物理人教版 (新课标)第五章 曲线运动1.曲线运动精品课后练习题

这是一份物理人教版 (新课标)第五章 曲线运动1.曲线运动精品课后练习题，共5页。试卷主要包含了 下列几种说法正确的是等内容，欢迎下载使用。




1. (多选)物体做曲线运动时，下列说法正确的是( BC )








A. 物体的速度大小一定变化


B. 物体的速度大小不一定变化


C. 物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上


D. 物体所受合力的方向与它的速度方向在同一直线上


解析：物体做曲线运动时，物体的速度方向一定变化，物体的速度大小不一定变化，选项A错误，B正确；物体做曲线运动时，物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上，选项C正确，D错误．


2. 下列几种说法正确的是( C )


A. 物体受到变力作用，一定做曲线运动


B. 物体受到恒力作用，一定做直线运动


C. 物体所受的合力方向与速度方向有夹角时，一定做曲线运动


D. 如果合力方向与速度方向在同一直线上，则物体的速度方向不改变，只是速率发生变化


解析：物体受到变力作用时，若合力方向与速度方向共线，则物体做直线运动，选项A错误；物体受到恒力作用时，若合力方向与速度方向有夹角，则物体做曲线运动，选项B错误，C正确；如果合力方向与速度方向相反，则物体的速度成为零后反向加速运动，选项D错误．


3. 质点仅在恒力F的作用下，由O点运动到A点的轨迹如图所示，在A点时速度的方向与x轴平行，则恒力F的方向可能沿( D )





A. 沿y轴的正方向 B. 沿x轴的正方向


C. 沿x轴的负方向 D. 沿y轴的负方向


解析：由于物体做的是曲线运动，根据物体做曲线运动的条件可知，因v0有沿y轴正向分量，而vA沿y轴正向分量为零，所以恒力F必有沿y轴负向分量，因此物体受到的恒力的方向可能沿y轴负方向，选项D正确，ABC错误．


4. 2018年韩国平昌冬奥会上，某自由滑冰运动员正在比赛中滑行，由A到C是运动轨迹的一部分，如图所示，则关于他通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向正确的是( B )





解析：速度方向沿轨迹切线方向，而加速度不可能沿切线方向，选项A错误；B图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，符合实际，选项B正确；C、D图中速度方向是正确的，加速度方向错误，选项CD错误．


5. 如图所示，沿 y 方向的一个分运动的初速度 v1 是沿 x 方向的另一个分运动的初速度 v2 的 2 倍，而沿 y 方向的分加速度 a1 是沿 x 方向的分加速度 a2的一半．对于这两个分运动的合运动，下列说法中正确的是( B )





A. 一定是直线运动


B. 一定是曲线运动


C. 可能是曲线运动，也可能是直线运动


D. 无法判定


解析：如题图，根据平行四边形定则，作出合运动的加速度与初速度，合运动的加速度与初速度不共线，故物体做曲线运动，选项B正确，ACD错误．


6. 无风时气球匀速竖直上升，速度为3 m/s.现吹水平方向的风，使气球获4 m/s的水平恒定速度，则关于风吹后气球的运动以下说法正确的是 ( B )


A. 气球的运动轨迹是曲线


B. 气球以5 m/s的速度做匀速直线运动


C. 气球做匀加速直线运动，与无风时相比，上升相同的高度需要的时间变短


D. 气球做匀变速曲线运动，与无风时相比，上升相同的高度需要的时间变长


解析：水平方向与竖直方向，均做匀速直线运动，则合运动也是匀速直线运动，水平速度为4 m/s，而竖直速度为3 m/s，根据平行四边形法则，则实际速度的大小为eq \r(32＋42) m/s＝5 m/s，选项A错误，B正确；无论气球做什么运动，在竖直方向上的速度恒定，不受水平方向上的影响，与无风时相比，上升相同的高度需要的时间不变，选项CD错误．


7. 某质点的运动速度在x、y方向的分量vx、vy与时间的关系如图所示，已知x、y方向相互垂直，求：





(1)4 s末该质点的速度大小；


(2)0到4 s内的位移大小．


解析：(1)在t＝4 s时，vx＝3 m/s，vy＝4 m/s，则合速度大小为：v＝eq \r(veq \\al(2,x)＋veq \\al(2,y))＝5 m/s，所以4 s末该质点的速度大小是5 m/s.


(2)在t＝4 s时，x＝vxt＝12 m，y＝eq \f(1,2)×4×4 m＝8 m，则合位移大小为x合＝eq \r(x2＋y2)＝eq \r(122＋82) m＝4eq \r(13) m.


答案：(1)5 m/s (2) 4eq \r(13) m





8. 如图所示，一辆汽车沿着弯曲的水平公路行驶，依次通过公路上的abcde各位置，其中汽车速度方向与它在e位置的速度方向大致相同的是( A )





A. 位置a B. 位置b


C. 位置c D. 位置d


解析：某质点沿题图所示的曲线abcde运动，则a、b、c、d、e各点的速度方向为该点的切线方向，所以a和e的切线方向都是向下偏左的，速度方向大致相同，选项A正确，BCD错误．


9. 两个互相垂直的匀变速直线运动，初速度分别为v1和v2，加速度分别为a1和a2，它们的合运动轨迹( D )


A. 轨迹一定是直线


B. 如果v1＝0，v2＝0，那么轨迹一定是曲线


C. 轨迹一定是曲线


D. 如果eq \f(a1,a2)＝eq \f(v1,v2)，那么轨迹一定是直线


解析：若v1＝v2＝0，则沿着合加速度方向，做匀加速直线运动，轨迹一定是直线，选项B错误；如果v1≠0，v2≠0，当合初速度方向与合加速度方向共线时，则做直线运动，若两者不共线，则轨迹一定是曲线，选项AC错误；当合初速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上时，即eq \f(a1,a2)＝eq \f(v1,v2)时，运动轨迹为直线，选项D正确．


10. 如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用钉子靠着线的左侧，沿与水平方向成30°角的斜面向右以速度v匀速运动，运动中始终保持悬线竖直，下列说法正确的是( B )





A. 橡皮的速度大小为eq \r(2)v


B. 橡皮的速度大小为eq \r(3)v


C. 橡皮的速度与水平方向成30°角


D. 橡皮的速度与水平方向成45°角


解析：橡皮参与了平行于斜面方向的匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，两个分速度大小相等，都为v，根据平行四边形定则知 v合＝2vcs 30°＝eq \r(3)v，合速度的方向与水平方向的夹角为60°，选项B正确，ACD错误．


11. (多选)如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v－t图象如图乙所示，人顶杆沿水平地面运动的x－t图象如图丙所示．若以地面为参考系，下列说法中正确的是( BD )





A. 猴子的运动轨迹为直线


B. 猴子在2 s内做匀变速曲线运动


C. t＝0时猴子的速度大小为8 m/s


D. t＝2 s时猴子的加速度大小为4 m/s2


解析：由题图乙、丙看出，猴子在竖直方向做初速度vy＝8 m/s、加速度a＝－4 m/s2的匀减速直线运动，人在水平方向做速度vx＝－4 m/s的匀速直线运动，故猴子的初速度大小为v＝eq \r(82＋42) m/s＝4eq \r(5) m/s，方向与合外力方向不在同一条直线上，故猴子做匀变速曲线运动，选项B正确，AC错误；由题图乙、丙可得，t＝2 s时，ay＝－4 m/s2，ax＝0，则合加速度大小a合＝4 m/s2，选项D正确．


12. (2018·江苏)某弹射管每次弹出的小球速度相等．在沿光滑竖直轨道自由下落过程中，该弹射管保持水平，先后弹出两只小球．忽略空气阻力，两只小球落到水平地面的( B )


A. 时刻相同，地点相同


B. 时刻相同，地点不同


C. 时刻不同，地点相同


D. 时刻不同，地点不同


解析：根据题意可知，弹射器沿光滑竖直轨道在竖直方向自由下落且管口水平，不同时刻弹射出的小球在水平方向具有相同的初速度，在竖直方向的运动情况与弹射管的运动情况相同，故先后弹出的两只小球同时落地；水平方向速度相同，而小球水平方向运动的时间不同，所以落地点不同．故ACD错误，B正确．故选B.


13. 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，假设忽略打开降落伞的时间，求：


(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＝eq \f(h,vy)＝eq \f(100,5) 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＝eq \r(veq \\al(2,x)＋veq \\al(2,y))＝eq \r(12＋52) m/s＝eq \r(26) 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)eq \r(26) m/s (3)20 m