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[基础达标练]
1.物体做曲线运动时,一定发生变化的是( )
A.速度的方向 B.速度的大小
C.加速度的大小 D.加速度的方向
解析:由于曲线运动的速度方向为曲线切线方向,所以曲线运动的速度方向时刻改变,故A正确;做曲线运动的物体速度大小不一定变化,如物体以恒定速率绕圆周运动时速度大小不变,故B错误;做曲线运动的物体所受合力为恒力时,物体的加速度大小和方向都不变,故C、D错误。
答案:A
2.如图所示的曲线为运动员抛出铅球的运动轨迹,铅球依次经过曲线上A、B、C三点,ED是过B点的切线,铅球可视为质点,则铅球在B点的速度方向为( )
A.AB方向 B.BC方向
C.BD方向 D.BE方向
解析:铅球做抛体运动轨迹由A到C,B点的速度方向沿切线方向,即BD方向,故C正确,A、B、D错误。
答案:C
3.下列几种说法中,正确的是( )
A.物体受到变力作用,一定做曲线运动
B.物体受到恒力作用,一定做匀变速直线运动
C.当物体所受的合力方向与物体的速度方向不在同一直线上时,物体一定做曲线运动
D.当物体受到的合力不断变化时,物体一定做曲线运动
解析:在变力作用下,物体不一定做曲线运动,当力与速度方向不共线时,才做曲线运动,当两者共线时,则做直线运动,可能加速,也可能减速,故A错误;物体做曲线运动的条件是物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一条直线上,所以受到恒力作用也可以做曲线运动,故B错误,C正确;若物体所受的合力大小不断改变,但仍与速度方向在同一直线上时,物体做直线运动,故D错误。
答案:C
4.若已知物体运动初速度v0的方向及该物体受到的恒定合力F的方向,则图中所画物体运动的轨迹可能正确的是( )
解析:物体做曲线运动时,速度的方向应该沿曲线的切线方向,受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,故A、C错误,B正确;物体受到的合力的方向与初速度的方向不在同一条直线上,物体应做曲线运动,故D错误。
答案:B
5.关于物体做曲线运动时,下列说法正确的是( )
A.物体做曲线运动时,速度的方向可能不变
B.物体做曲线运动时,某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向
C.物体做曲线运动时,它所受的合力一定改变
D.做曲线运动的物体,一定受到与速度不在同一直线上的合外力作用
解析:物体做曲线运动时,速度的方向沿曲线的切线方向,所以速度的方向一定是变化的,故A错误;物体做曲线运动时,速度的方向沿曲线的切线方向,但加速度与速度的方向不在同一条直线上,所以加速度的方向一定不能沿切线方向,故B错误;物体做曲线运动时,它所受的合力不一定改变,故C错误;当合外力与速度不在同一条直线上时,物体才做曲线运动,所以物体做曲线运动时,所受的合外力的方向一定与速度方向不在一条直线上,故D正确。
答案:D
6.一个小球在水平面上沿着虚线从M运动到N,如图所示。甲、乙、丙和丁分别是小球经过P点时所受合力的方向,其中可能正确的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
解析:某一时刻对应某一位置,此时的速度方向沿曲线上该点的切线方向,因此丙为P点的速度方向,而力应指向曲线的内侧,由题图可知,只有丁符合条件,故D正确,A、B、C错误。
答案:D
7.(多选)在光滑水平面上有一质量为2 kg的物体,受几个共点力作用做匀速直线运动。现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°,则关于物体运动情况的叙述正确的是( )
A.物体做速度大小不变的曲线运动
B.物体做加速度为 m/s2的匀变速曲线运动
C.物体做速度越来越大的曲线运动
D.物体做非匀变速曲线运动,其速度越来越大
解析:物体原来所受合力为零,当将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°后,其受力如图所示,其中Fx=Fy=2 N,F是Fx、Fy的合力,即F=2 N,且大小、方向都不变,是恒力,那么物体的加速度a== m/s2= m/s2。又因为F与v的夹角θ<90°,所以物体做速度越来越大、加速度恒为 m/s2的匀变速曲线运动,故选项B、C正确。
答案:BC
8.如图所示,一个钢球在水平桌面上做直线运动。若在钢球运动路线的旁边放一块磁铁,可以看到钢球做曲线运动。关于钢球受力与运动,下列说法正确的是( )
A.钢球所受合力为零,所以它做曲线运动
B.钢球只受磁铁对它的作用力,所以它做曲线运动
C.磁铁对钢球作用力的方向与钢球速度方向相同,所以钢球做曲线运动
D.钢球所受合力的方向与其速度方向不在同一条直线上,所以它做曲线运动
解析:钢球在水平面上做直线运动,说明钢球所受合力为零时不能做曲线运动,故A错误;钢球运动的过程中受到重力、桌面的支持力与磁体的吸引力,其中重力与桌面的支持力是一对平衡力,故B错误;由题目中的实验可知,钢球所受合力的方向与其速度方向不在同一条直线上,