内容正文:
5.1 曲线运动
一、单项选择(下列各题中四个选项中只有一个选项符合题意)
1.(2020·青冈县第一中学校高一开学考试)关于曲线运动,下列说法中正确的是
A.曲线运动一定是变速运动
B.曲线运动的加速度可以为零
C.在恒力作用下,物体不可以做曲线运动
D.物体做曲线运动,动能一定会发生变化
【答案】A
【解析】
A.曲线运动的速度方向为该点的切线方向,时刻变化,故曲线运动是变速运动,故A正确;
B.做曲线运动的物体,一定受到力的作用,故一定有加速度,故B错误;
C.曲线运动的条件,合外力与速度不一条直线上,与合外力是否变化无关;如平抛运动的合外力不变,加速度不变,物体做匀变速曲线运动,故C错误;
D.匀速圆周运动的速率始终不变,故动能不变,故D错误.
2.(2019·南宁市第一中学高一期中)对于做曲线运动的质点,下列说法正确的是
A.加速度方向可能指向曲线凸侧
B.合外力不可能保持恒定
C.速度的方向一定不断变化,速度的大小也一定不断变化
D.在某一点的速度方向就是在曲线上过该点的切线方向
【答案】D
【解析】
A、曲线运动的合外力的方向指向曲线的凹侧,根据牛顿第二定律可知,加速度的方向也指向曲线的凹侧,故A错误;
B、曲线运动的合外力可能保持恒定,比如平抛运动,其合外力为重力,大小方向都不变,故B错误;
C、曲线运动的特点就是速度的方向一定不断变化,但速度的大小不一定变化,比如匀速圆周运动,速度的方向不断变化,但速度的大小不变,故C错误;
D、做曲线运动的物体,其瞬时速度的方向沿轨迹上该点的切线方向,故D正确.
故选D
3.(2020·清远市华侨中学高一月考)我国研制的“威龙”J-20是高性能五代歼击机,它在空中能做连续的开普勒抛物线飞行,飞机飞行的轨迹从左向右运动,图中各点的速度与飞机所受合力的方向可能正确的是( )
A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
【答案】B
【解析】
速度为某点切线方向,只有va和vd是正确的速度方向,曲线运动的合力应该在轨迹的内测,故选项B正确;
故选B。
4.(2020·山西省长治市第二中学校高一期末)如图所示,乒乓球从斜面上滚下,它以一定的速度直线运动,在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒(纸筒的直径略大于乒乓球的直径),当乒乓球经过筒口时,对着乒乓球横向吹气,则关于乒乓球的运动,下列说法中正确的是
A.乒乓球将偏离原有的运动路径,但不能进入纸筒
B.乒乓球将保持原有的速度方向继续前进
C.乒乓球一定能沿吹气方向进入纸筒
D.只有用力吹气,乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒
【答案】A
【解析】
ABCD.当乒乓球经过筒口时,对着球横向吹气,乒乓球沿着原方向做匀速直线运动的同时也会沿着吹气方向做加速运动,实际运动是两个运动的合运动,故一定不会进入纸筒,要提前吹才会进入纸筒,故A正确BCD错误。
故选A。
5.(2020·西夏区·宁夏大学附属中学高一期末)小船在静水中的速度为4m/s,它要渡过一条宽为100m的河,河水流速为3m/s,则小船过河的最短时间为( )
A.20s
B.25s
C.33.3s
D.无法确定
【答案】B
【解析】
当静水速与河岸垂直时过河的时间最短,最短时间为
故选B。
6.(2020·湖南桃江县·高一期末)跳伞员在跳伞的最后阶段做匀速直线运动,无风时以3m/s的速度竖直着地。若风以4m/s的速度沿水平方向向东吹来,则跳伞员的着地速度大小为( )
A.3m/s
B.4m/s
C.5m/s
D.6m/s
【答案】C
【解析】
根据运动的合成可知,跳伞员的着地速度大小为
故选C。
7.(2020·广东天河区·华南师大附中高一月考)如图所示,竖直平面内固定一根“L”形足够长的细杆。a球套在竖直杆上,b球套在水平杆上,a、b通过铰链用长度为L的刚性轻杆连接,a球向下滑且轻杆与竖直杆夹角为30°时,a球与b球速度之比为( )
A.
B.1:1
C.
D.1:2
【答案】A
【解析】
a,b球沿链接杆的速度相同,可知
所以a球与b球速度之比
故A正确,BCD错误。
故选A。
8.(2020·广东深圳市·明德学校高一月考)—船在静水中的速度为6m/s,要横渡流速为8m/s、宽度为60 m的河,下面说法正确的是( )
A.船相对于河岸速度最大为 10 m/s
B.船能行驶到正对岸
C.船以最短时间渡河,将到达河对岸下游 80 m 处
D.船在最短时间内过河时,船对地的速度为 6 m/s
【答案】C
【解析】
A.小船相对于河岸最大速度为14 m/s,A错;
B.水速大于静水中船速,故不能到达正对岸,B错误;
C.渡河最短时间为
沿河岸运动距离为
C正确;
D.合速度为
D错误。
故选C。
9.(2020·河南高一月考)如图所示,物块甲和乙用一不可伸长的轻绳通过两光滑轻质定