人教版高中物理必修2《曲线运动》同步练习3
第一节 曲线运动5分钟训练(预习类训练，可用于课前)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.合外力 D.加速度2.物体做曲线运动的条件是：当物体所受合外力的方向与速度的方向_时，物体就做曲线运动.3.曲线运动的特点是：做曲线运动的质点，在某一点的速度的方向，就是_.曲线运动与变速运动的关系是：曲线运动一定是_运动，但是_运动不一定是曲线运动.4.人在平地上走路时，如果让两个脚掌轮流向后蹬地，人就一直向前走；如果让左脚掌向左后方蹬地，人就向右前方转弯；若让右脚掌向右后方蹬地，人就向左前方转弯.试用牛顿运动定律及物体做直线或做曲线运动的条件，说明上述人行走方式的物理道理.10分钟训练(强化类训练，可用于课中)1.在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车.关于脱离了的后轮的运动情况，以下说法正确的是（ ）A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动B.沿着与弯道垂直的方向飞出C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道D.上述情况都有可能2.如图1-1所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时，突然使它所受的力反向，但大小不变，即由F变为-F.在此力的作用下，关于物体以后的运动情况，下列说法中正确的是（ ）图1-1A.物体不可能沿曲线Ba运动B.物体不可能沿直线Bb运动C.物体不可能沿曲线Bc运动D.物体不可能沿原曲线由B返回到A3.物体受几个恒力作用恰做匀速直线运动，如果突然撤去其中的一个力F2，则它可能做（ ）A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动 D.匀变速曲线运动4.下列说法中正确的是（ ）A.做曲线运动的物体速度方向必定变化B.速度变化的运动必定是曲线运动C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动D.加速度变化的运动必定是曲线运动5.如图1-2所示，质量为m的物体在4个共点恒力的作用下做匀速直线运动，速度方向与F1、F3方向恰在一直线上，则：图1-2(1)若只撤去F1，物体将做_运动，加速度大小为_，方向为_；(2)若只撤去F2，它将做_运动，加速度大小为_，方向为_；(3)若只撤去F3，它做_运动，加速度大小为_，方向为_；(4)若4个力同时撤去，它将做_运动，加速度大小为_.30分钟训练(巩固类训练，可用于课后)1.如图1-3所示，小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动，后受到磁极的侧向作用力而做图示的曲线运动到达D点，从图可知磁极的位置及极性可能是（ ）图1-3A.磁极在A位置，极性一定是N极B.磁极在B位置，极性一定是S极C.磁极在C位置，极性一定是N极D.磁极在B位置，极性无法确定 2.在曲线运动中，以下说法正确的是（ ）A.牛顿第二定律仍然适用B.物体速度的变化等于这一过程初、末状态速度大小之差C.物体的加速度一定不等于零D.某一瞬时加速度可能与合外力不在同一直线上3.正在做匀加速直线行驶的列车，顶棚上脱落一小螺钉.关于小螺钉的运动情况，以下说法正确的是（ ）A.列车上的乘客看到螺钉做直线运动B.列车上的乘客看到螺钉做曲线运动 C.地面上的人看到螺钉做直线运动D.地面上的人看到螺钉做曲线运动4.某物体在一足够大的光滑水平面上向西运动，当它受到一个向南的恒定外力作用时，物体的运动将是（ ）A.匀变速直线运动B.匀变速曲线运动C.曲线运动但加速度方向改变，大小不变，是非匀变速曲线运动D.曲线运动但加速度方向和大小均改变，是非匀变速曲线运动5.下列有关曲线运动的说法中，正确的是（ ）A.曲线运动的速度一定是要改变的B.做曲线运动的物体合外力一定不为零C.曲线运动也可能是匀变速运动D.做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的6.物体做曲线运动的轨迹如图1-4所示，它在曲线上的A点所受合外力方向哪些是可能的（ ）图1-4A.F1方向 B.F2方向 C.F3方向 D.F4方向7.一物体在某一恒力作用下做曲线运动，t时刻速度方向与此恒力的方向的夹角为60°，下列说法中正确的是（ ）A.t时刻物体的加速度方向与速度方向夹角大于60°B.t时刻物体的加速度方向与速度方向夹角小于60°C.t+t时刻物体的加速度方向与速度方向夹角大于60°D.t+t时刻物体的加速度方向与速度方向夹角小于60°8.2002年2月“哥伦比亚号”航天飞机在进入地球高空大气层时，发生意外事故，7名宇航员全部遇难.该航天飞机进入大气层时与地面成45°夹角，发生事故后，动力关闭，该飞机的运动状态为（ ）A.沿原方向做匀速直线运动B.做自由落体运动C.做曲线运动D.由于空气阻力，飞机可能做直线运动，也可能做曲线运动 9.如图1-5所示是一做匀变速曲线运动的轨迹示意图.已知在B点速度方向与加速度方向相互垂直，则下列说法中正确的是（ ）图1-5A.D点的速率比C点速率大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点加速度大D.从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小10.(经典回放)一个质点受两个互成锐角的力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动中保持二力方向不变，但F1突然增大到F1+F1，则质点以后（ ）A.一定做匀变速曲线运动B.可能做匀速直线运动C.可能做变加速曲线运动D.可能做匀变速直线运动11.(1)用一根长0.8 m左右的细绳拴住一个小球，抓住绳的一端，使小球在竖直方向平面上做圆周运动，如图1-6甲所示.当小球分别运动到A、B、C、D四个位置时松手，观察小球的运动方向.图1-6(2)另使小球在水平面上运动，如图616乙所示.当小球分别运动到E、F、G、H位置时松手，观察小球的运动方向.从上述两个实验中可得出什么结论?12.如图1-7所示，从A经B到C为投出的篮球在竖直平面飞行做曲线运动的轨迹图，试在图上画出A、B、C三点的速度方向及加速度方向.(空气阻力不计)图1-7参考答案5分钟训练1.答案：B2.答案：不在一条直线上3.答案：曲线上这一点的切线方向 变速 变速4.解析及答案：人在走路时，两只脚掌轮流向后蹬地，给地一个向后的静摩擦力，由牛顿第三定律可知：地面同时给人一个向前方的力(静摩擦力)，这个力跟人的速度方向一致，使人获得沿直线运动方向的加速度；人向右后方(或左后方)蹬地时，地对人作用一个向左前方(或右前方)的静摩擦力，这个力产生一个与速度不在一条直线上的加速度，人就向左前方转弯行走，轨迹是曲线.人一直向前走是做直线运动，人无论是向右前方转弯，还是向左前方转弯，都是做曲线运动.解答此类问题要从物体做直线运动与曲线运动的条件入手分析.在实际生活中，有许多物体做曲线运动的例子，我们只要留心观察，并积极主动地试着用所学过的知识去解释，就会感受到物理的奥妙.10分钟训练1.答案：C2.答案：ABD3.解析：撤去力F2后，物体受合外力大小为F2，方向与F2相反，但此合外力方向与速度方向可能相同、相反或不在同一直线上，因而应考虑这三种情况下物体可能做的运动.答案：BCD4.答案：A5.答案：（1）匀加速 F1的反方向（2）曲线 F2的反方向（3）匀减速直线 F3的反方向（4）匀速直线 030分钟训练1.答案：D2.答案：AC3.解析：列车在匀加速行驶，当顶棚上脱落一小螺钉时，对地面上的人来说，小螺钉脱落时具有与列车此时相同大小和方向的水平向前的初速度，小螺钉又只受到重力的作用，因此地面上的人看到小螺钉向前做平抛运动，C错误，D正确.对列车上的人来说，在水平方向上，小螺钉有一个向后的越来越大的速度，且只受重力作用，所以在列车上的人看来，小螺钉向后做曲线运动，A错误，B正确.答案：BD4.答案：B5.答案：ABC6.解析：根据物体做曲线运动的条件，物体的运动轨迹如题图所示，如果物体受到F1的作用，则物体的运动轨迹将向上弯曲，如果受到F2的作用，物体将有可能做直线运动，但当物体受到F3、F4作用时，才有可能做图中所示的曲线运动，正确选项为C、D.答案：CD7.解析：加速度方向与力的方向一致，物体受恒力作用，则加速度恒定，速度方向为轨迹的切线方向.t时刻速度与力夹角为60°，则速度与加速度夹角也为60°，则A、B错.经t后，加速度方向仍不变，但速度方向改变了，由于轨迹向力的指向方向弯曲，t后速度方向与力的方向夹角应小于60°，则速度方向与加速度方向夹角小于60°，所以D正确，C错误.答案：D8.答案：C9.解析：在匀变速运动中，加速度的大小和方向都不变，即合外力的大小和方向都不变，画出各点的合外力F的方向和各点的速度v的方向，可迅速得到结论.由题图可知，合外力的方向一定是偏向下的某一个方向，从A到B质点做减速运动，从B到E质点一直做加速运动，所以D点的速率比C点速率大是正确的，A对.A点的加速度与速度的夹角大于90°，B错.A点的加速度和D点的加速度一样大，C错误.从A到D加速度与速度的夹角一直减小，D错误.答案：A10.解析：要确定物体的运动轨迹应考虑物体所受外力与物体初速度方向的关系，进而根据物体做曲线运动的条件来判断物体做什么运动，从而得出物体的运动规律.由于F1和F2是恒力，因此最初物体做匀加速直线运动，这时F1和F2的合力方向与物体运动方向一致.当F1增大到F1+F1后，由于F2大小方向不变，所以这时物体所受的合力大小和方向都与原来合力不同.F1变化后，合力方向与物体运动方向不在同一直线上，根据曲线运动条件可知物体将做曲线运动.虽然F1大小变化了，但变化后仍为恒量，因此，物体后来受到的合力也是一个定值，物体仍以某一加速度运动，只是加速度大小和方向与原来不同而已.综上可知，物体一定做匀变速曲线运动，所以正确选项为A.答案：A11.解析：做题中两个实验时，其关键之处在于观察小球在某一时刻或在某一位置时的瞬时速度方向，而不用考虑松手后小球的运动轨迹.由于惯性的原因，物体在松手后，继续沿原来松手时的速度方向运动，与原来的运动状态无关.答案：松手后小球的速度方向都在原来圆周运动轨迹曲线的切线上.结论是做曲线运动的质点在某一点的瞬时速度方向即为轨迹曲线的切线方向.12.解析：物体做曲线运动时，每一点的速度方向都是曲线上该点的切线方向，因此在图中，过A、B、C三点做曲线的切线，即为三点的速度方向，篮球在空中运动时，只受重力的作用，加速度的大小为g，方向竖直向下.答案：速度的方向均为那一点的切线方向，如图所示；加速度的方向均为竖直向下更多教案课件资源下载
