速直线运动

C．匀减速直线运动　 D．曲线运动且加速度恒定

解析：有一个做匀速直线运动的物体受到几个力的作用，这几个力一定是平衡力，如果其中的一个力突然消失，则剩余的几个力的合力与撤去的力等值、反向、共线，这个合力恒定不变，则物体不可能做匀速直线运动，故A错误；若物体的速度方向与此合力方向相同，则物体将匀加速直线运动，故B正确；若剩余的几个力的合力与物体的速度方向相反，则物体做匀减速直线运动，故C正确；曲线运动的条件是合力与速度不共线，当其余几个力的合力与速度不共线时，物体做曲线运动，由于合力恒定，故加速度恒定，即物体做匀变速曲线运动，故D正确。

8．(多选)(2021·沙坪坝区重庆南开中学高一期末)一个质量为1 kg，初速度不为零的物体，在光滑水平面上受到大小分别为1 N、3 N和5 N的三个水平方向的共点力作用，则该物体(　ABC　)

A．可能做曲线运动

B．可能做匀减速运动

C．加速度的大小可能是5.75 m/s2

D．加速度的大小可能是0.5 m/s2

解析：三力的合力的范围为[5－(1＋3)]N≤F≤(5＋1＋3)N，即1 N≤F≤9 N。当合力与速度不共线时，物体做曲线运动，A正确；当合力与速度方向成钝角或相反时，物体做匀减速运动，B正确；根据牛顿第二定律得加速度的取值范围为1 m/s2≤a＝≤9 m/s2，C正确，D错误。

二、非选择题(共12分)

9．(12分)情境：“歼－20A”型战斗机列装空军作战部队，意味着中国是继美国之后世界上第二个走完第五代战斗机论证评价、设计、研发、原型机测试、定型生产、最终服役全部阶段的国家。

问题：(1)如果歼－20A在某次飞行过程中沿曲线MN加速向上爬升，请问在飞行过程中其所受合力与速度方向具有怎样的关系？

(2)在图中最能表示歼－20A在P点的速度方向与其受到合力方向的分别是？

解析：(1)由于歼－20A沿曲线加速爬升，所以其所受合力方向与速度方向的夹角为锐角。

(2)由于速度方向与轨迹切线方向一致，所以在P点的速度方向沿该点运动轨迹的切线方向是③；由于歼－20A所受合力方向与速度方向的夹角为锐角，所以它所受合力应该为②。

一、选择题(本题共4小题，每题7分，共28分)

1．(2021·上海市浦东复旦附中分校高一月考)在曲线运动中，下列说法错误的是(　C　)

A．加速度方向可能保持不变

B．加速度方向和速度方向可能始终保持垂直

C．加速度方向和速度方向可能始终保持一致

D．加速度方向与合外力方向一定始终保持一致

解析：物体做曲线运动，物体所受的外力可能改变也可能不变，所以加速度方向可能保持不变，故A不符合题意；物体做匀速圆周运动时，加速度方向和速度方向始终保持垂直，故B不符合题意；物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，但加速度方向与合外力方向一定始终保持一致，故C符合题意，D不符合题意。

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(　D　)

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方向一直减速

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

解析：图像为平面直角坐标系，在xOy平面内任意一点的坐标值表示物体离开坐标轴的距离，如果纵坐标增加快，说明y方向运动变快，如果横坐标增加快，说明x方向运动变快。若x方向始终匀速，经过相同的时间水平间距相同，则y方向的高度先增加得越来越慢，后增加的越来越快，说明竖直速度先减小后增大，A、B错误；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，后增加得越来越慢，说明水平速度先增大后减小，C错误，D正确。

3．(2021·深州长江中学高一期末)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，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的哪一个(　C　)

解析：物体先自由下落，在风力和重力的合力作用下沿斜向右下方做曲线运动，风停后，物体在重力作用下其运动轨迹向重力方向弯曲，C项正确。

4．(多选)(2021·山东德州市高一期末)某质点在恒力作用下的运动轨迹如图所示，质点从A出发经B到达C，已知弧长大于弧长，质点由A运动到B与由B运动到C所用的时间相等。下列说法中正确的是(　BC　)

A．质点在A、B间的运动为变加速曲线运动

B．质点在A、B间的运动为匀变速曲线运动

C．质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同

D．质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同

解析：由于是恒力作用，加速度保持不变，故质点做匀变速曲线运动，A错误，B正确；质点在这两段时间内的速度变化量为Δv＝at，由于加速度恒定，时间相同，故在这两段时间内速度的变化量大小相等，方向相同，C正确，D错误。

二、非选择题(共12分)

5．(12分)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，都能向探测器提供恒定推力，但不会使探测器转动。开始时，探测器以恒定的速率v0沿x轴正方向平移。

(1)分别单独开动P1、P2、P3、P4，探测器将做什么运动？

(2)同时开动P2与P3，探测器将做什么运动？

(3)若四个发动机能产生相同的推力，同时开动时探测器将做什么运动？

(4)单独开动P2与单独开动P4，探测器的运动有何不同？

解析：(1)单独开动P1时，推力沿x轴负方向，探测器做匀减速直线运动；单独开动P3时，推力沿x轴正方向，探测器做匀加速直线运动；单独开动P2或P4时，推力沿平行y轴方向，探测器做匀变速曲线运动。

(2)同时开动P2与P3，合力与y轴正方向和x轴正方向成一定的锐角，探测器做匀加速曲线运动。

(3)若四个发动机能产生相同的推力，同时开动时探测器将做匀速直线运动。

(4)单独开动P2时，探测器在第一象限内做匀变速曲线运动，而单独开动P4时，探测器在第四象限内做匀变速曲线运动。