人教版 (新课标)必修21.曲线运动练习

【金版教程】2014年高中物理 5-1 曲线运动课后提升考能 新人教版必修2

1. 做曲线运动的物体在运动过程中，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

答案：C

解析：在曲线运动中，速度方向与曲线的切线方向相同，所以速度方向一定变化，但大小不一定变化，选项C正确，A错误；物体做曲线运动时，加速度的大小和方向可以改变，也可以不改变，选项B、D错误．

2.    下列说法中正确的是    (    　　)

A. 物体受到的合外力方向与速度方向相同时，物体做加速直线运动

B. 物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，物体做曲线运动

C. 物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，物体做减速直线运动

D. 物体受到的合外力方向与速度方向相反时，物体做减速直线运动

答案：ABD

解析：当物体的运动方向与所受合外力方向在一条直线上时，物体做直线运动，运动方向与合外力方向相同时物体做加速直线运动，运动方向与合外力方向相反时物体做减速直线运动，选项A、D正确．物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，可将合外力沿曲线的切线方向和法线方向分解，切线方向的分力与速度的方向相同，使速度增大，法线方向的分力改变速度的方向，使物体做曲线运动，选项C错误，B正确．

3. 关于运动的合成与分解，下列说法正确的是    (    　　)

A. 由两个分运动求合运动，合运动是唯一确定的

B. 将合运动分解为两个分运动，可以有不同的分解方法

C. 只有当物体做曲线运动时，才能将这个运动分解为两个分运动

D. 任何形式的运动，都可以用几个分运动等效代替

答案：ABD

解析：根据平行四边形定则，两个分运动的合运动可表示为以两个分运动为邻边的平行四边形的对角线，故选项A正确；将合运动分解为两个分运动时，可以在不同方向上分解，从而得到不同的分解方法，选项B正确；任何形式的运动都可以分解，如竖直上抛运动可以分解成自由落体运动和匀速直线运动，故选项C错误，D正确．

4. 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＋ΔF，则质点此后    (    　　)

A. 一定做匀变速曲线运动   B. 可能做匀变速直线运动

C. 可能做匀速直线运动   D. 可能做变加速曲线运动

答案：A

解析：由牛顿第二定律知，合力恒定，则加速度恒定，故开始时质点做匀变速直线运动．由于力F1增大后合力方向与速度方向不在同一直线上，故质点一定做匀变速曲线运动．

5. 如图所示，一物体在水平恒力作用下在光滑水平面内做曲线运动，当物体从M点运动到N点时其速度方向恰好改变了90°，则在从M点运动到N点的过程中物体的速率    (    　　)

A. 不断增大       B. 不断减小

C. 先减小后增大       D. 先增大后减小

答案：C

解析：物体在N点沿vM方向的速度变为零，说明物体受到的力在vM的反方向上有分力，同时物体受到的力在垂直于vM向右的方向上也有分力，所以物体开始所受恒力的方向与vM的方向成钝角，物体做减速运动，后来恒力与速度vN方向成锐角，物体做加速运动．所以在从M点运动到N点的过程中物体的速率先减小后增大，选项C正确．

6. 一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动．一个水平力作用在物体上，物体的运动轨迹如右图中实线所示，图中B为轨迹上一点，虚线是过A、B两点并与运动轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分为图示的5个区域．则关于该施力物体位置的判断，下列说法中正确的是    (　　)

A. 如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域

B. 如果这个力是引力，则施力物体一定在②区域

C. 如果这个力是斥力，则施力物体一定在②区域

D. 如果这个力是斥力，则施力物体可能在③区域

答案：AC

解析：如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域，这是因为轨迹应介于合外力的方向与速度的方向之间，且弯向合外力的一侧，选项A正确；如果这个力是斥力，在①②③⑤区域内任取一点分别与A、B两点相连并延长，可发现①③⑤区域的点，对应轨迹不在合外力方向和速度方向之间，而②区域的点，对应轨迹在合外力方向和速度方向之间，因此选项C正确．

7.     降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞    (  　　)

A. 下落的时间越短   B. 下落的时间越长

C. 落地时速度越小   D. 落地时速度越大

答案：D

解析：降落伞在下落过程中的运动可分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动，风速变化，则降落伞沿水平方向的速度发生变化，合速度发生变化，但竖直方向的速度不变，所以下落的时间不变．根据v＝，若风速越大，vx越大，则降落伞落地时速度越大．故选项D正确．

8. 如图所示，人沿平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行．当绳与河岸的夹角为α时，船的速率为(　　)

A. vsinα   B.

C. vcosα   D.

答案：C

解析：人的速度为合速度，当人沿平直的河岸以速度v行走时，可将人的速度分解为沿绳方向的分速度和垂直于绳方向的分速度，沿绳方向的分速度即为船行驶的速度，故船的速度为vcosα，选项C正确．

9. 如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OA＝OB.若水流速度不变，两人在静水中的游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为(　　)

A. t甲<t乙   B. t甲＝t乙

C. t甲>t乙   D. 无法确定

答案：C

解析：设水流的速度为v水，两同学在静水中的速度为v人，由题意可知v人>v水，OA＝OB＝L

对甲同学，有t甲＝＋＝

对乙同学，要想到达B点，其速度方向应指向上游，并且来回的时间相等，即t乙＝

则t甲－t乙＝(－1)>0，故t甲>t乙，选项C正确．

10. 某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R.将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0＝3 cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为(4,6)，此时R的速度大小为________cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是______________．(R视为质点)

答案：5　D

解析：R在竖直方向做匀速直线运动，故运动时间t＝＝＝2 s; R在水平方向做匀加速直线运动，由平均速度公式可得x＝t，解得vx＝＝4 cm/s，故此时R的速度v＝＝5 cm/s.轨迹曲线应弯向加速度的方向，又R的加速度方向沿x轴正方向，故选项D正确．

11. 如图所示，套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与重物B相连，由于B的质量较大，在释放B后，A将沿杆上升，当运动至与定滑轮的连线处于水平位置时，其上升速度vA≠0，B未落地，这时B的速度为vB＝________.

答案：0

解析：环A沿细杆上升的过程中，任取一位置，此时绳

与竖直方向的夹角为α.将A的速度vA沿绳方向和垂直于绳的方向进行分解，如右图所示，则v1＝vAcosα，B下落的速度vB＝v1＝vAcosα.当环A上升至与定滑轮的连线处于水平位置时α＝90°，所以此时B的速度vB＝0.

12.如图所示，一小船正在渡河，在离对岸30 m处，发现其下游40 m处有一危险水域，若水流速度为5 m/s，为了使小船在进入危险水域之前到达对岸，那么小船从现在起相对于静水的最小速度应为多大？此时船头的航向如何？渡河要用多少时间？

答案：3 m/s'与上游河岸成53°角'12.5 s

解析：小船到达危险水域前，恰好到达对岸，如图所示，设合位移s的方向与河岸成θ角，则tanθ＝＝，故θ＝37°.小船的合速度方向与合位移方向相同，由平行四边形定则可知，只有当小船相对于静水的速度与合速度方向垂直时，小船相对于静水的速度最小．由图知，此最小速度为v1＝v2sinθ＝5×0.6 m/s＝3 m/s，其方向斜向上游河岸，且与河岸成53°角，合速度为v＝v2cosθ＝5×0.8 m/s＝4 m/s，合位移为s＝ m＝50 m，渡河所用时间为t＝＝ s＝12.5 s.