内容正文:
第10天 曲线运动
曲线运动内容的考点:
1、曲线运动概念和性质;
2、曲线运动的轨迹和位移;
3、曲线运动瞬时速度的方向;
4、物体作曲线运动的条件;
5、通过受力判断曲线运动的速度变化;
6、物体运动轨迹、速度、受力的相互判断。
知识点1:曲线运动
1、运动特点
(1)速度方向:质点在某点的速度,沿曲线上该点的切线方向.
(2)运动性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻改变,所以曲线运动一定是变速运动.
由于做曲线运动的物体的速度方向时刻在变化,不管速度大小是否变化,因为速度是矢量,物体的速度时刻在变化,所以曲线运动一定是变速运动,一定有加速度,但加速度不一定变化。
(3)曲线运动的分类:①匀变速曲线运动(加速度恒定的曲线运动,即物体在恒力作用下的曲线运动);②变加速曲线运动(加速度不断变化的曲线运动,即物体在变力作用下的曲线运动)。
注:曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动。
2、曲线运动的条件
(1)从动力学角度看:物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上.
(2)、从运动学角度看:物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上.
动力学角度这包含三个内容:①初速度不为零;②合力不为零;③合力方向与速度方向不共线。
(3)、曲线运动的轨迹与速度、合力的关系
做曲线运动的物体的轨迹与速度方向相切,夹在速度方向与合力方向之间。并向合力方向弯曲,也就是合力指向运动轨迹的凹侧。
速度方向、合力方向及运动轨迹三者的关系
(4)、合外力与速度方向的判断:
①当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率增大;
②当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率减小;
③当合外力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变。
考点1:曲线运动概念和性质
1.(2023下·广东深圳·高一深圳市龙华中学校考期中)如图所示,一无动力飞行爱好者在某次翼装飞行过程中,在同一竖直平面内从A到B滑出了一段曲线轨迹,该过程中下列说法正确的是( )
A.爱好者在某点所受合外力方向不可能沿轨迹的切线方向
B.爱好者的速度可能保持不变
C.爱好者的速度方向与加速度方向始终相互垂直
D.若爱好者在某点所受合外力方向与速度方向成锐角,爱好者的速度将减小
2.(2017下·广东汕头·高一阶段练习)有一个质量为4kg的质点在xOy平面内运动,在x方向的速度图像和y方向的位移图像分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A.质点做匀变速直线运动
B.零时刻质点的速度大小为5m/s
C.2s时质点的速度大小为6m/s
D.质点所受的合外力为22N
考点2:曲线运动的轨迹和位移
3.(2022下·北京房山·高一统考期中)利用风洞实验室可以模拟运动员比赛时所受风阻情况,帮助运动员提高成绩.为了更加直观的研究风洞里的流场环境,可以借助烟尘辅助观察,如图甲所示,在某次实验中获得烟尘颗粒做曲线运动的轨迹,如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.烟尘颗粒速度始终不变
B.烟尘颗粒一定做匀变速曲线运动
C.P点处的加速度方向可能水平向左
D.Q点处的合力方向可能竖直向下
4.(2022下·新疆塔城·高一乌苏市第一中学校考期中)曲线运动是自然界中普遍存在的运动形式。关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是( )
A.速度方向一定发生变化
B.加速度一定发生变化
C.合外力一定发生变化
D.相同时间内通过的路程一定发生变化
考点3:曲线运动瞬时速度的方向
5.(2023下·四川遂宁·高一遂宁中学校考阶段练习)关于曲线运动,下列说法中正确的是( )
A.物体受变力作用才可能做曲线运动 B.加速度一定变化
C.速度方向和加速度方向不可能一致 D.合外力一定与速度方向垂直
6.(2022下·上海长宁·高一校考期末)如图所示的陀螺,是汉族民间最早的娱乐工具,也是我们很多人小时候喜欢玩的玩具。从上往下看(俯视),若陀螺立在某一点逆时针匀速转动,此时滴一滴墨水到陀螺,则被甩出的墨水径迹可能如图( )
A. B.
C. D.
考点4:物体作曲线运动的条件
7.(2023下·四川成都·高一校考阶段练习)如图所示,吊车下方吊着一个质量为500kg的重物,二者一起保持恒定1m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动。某时刻开始,吊车以10kW的功率将重物向上吊起,经5s重物达到最大速度,忽略空气阻力,g取10m/s2,则在这段时间内( )
A.重物的最大速度2m/s
B.重物克服重力做功的平均功率为9.8kW
C.重物做匀变速曲线运动
D.重物处于失重状态
8.(2022下·河北邢台·高一校联考阶段练习)在珠海航展上,歼击机进行了空中表演,其轨迹是曲线,如图所示,下列说法正确的是( )
A.歼击机的速度可能保持不变