内容正文:
课时作业(1) 曲线运动
[对应学生用书P95]
1.篮球沿优美的弧线穿过篮筐,图中能正确表示篮球在相应点速度方向的是( )
A.v1 B.v2
C.v3 D.v4
C [曲线运动的速度方向沿着运动轨迹的切线方向,故C正确.]
2.在足球场上罚任意球时,运动员踢出的“香蕉球”在行进中绕过“人墙”转弯进入了球门,守门员“望球莫及”.其轨迹如图所示.关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向,下列说法正确的是( )
A.合力的方向与速度方向在一条直线上
B.合力的方向沿轨迹切线方向,速度方向指向轨迹内侧
C.合力方向指向轨迹内侧,速度方向沿轨迹切线方向
D.合力方向指向轨迹外侧,速度方向沿轨迹切线方向
C [合力的方向与速度方向不在一条直线上,故选项A错误;合力方向指向轨迹内侧,速度方向沿轨迹切线方向,故选项B、D错误,C正确.]
3.国际田联钻石联赛苏黎世站女子铅球决赛中,中国选手巩立姣以19米60的成绩获得冠军,同时也成为钻石联赛创立至今,第一个收获赛季钻石大奖的中国选手.如图所示的曲线是她抛出的铅球的运动轨迹(铅球可视为质点).A、B、C为曲线上依次经过的三点,关于铅球在B点的速度方向,下列说法正确的是( )
A.沿AB方向 B.沿BC方向
C.沿BD方向 D.沿BE方向
C [铅球做曲线运动,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.]
4.一质点在光滑水平面上以速度v0做匀速直线运动,当运动到P点时突然受到一个与v0在同一水平面的恒力F的作用,图中a、b、c、d表示质点此后的一小段运动轨迹,其中正确的是( )
C [质点做匀速运动时,受力平衡,突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力F作用时,合外力方向与速度方向不在同一直线上,所以质点一定做曲线运动,且合外力的方向指向弯曲的方向;A图中在F方向与轨迹的延长线上二者可能会相交,这是不可能的,故A错误;力F的方向不能指向轨迹的外侧,故B、D错误;C图中合外力的方向指向弯曲的方向,故C正确.]
5.如图所示,乒乓球从斜面上滚下,它以一定的速度沿直线运动,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
A [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,故A正确,B、C、D错误.]
6.过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的娱乐项目.如图所示,翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下,过M点时速度方向如图所示,在圆形轨道内经过A、B、C 三点,下列说法中正确的是( )
A.过A点时的速度方向沿AB方向
B.过B点时的速度方向沿水平方向
C.过A、C两点时的速度方向相同
D.圆形轨道上与M点速度方向相同的点在AB段上
B [过山车的速度方向沿轨道的切线方向,故A错误,B正确;经过A、C两点时速度方向不同,故C错误;轨道上与M点速度方向相同的点不在AB段上,故D错误.]
7.(多选)如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,突然使它所受的力方向反向而大小不变,即由F变为-F,若BD为曲线AB上B点的切线,则该物体( )
A.不可能沿曲线BE运动
B.不可能沿直线BD运动
C.不可能沿曲线BC运动
D.不可能沿原曲线由B返回A
BCD [当物体运动到B点时,速度方向沿曲线AB在B点的切线方向,即BD方向,此时力F突然变为-F,即受力由指向下方变为指向上方,物体运动的轨迹应位于合力方向与速度方向之间,根据题图可知,运动轨迹只能向上弯曲,即可能沿BE运动,不可能沿BD或BC运动,更不会沿原曲线由B返回A,故A错误,B、C、D正确.]
8.质点在恒力F的作用下,由O运动到A点的轨迹如图所示,在A点时的速度方向与x轴平行,则恒力F的方向可能沿图示中的( )
A.F3的方向、F4的方向
B.F1的方向、F2的方向
C.F1的方向、F3的方向
D.F2的方向、F4的方向
A [由于物体做的是曲线运动,根据物体做曲线运动的条件可知,合力与速度不在同一条直线上,同时物体的受力方向指向运动轨迹的凹侧,所以力不可能沿F1、F2 的方向,可能沿F3、F4的方向,故A正确,B、C、D错误.]
9.如图所示,一质点在恒力作用下做曲线运动,从M点运动到N点的过程中,质点的速度方向恰好改变了90°,则( )
A.质点在M点受到的合力方向水