内容正文:
专题02 抛体运动
考点1:曲线运动的速度、加速度
1.如图所示的曲线为某同学抛出的铅球的运动轨迹(铅球视为质点),A、B、C为曲线上的三点,关于铅球在B点的速度方向,说法正确的是( )
A.为AB的方向
B.为BD的方向
C.为BC的方向
D.为BE的方向
【解析】物体做曲线运动的速度方向为运动轨迹上经过该点的切线方向,如题图中铅球实际沿ABC方向运动,故它在B点的速度方向应为切线BD的方向,B正确.
故选B
2.运动会上,铅球从运动员手中被斜向上推出后在空中飞行的过程中,若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.铅球的加速度的大小和方向均不变
B.铅球的加速度的大小不变,方向改变
C.铅球运动是匀变速直线运动
D.铅球的运动是非匀变速曲线运动
【解析】铅球在空中仅受重力的作用,根据牛顿第二定律可知,其加速度为重力加速度,是定值,即铅球的加速度的大小和方向不变,故A正确,B错误;铅球运动过程中的加速度恒定,但加速度与速度方向不共线,因此铅球做匀变速曲线运动,故C、D均错误。
故选A
3.关于曲线运动,下列说法中正确的是( )
A.做曲线运动的物体,在一段时间内运动的路程可能为零
B.曲线运动一定是匀速运动
C.在平衡力作用下,物体可以做曲线运动
D.在恒力作用下,物体可以做曲线运动
【解析】做曲线运动的物体,在一段时间内可能回到出发点,但路程不为零,位移可能为零,A错误;曲线运动的速度方向一定变化,所以一定是变速运动,B错误;由牛顿第一定律可知,在平衡力作用下,物体一定做匀速直线运动或处于静止状态,C错误;不论是否为恒力,只要物体受力方向与物体速度方向不共线,物体就做曲线运动,所以D正确.
故选D
4.若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合力F的方向,如图所示.则可能的轨迹是( )
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A B C D
【解析】物体做曲线运动时,速度沿曲线的切线方向,合力方向和速度方向不共线,且指向曲线凹的一侧,则运动轨迹在合力与速度之间,且向合力的方向弯曲.
故选B
考点2:物体做曲线运动的条件
1.汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶。下列图中分别画出了汽车转弯时所受合外力F的四种方向,你认为正确的是( )
【解析】汽车做曲线运动,合外力F的方向应指向轨迹弯曲的凹侧
故选D
2.(多选)物体受到几个恒力的作用而处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能做( )
A.静止或匀速直线运动
B.匀变速直线运动
C.曲线运动
D.非匀变速曲线运动
【解析】物体处于平衡状态,则原来几个力的合力一定为零,现受到另一个恒力作用,物体一定做匀变速运动,故选项A错误。若物体原来静止,则现在一定做匀加速直线运动;若物体原来做匀速直线运动,且速度与恒力的方向共线,则做匀变速直线运动,故选项B正确。若速度与恒力方向不在同一直线上,则物体做曲线运动,C正确。因为力是恒力,加速度就是恒定的,因此物体做匀变速曲线运动,D错误。
故选BC
3.一个做匀速直线运动的物体突然受到一个与运动方向不在同一条直线上的恒力作用时,则物体( )
A.继续做直线运动
B.一定做曲线运动
C.可能做直线运动,也可能做曲线运动
D.运动的形式不能确定
【解析】当合外力方向与速度方向不在同一条直线上时,物体必做曲线运动,故选项B正确.
故选B
4.一个物体在F1、F2、F3等几个力的共同作用下做匀速直线运动。若突然撤去力F1,则物体 ( )
A.可能做曲线运动
B.不可能继续做直线运动
C.必然沿F1的方向做直线运动
D.必然沿F1的反方向做匀加速直线运动
【解析】物体做匀速直线运动的速度方向与F1的方向关系不确定,可能相同、相反或不在同一条直线上。因此,撤去F1后物体所受合外力的方向与速度v的方向关系不确定,所以只有选项A正确。
故选A
5.如图所示,一小球在光滑的水平面上以v0向右运动,运动中要穿过一段水平向北的风带ab,经过风带时风会给小球一个向北的水平恒力,其余区域无风力,则小球过风带及过后的轨迹正确的是( )
A B C D
【解析】小球在光滑的水平面上以v0向右运动,给小球一个向北的水平恒力,根据曲线运动条件,结合运动轨迹偏向加速度的方向,故B正确,A、C、D错误.
故选B
考点3:合运动与分运动的理解
1.关于合运动、分运动的说法,正确的是( )
A.合运动的位移为分运动位移的矢量和
B.合运动的位移一定比其中的一个分位移大
C.合运动的速度一定比其中的一个分速度大
D.合运动的时间一定比分运动的时间长
【解析】位移