2012高一物理11曲线运动教科版必修2

,1.物体做曲线运动，下列说法正确的是（ ） A.速度大小一定改变 B.加速度大小一定改变 C.速度方向一定改变 D.加速度方向一定改变,【解析】选C.做曲线运动的物体的速度方向时刻在改变，但速度大小不一定变化，A错C对.曲线运动的加速度可能恒定不变，即大小、方向均不变，也可能是变化的，即加速度的大小、方向都有可能变化，B错D错.,2.下列说法中正确的是（ ） A.速度方向发生变化的运动不一定是曲线运动 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,【解析】选A.曲线运动的特点之一是速度方向时刻发生改变,但速度的方向只在某一时刻改变,如沿光滑斜面向上滚动的小球,到最高点时,速度方向改变,但小球的运动轨迹是直线,故A正确;速度变化包含三种情况:一是仅速度大小变化,二是仅速度方向变化,三是速度大小、方向均发生变化.若只是速度大小发生变化,则物体做直线运动,B错;不管加速度是否恒定,只要加速度方向与速度方向不在同一直线上,物体就做曲线运动,反之,物体就做直线运动,故C、D错.,3.关于曲线运动，下列说法正确的是( ) A.曲线运动是一种变速运动 B.做曲线运动的物体受的合外力一定不为零 C.做曲线运动的物体所受合力一定是变化的 D.曲线运动不可能是一种匀变速运动,【解析】选A、B.曲线运动中速度方向时刻在改变，曲线运动是变速运动，合外力一定不为零，但大小、方向是否变化并不是曲线运动的决定因素.当做曲线运动的物体所受合力不变时，做匀变速曲线运动；当所受合力变化时，做非匀变速曲线运动.所以选项A、B正确，C、D错误.,4.物体受到几个力作用而做匀速直线运动，若突然撤去其中的一个力，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,【解析】选A.物体受力做匀速直线运动,说明物体所受合外力为零,撤去一个力后,其合力不可能为零,物体不可能再做匀速直线运动,故A正确;若撤去的力与物体原来运动方向在一条直线上,物体可能做匀加速直线运动或匀减速直线运动,若撤去的力与物体原来运动方向成一夹角,则物体做曲线运动,故B、C、D错误.,5.某质点做曲线运动时( ) A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向 B.在任意时间内位移的大小总是大于路程 C.在任意时刻质点受到的合力不可能为零 D.速度的方向与合力的方向必不在一条直线上 【解析】选A、C、D.做曲线运动的物体的速度方向为该点曲线的切线方向，选项A正确.物体做曲线运动的条件是物体所受合力不等于零，且与速度方向不在同一条直线上，选项C、D正确.曲线运动的位移大小一定小于路程，选项B错.,【典例1】 翻滚过山车是大型游乐园里比较刺 激的一种娱乐项目.如图所示，翻 滚过山车（可看成质点）从高处冲 下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点.下列说法正确的是 A.过山车做匀速运动 B.过山车做变速运动 C.过山车受到的合力等于零 D.过山车经过A、C两点时的速度方向相同,【思路点拨】该题可按如下思路分析: 【自主解答】选B.过山车做曲线运动，其速度方向时刻变化，速度是矢量，故过山车的速度是变化的，即过山车做变速运动，A错B对；做变速运动的物体具有加速度，由牛顿第二定律可知物体所受合力一定不为零，C错；过山车经过A点时速度方向竖直向上， 经过C点时速度方向竖直向下，D错.,【互动探究】过山车从A点到B点速度方向改变多少？ 【解析】过山车在A点时的速度方向竖直向上，在B点时的速度方向水平向左，因此过山车从A点到B点速度方向改变了90°. 答案：90°,【典例2】一个质点受到大小分别为F1、F2且不在同一直线上的两个力的作用，由静止开始运动一段时间后，保持两个力方向不变，让其中F1突然增大到F1+F，则质点在此后 A.可能做变加速曲线运动 B.一定做匀变速曲线运动 C.一定做匀加速直线运动 D.在相等的时间内速度的变化量相等,【思路点拨】该题可按如下思路分析:,【标准解答】选B、D.物体受F1、F2两恒力，由静止开始做匀加速直线运动，突然使F1增大到F1+F，合力方向突变，与速度方向不再在一条直线上，但仍为恒力，故一定做匀变速曲线运动，由匀变速运动的特点v=at，可知B、D正确.,【变式训练】下列说法中正确的是( ) A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B.物体在变力作用下一定做曲线运动 C.物体在恒力或变力作用下都可能做曲线运动 D.做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上 【解析】选C、D.物体做曲线运动的条件是速度与合外力不在同一直线上就行，至于合外力是否是变力对物体是否做曲线运动无影响，故C、D正确.,【典例3】 如图所示,物体在恒力F作用下沿曲 线从点A运动到点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,A.物体不可能沿曲线Ba运动 B.物体不可能沿曲线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BA返回 【思路点拨】解答该题应注意以下两点：,【标准解答】选A、B、D.物体沿曲线从点A运动到点B（点B除外）的过程中,其所受恒力F的方向必定指向曲线的内侧.当运动到B点时,因恒力反向,由曲线运动的特点“物体以后运动的曲线轨迹必定向合外力方向弯曲”可知：物体以后的运动只可能沿Bc曲线运动.故正确选项为A、B、D.,1.若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，如图所示，可能的运动轨迹是( ) 【解析】选B.物体做曲线运动时，速度沿曲线的切线方向，合力与速度方向不共线，且指向曲线的凹侧，运动轨迹夹在合力方向与速度方向之间，故A、C、D错误，B正确.,2.做曲线运动的物体，在其轨迹曲线上某一点的加速度方向( ) A.为通过该点的曲线的切线方向 B.与物体在这一点时所受合外力方向垂直 C.与物体在这一点的速度方向一致 D.与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为零,【解析】选D.曲线上某点的切线方向为速度方向，因为物体做的是曲线运动，速度与合外力不在同一直线上，所以加速度方向肯定不是切线方向，与切线方向一定有个不为零的夹角,A、C错D对.加速度方向即合外力方向，B错.,3.关于物体的运动轨迹与所受合外力的关系，下列叙述中正确的有（ ） A.受恒力作用的物体一定做直线运动 B.做曲线运动的物体一定受变力作用 C.做曲线运动的物体所受合外力必不为零 D.受变力作用的物体一定做曲线运动,【解析】选C.只有当物体所受合外力的方向与速度方向不在同一直线上时,物体才做曲线运动.当物体所受的合外力为恒力时,一定做匀变速运动,加速度一定不变,但可能是直线运动,也可能是曲线运动,物体受到的合外力是变力时,加速度一定变化,可能是直线运动,也可能是曲线运动,所以A、B、D三项都错误,C正确.,4.如图所示 电动自行车绕的400米标准跑道 运动，车上的车速表指针一直指在 36 km/h 处不动，则下列说法中正确的是（ ） A.电动车的速度一直保持不变 B.电动车沿弯道BCD运动过程中，车一直具有加速度 C.电动车绕跑道一周需40秒钟，此40秒内的平均速度等于零 D.电动车在弯道上运动时合外力方向不可能沿切线方向,【解析】选B、C、D.速度是矢量,不仅有大小,还有方向.电动车运动过程中车速表指针一直指在36 km/h处不动,只能说明其速度大小保持不变,而运动过程中速度的方向在发生变化,故选项A错;经过弯道时,速度方向始终沿弯道的切线方向,在不断发生变化,也就具有加速度,方向指向弯道的内侧,故选项B正确;此加速度由电动车所受合外力提供,由牛顿第二定律可以推断,此合外力方向也必指向弯道内侧,而不可能沿切线方向,所以选项D正确;电动车绕跑道一周过程中位移为零,由平均速度概念可知,此过程中平均速度为零,所以选项C正确.,1.（5分）下列曲线运动的说法中正确的是( ) A.速率不变的曲线运动是没有加速度的 B.曲线运动可能是减速运动 C.变速运动一定是曲线运动 D.曲线运动一定有加速度，且一定是匀加速曲线运动,【解析】选B.曲线运动速度方向时刻变化，速度大小不一定变化，而速度是矢量，故曲线运动的速度一定发生变化，加速度一定不为零，但加速度不一定恒定，当加速度方向与速度方向夹角大于90°时速度就减小,因此A、D错B对；变速运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，故C错.,2.（5分）关于曲线运动，下面说法正确的是( ) A.物体运动状态改变着，它一定做曲线运动 B.物体做曲线运动，它的运动状态一定在改变 C.物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和速度的方向一致 D.物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和所受到的合外力方向一致,【解析】选B、D.物体运动状态的改变是指物体运动速度的变化，包括速度大小或方向的变化.若物体只改变速度的大小而保持方向不变，则物体做直线运动，故选项A错误.而曲线运动是变速运动，它的运动状态一定改变，故选项B正确.物体做曲线运动的条件是合外力方向与速度方向不共线，而合外力的方向就是加速度方向，故选项C错误，而选项D正确.,3.（5分）关于曲线运动，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.曲线运动的加速度一定改变 D.曲线运动的加速度可能不变,【解析】选A、D.曲线运动的速度方向沿着运动轨迹的切线方向，时刻变化，而速度大小可能变化，也可能不变，故A正确，B错误；曲线运动的加速度大小和方向可能恒定不变，也可能发生变化，故C错误，D正确.,4.（5分）某物体在一足够大的光滑平面上向东运动,当它受到一个向南的恒定外力作用时,物体的运动将是 （ ） A.曲线运动,且加速度方向不变,大小不变,是匀变速曲线运动 B.直线运动,且是匀变速直线运动 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,加速度大小和方向均改变,是非匀变速曲线运动,【解析】选A.由于物体受到的力恒定,所以加速度恒定,又由于合力的方向与初速度方向垂直,所以物体应做曲线运动,故选A.,5.（5分）一物体由静止开始下落一小段时间后，突然受一恒定水平风力的影响，但着地前一小段时间风突然停止，则其运动轨迹的情况可能是（ ）,【解析】选C.起风前，物体向下做直线运动，当受一恒定水平风力时，合力与初速度方向不在一条直线上，物体做曲线运动.当风停止时重力与速度方向不在一条直线上，物体仍做曲线运动.风起时，合外力方向向右下方，速度方向竖直向下，轨迹应在两者夹角之间且与v相切，轨迹应为平滑的曲线.风停时，合速度指向右下方，而合外力竖直向下，轨迹应与v相切且在合外力和速度方向的夹角之间，仍为平滑的曲线.因具有水平分速度，最终速度方向应与竖直方向有一定夹角，故选C.,【思维拓展】 6.（5分）对曲线运动中的速度的方向,下列说法正确的是（ ） A.在曲线运动中,质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同 B.在曲线运动中,质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向 C.旋转雨伞时,伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,故水滴速度方向不是沿其切线方向 D.旋转雨伞时,伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,水滴速度方向总是沿其轨迹的切线方向,【解析】选A、D.本题主要考查物体做曲线运动时的速度方向，解答此题只要把握一点:不论在任何情况下,曲线运动速度方向总是与其轨迹的切线方向一致,故A、D正确,B、C错误.,7.（5分）一个质点在恒力作用下,在xOy平面内从O点运动到M点的轨迹如图所示,则恒力F的方向可能是 （ ） A.沿+x方向 B.沿-x方向 C.沿+y方向 D.沿-y方向,【解析】选D.由质点的运动轨迹可 知质点在O点的速度方向如图所示, 由轨迹弯曲方向可直接排除B、C两 选项（如果力沿-x方向或+y方向, 则质点将向v左侧偏转）.对于A选 项,如果力沿+x方向,其轨迹向v右侧弯曲,但不