20192020學(xué)年高中物理第五章1曲線運(yùn)動(dòng)練習(xí)(含分析)新人教版必修220192020學(xué)年高中物理第五章1曲線運(yùn)動(dòng)練習(xí)(含分析)新人教版必修210/10蝕PAGE10羋莂羇肇羂羇莁20192020學(xué)年高中物理第五章1曲線運(yùn)動(dòng)練習(xí)(含分析)新人教版必修2

曲線運(yùn)動(dòng)

基礎(chǔ)牢固

1.(多項(xiàng)選擇)關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng),以下說法正確的選項(xiàng)是()

,它所碰到的合力必然不為零

,有可能處于平衡狀態(tài)

,速度方向一準(zhǔn)時(shí)辰改變

,碰到的合外力的方向有可能與速度方向在一條直線上

剖析:由牛頓第必然律可知,若物體所受合力為零,則它將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài),不可以能做

曲線運(yùn)動(dòng),故A正確。物體所受合力不為零,則加速度不為零,是非平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤。做曲線運(yùn)

動(dòng)的物體,在曲線上某地址的速度方向,就是該地址曲線的切線方向,曲線上各點(diǎn)的切線方向時(shí)辰變

化,故C正確。由做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知,D錯(cuò)誤。

答案:AC

以下列圖的曲線為某同學(xué)拋出的鉛球運(yùn)動(dòng)軌跡(鉛球視為質(zhì)點(diǎn)),A、B、C為曲線上的三點(diǎn),關(guān)

于鉛球在B點(diǎn)的速度方向,說法正確的選項(xiàng)是()

的方向的方向ABBD的方向的方向BCBE剖析:物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)軌跡上經(jīng)過該點(diǎn)的切線方向,又本題中鉛球?qū)嵸|(zhì)沿方ABC向運(yùn)動(dòng),故它在B點(diǎn)的速度應(yīng)沿切線的方向,B正確。BD答案:B

(多項(xiàng)選擇)以下列圖,一質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)到N點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它經(jīng)過P點(diǎn)時(shí),其速度v和加速度a的

關(guān)系可能正確的選項(xiàng)是()

剖析:加速度的方向就是合外力的方向,由曲線運(yùn)動(dòng)中力與軌跡的關(guān)系可知,加速度的方向必然指向

軌跡的凹側(cè),而速度的方向必然是軌跡上該點(diǎn)的切線方向,應(yīng)選項(xiàng)A、C正確。

答案:AC

4.(多項(xiàng)選擇)關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度和加速度,以下說法正確的選項(xiàng)是()

1

A.速度方向不斷改變,加速度方向不斷改變

B.速度方向不斷改變,加速度必然不為零

C.加速度越大,速度的大小改變得越快

D.加速度越大,速度改變得越快

剖析:物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),速度方向時(shí)辰改變,碰到外力作用,由牛頓第二定律知,加速度必然不為零;由加速度的物理意義知,加速度越大,速度改變得越快,故正確選項(xiàng)為B、D。答案:BD

5.(多項(xiàng)選擇)跳傘表演是人們寬泛喜歡的賞析性體育項(xiàng)目。以下列圖,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從直升機(jī)上由靜止

跳下后,在下落過程中不免會(huì)碰到水平風(fēng)力的影響,以下說法正確的選項(xiàng)是()

A.風(fēng)力越大,運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間越長(zhǎng),運(yùn)動(dòng)員可完成更多的動(dòng)作B.風(fēng)力越大,運(yùn)動(dòng)員著地速度越大,有可能對(duì)運(yùn)動(dòng)員造成傷害C.運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力沒關(guān)D.運(yùn)動(dòng)員著地速度與風(fēng)力沒關(guān)剖析:依照運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理,水平方向吹來的風(fēng)不會(huì)影響豎直方向的運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤,C正確;依照速度的合成,落地時(shí)速度v=√????2+????2,風(fēng)速越大,vx越大,則降落傘落地時(shí)速度越大,B正確,D錯(cuò)誤。答案:BC

平面上運(yùn)動(dòng)的物體,其x方向分速度vx和y方向分速度vy隨時(shí)間t變化的圖線如圖中的甲和

乙所示,則圖中最能反響物體運(yùn)動(dòng)軌跡的是()

剖析:當(dāng)合加速度的方向與合速度的方向不在同一條直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng),加速度方向大體指

向軌跡波折的方向。由合運(yùn)動(dòng)的加速度方向沿y軸正方向,合初速度的方向沿x軸正方向可知,軌

跡向y軸正向偏轉(zhuǎn),故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。

答案:C

2

7.以下列圖,豎直放置、兩端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水,管內(nèi)有一個(gè)用紅蠟塊做成的圓柱體,當(dāng)

玻璃管倒置時(shí)圓柱體恰能勻速上升?，F(xiàn)將玻璃管倒置,在圓柱體勻速上升的同時(shí)讓玻璃管水平勻速

運(yùn)動(dòng)。已知圓柱體運(yùn)動(dòng)的合速度是5cm/s,與豎直方向夾角α=30°,則玻璃管水平運(yùn)動(dòng)的速度大

小是()

剖析:玻璃管水平運(yùn)動(dòng)的速度等于蠟塊在水平方向的分速度,即vx=vsin30°=5×0.5cm/s=2.5cm/s。

答案:D

8.一人帶一猴在表演雜技,直桿AB長(zhǎng)h=8m,猴子在直桿上由A向B勻速向上爬,同時(shí)人用肩頂

著直桿水平勻速搬動(dòng)。已知在5s內(nèi),猴子由A運(yùn)動(dòng)到B,而人也由甲地址運(yùn)動(dòng)到了乙地址。已知

s=6m,求:

(1)猴子相對(duì)地面的位移大小是多少?(2)猴子相對(duì)人和地面的速度大小分別是多少?剖析:(1)猴子對(duì)地的位移AB'為猴子相關(guān)于人的位移與人的位移AA'的矢量和,ABAB'√22√22√22因此=(AB)m10m。+(AA')=+s=+6=(2)猴子相關(guān)于人的速度v1h=8=m/s=1.6m/st5猴子相關(guān)于地的速度v=AB'10。t=m/s2m/s5=答案:(1)10m(2)1.6m/s2m/s9.以下列圖,有一只小船正在過河,河寬d=300m,小船在靜水中的速度v=3m/s,水的流速v=112m/s。小船以以下條件過河時(shí),求過河的時(shí)間。

3

以最短的時(shí)間過河;

以最短的位移過河。

剖析:(1)當(dāng)小船的船頭方向垂直于河岸時(shí),即船在靜水中的速度v1的方向垂直于河岸時(shí),過河時(shí)間最短,則最短時(shí)間tmin=??300??=3s=100s。1

(2)因?yàn)関1=3m/s>v2=1m/s,因此當(dāng)小船的合速度方向垂直于河岸時(shí),過河位移最短,此時(shí)合速度方向????以下列圖,則過河時(shí)間t=??=√2-??2。??12答案能力提升1.以下列圖,帆板在海面上以速度v朝正西方向運(yùn)動(dòng),帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板為參照系()

A.帆船朝正東方向航行,速度大小為vB.帆船朝正西方向航行,速度大小為vC.帆船朝南偏東45°方向航行,速度大小為√2??D.帆船朝北偏東45°方向航行,速度大小為√2??剖析:在南北方向上,帆板靜止,因此在此方向上帆船相關(guān)于帆板向北以速度v運(yùn)動(dòng);在東西方向上,帆船靜止,帆板向西以速度v運(yùn)動(dòng),因此在此方向上帆船相關(guān)于帆板向東以速度v運(yùn)動(dòng);以帆板為參照物,帆船朝北偏東45°方向航行,速度大小為√22=√2??,應(yīng)選項(xiàng)D正確,選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)??+??誤。

答案:D

4

以下列圖,一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),用鉛筆壓著線的左側(cè)水平向右勻速搬動(dòng),運(yùn)動(dòng)中向來

保持懸線豎直,則橡皮運(yùn)動(dòng)的速度()

A.大小和方向均不變B.大小不變,方向改變

C.大小改變,方向不變D.大小和方向均改變

剖析:橡皮在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),其合運(yùn)動(dòng)仍是勻速直線運(yùn)動(dòng),

速度大小和方向均不變,選項(xiàng)A正確。

答案:A

3.以下列圖,船從A處開出后沿直線AB到達(dá)對(duì)岸,若AB與河岸成37°角,水流速度為4m/s,則

船從A點(diǎn)開出的最小速度為(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)()

剖析:當(dāng)船頭方向與合速度方向即與直線AB垂直時(shí),船的速度最小,有v船=v水sin37°=2.4m/s,選項(xiàng)

正確。

答案:B

以下列圖,豎直平面內(nèi)放素來角桿MON,桿的水平部分粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,桿的豎直部分

圓滑。兩部分各套有質(zhì)量均為1kg的小球A和,、B球間用細(xì)繩相連。已知:3m,4m,若BAOA=OB=A球在水平拉力F的作用下向右搬動(dòng)速度為2m/s時(shí),B球的速度為()

D.8m/s3剖析:設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ,已知:3m,4m,解得37°;因繩子不可以伸長(zhǎng),依照運(yùn)動(dòng)OA=OB=θ=的合成與分解,因此有vcos37°=vsin37°,因2m/s,解得15m/s,應(yīng)選A。BAAB答案:A5.一快艇從離岸邊100m遠(yuǎn)的河中向岸邊行駛。已知快艇在靜水中的速度圖像如圖甲所示,流水的速度圖像如圖乙所示,則()

5

快艇的運(yùn)動(dòng)軌跡必然為直線

快艇的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為曲線,也可能為直線

C.快艇最快到達(dá)岸邊所用的時(shí)間為20s

D.快艇最快到達(dá)岸邊經(jīng)過的位移為100m

剖析:由題圖可知,快艇在流水中的運(yùn)動(dòng)是由一個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)合成的,其所受合

力方向必然和其速度方向不在一條直線上,快艇必然做曲線運(yùn)動(dòng);快艇要最快到達(dá)岸邊,船頭應(yīng)直指

河岸,但實(shí)質(zhì)的運(yùn)動(dòng)方向倒是偏向下游,位移大于100m,設(shè)最短渡河時(shí)間為t,那么x=1????2,2

因此t=√2????=√200s=20s,因此本題的正確選項(xiàng)是C。

答案:C

6.★(多項(xiàng)選擇)一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)對(duì)其施加一恒力,且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變,

則()

質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同

質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可以能總是與該恒力的方向垂直

C.質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同

D.質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變

剖析:勻速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)加一恒力后,合力即該恒力,質(zhì)點(diǎn)做勻變速運(yùn)動(dòng),依照牛頓第二定律,F=ma可知選項(xiàng)C正確;由加速度定義式a=??,速率的變化量不??可知單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量總是不變必然相等,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)的速度方向不用然與該恒力的方向相同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;某一時(shí)辰恒力方向與速度方向垂直時(shí),速度方向馬上改變,而恒力方向不會(huì)改變,因此速度方向不可以能總是與該恒力的方向垂直,選項(xiàng)B正確。答案:BC7.★(多項(xiàng)選擇)小河寬為d,河水中各處水的流速大小與各處到較近河岸邊的距離成正比,即v水=kx,k=4??0,是各點(diǎn)到較近河岸的距離。小船船頭垂直河岸渡河,小船在靜水中的速度為,??????0則以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()

A.小船渡河的軌跡為曲線

B.小船到達(dá)離河岸??處,船的渡河速度為√2??02

C.小船渡河時(shí)的軌跡為直線

6

3??D.小船到達(dá)離河岸4處,船的渡河速度為√10??0

剖析:由題意知船速v大小、方向不變,由v水=4??0??知v水隨船到河岸的距離變化而變化,故兩者0的合速度,即小船渡河的速度大小、方向都要發(fā)生變化,軌跡為曲線,則A正確,C錯(cuò)誤;小船到達(dá)離??河岸2

處時(shí),v水=4??????2+??2=√5??0,故B錯(cuò)誤;小船到達(dá)離河岸3??處時(shí),0·=2??0,??=4??2√船水??船到較近河岸距離為4

此時(shí)v水4??0??=??0,則??22=√2??0,故錯(cuò)誤。,=??·D4v=√船+??水答案:BCD

8.以下列圖,小船以v=4m/s的速度勻速向左運(yùn)動(dòng),并拉動(dòng)岸上的車,當(dāng)小船經(jīng)圖中的A點(diǎn)時(shí),繩

與水平方向的夾角為θ=60°;當(dāng)小船經(jīng)過圖中B點(diǎn)時(shí),繩子與水平方向的夾角θ'=30°。求該過

程車的速度變化了多少。

剖