内容正文:
专题01 曲线运动
思维导图
知识详解
知识点一:曲线运动
1、曲线运动的概念:物体运动轨迹是曲线的运动。
2、曲线运动的条件:物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上。
3、合力方向与轨迹的关系:
· 物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向和速度方向之间。
· 速度方向与轨迹相切。
· 合力方向指向曲线凹进的一侧。
4、速率变化情况判断:
· 合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率增大。
· 合力方向与速度方向的夹角为直角时,物体的速率不变。
· 合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率减小。
典例1(北师大珠海分校附属外国语学校2021年3月月考)某质点在一段时间内做曲线运动,则在此段时间内( )
A.速度可以不变,加速度一定在不断变化
B.速度可以不变,加速度也可以不变
C.速度一定在不断变化,加速度可以不变
D.速度一定在不断变化,加速度也一定在不断变化
典例2(云南省普通高中2021年高二1月学业水平考试)(多选)投出的篮球在空中做曲线运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.篮球的速度方向始终保持不变
B.篮球的运动一定是变速运动
C.篮球的速度方向与所受合力方向不在同一直线上
D.篮球在某一点的速度方向不一定沿运动轨迹上这一点的切线方向
典例3(武威二中2021年高一月考)(多选)关于曲线运动的下列说法,正确的是( )
A.曲线运动质点的加速度可能为零
B.曲线运动质点的加速度方向与速度方向不在同一条直线上
C.曲线运动质点的加速度方向可能与速度方向垂直
D.曲线运动质点所受外力的合力不会等于零
典例4(江苏省姜堰第二中学2021年高一调研)(多选)蜜蜂可以通过“舞蹈”轨迹向同伴传递信息,如图所示,一个可视为质点的蜜蜂沿轨迹ABCD运动,图中画出了蜜蜂在各处的速度v和所受合力F的方向,其中可能正确的是( )
A.A位置 B.B位置 C.C位置 D.D位置
典例5(哈六中2021年下学期开学考试)(多选)物体受几个共点恒力作用恰好做匀速直线运动,若突然撤去其中某个力,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.曲线运动且加速度恒定
知识点二:运动的合成与分解
1、合运动和分运动的关系:
· 同一性:分运动与合运动是同一物体的运动,不能是不同物体的不同运动。
· 等时性:各分运动与合运动总是同时开始,同时结束,经历的时间相等。
· 等效性:各分运动各自产生的效果叠加后,与合运动的效果相同。
· 独立性:一个物体同时参与几个分运动时,各分运动独立进行,互不影响。
2、运动的合成与分解的运算法则:
· 运动的合成与分解指描述物体运动的各物理量,如位移、速度、加速度等的合成与分解,都遵守平行四边形法则。
3、合运动的性质和轨迹的决定因素:合初速度,合加速度。
典例6(2021年闽江口联盟校联考)受风的影响,跳伞运动员实际速度由竖直向下的速度v1和水平方向的速度v2合成,如图所示。某时刻v1=3m/s、v2=4m/s,其实际速度v的大小是( )
A.1m/s B.3m/s C.5m/s D.7m/s
典例7(2020年菏泽市高三期中考试)如图所示,在一端封闭的的光滑细玻璃管管中注满清水,水中放一个蜡块块,蜡块块在匀速上浮的的同时,玻璃管沿水平方向做匀加速直线运动,以初始位置为坐标坐标原点点,蜡块的运动轨迹可能为( )
A.直线 B.曲线 C.曲线 D.曲线
典例8(辽宁省朝阳市第二高级中学2021学年高一(上)期末物理试题)如图是一种创新设计的“空气伞”,它的原理是从伞柄下方吸入空气,然后将空气加速并从顶部呈环状喷出形成气流,从而改变周围雨水的运动轨迹,形成一个无雨区,起到传统雨伞遮挡雨水的作用。在无风的雨天,若“空气伞”喷出的气流水平,则雨水从气流上方穿过气流区至无气流区的运动轨迹可能与下列四幅图中哪一幅类似( )
A. B. C. D.
典例9(2021年浙江省精诚联盟联考)一物体在竖直平面内运动,它在竖直方向的速度一时间图像和水平方向的位移一时间图像分别如图甲、乙所示。关于物体运动说法正确的是( )
A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动
C.匀加速曲线运动 D.变加速曲线运动
典例10(2021年河南省天一大联考)(多选)下列关于不在一条直线上的两个分运动与其合运动,说法正确的是( )
A.若两个分运动都是初速度为零的匀加速直线运动,合运动一定是匀加速直线运动
B.若两个分运动都是匀速直线运动,则合运动可能是匀变速直线运动
C.若两个分运动都是初速度不为零匀加速直线运动,则合运动一定是匀加速直线运动
D.若一个分运动是初速度为零的匀加速直线运动,一个分运动是初速度不为零的匀加速直线运动,则合运动是匀变速曲线运动
典例