内容正文:
第五章
抛体运动
1
第一节
曲线运动
2
模块
导航
01
知识绘
知识点1 曲线运动的速度方向
知识点2 物体做曲线运动的条件
02
重难斩
要点1 物体做曲线运动时合力与轨迹的关系
3
重难斩
要点1 物体做曲线运动时合力与轨迹的关系
C
4
题型1 物体做曲线运动的条件及特点
C
题型诀
5
D
6
7
C
题型2 物体做曲线运动时各物理量间的关系
8
D
9
高考遇
考点1 物体做曲线运动时各物理量间的关系
A
10
A
巩固练
11
C
12
C
13
B
14
B
15
B
16
B
17
B
18
C
19
B
20
例1.[山东师大附中2023高一下质检]电影《独行月球》中有一段独孤月驾驶月球车狂飙追赶火箭的情节,如果独孤月驾驶月球车正好在转弯做曲线运动,关于独孤月及月球车受到的水平方向的作用力的示意图,可能正确的是(图中F为牵引力,Ff为行驶时受到的阻力)( )
【解析】月球车做曲线运动且受到阻力(总结:①合力方向应指向轨迹凹侧;②阻力方向应与运动方向相反),Ff应沿速度的反方向,即阻力方向应在轨迹切线上,故D错误;只有选项C中牵引力F与阻力Ff的合力指向轨迹凹侧,故A、B错误,C正确.
例1.[湖南长沙2023高一下月考]关于物体做曲线运动的条件,下列说法正确的是( )
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B.物体在变力作用下一定做曲线运动
C.合力的方向与物体速度的方向既不相同、也不相反时,物体一定做曲线运动
D.做曲线运动的物体的加速度的方向必须发生变化
【解析】物体在恒力作用下可做曲线运动,此时物体的加速度大小和方向都不发生变化,如平抛运动(本章第3节学习),故A、D错误;当变力方向与物体速度方向在一条直线上时,物体做直线运动,故B错误;合力的方向与物体速度的方向既不相同、也不相反,即合力方向与速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动,故C正确.
1-1[河北张家口2023高一下月考]如图所示,一物块仅在三个共点恒力F1、F2、F3的作用下以速度v0做水平向右的匀速直线运动,其中F1斜向右上方,F2竖直向下,F3水平向左.某时刻撤去其中的一个力,其他力的大小和方向不变,一段时间后恢复该力,则下列说法不正确的是
( )
A.如果撤去的是F1,则物块先做匀变速曲线运动,恢复该力之后将做匀速直线运动
B.如果撤去的是F1,恢复F1时物块的速度大小可能为v0
C.如果撤去的是F3,物块将向右做匀加速直线运动,恢复该力之后做匀速直线运动
D.如果撤去的是F2,在恢复该力之前的时间内,因物块做曲线运动,故在相等时间间隔内其速度的变化量Δv的方向时刻在改变
【解析】物块在三个共点力F1、F2、F3的作用下以速度v0做水平向右的匀速直线运动,说明三个共点力平衡,如果撤去F1,因为F2、F3的合力与F1等大反向,合力方向与初速度方向不在同一条直线上,物块做匀变速曲线运动,恢复F1后物块又处于平衡状态,做匀速直线运动,故A正确,不符合题意;撤去F1,F2、F3的合力与物块运动方向先成钝角后成锐角,先做减速曲线运动,后做加速曲线运动,即恢复F1时物块的速度大小可能为v0,故B正确,不符合题意;撤去F3后,合力水平向右,故物块向右做匀加速直线运动,恢复F3后物块做匀速直线运动,故C正确,不符合题意;撤去F2之后,合力方向竖直向上且保持恒定,速度变化量Δv=aΔt,由牛顿第二定律可知,加速度a是恒定的矢量,故在相等时间间隔内Δv的大小和方向都不变,故D错误,符合题意.
例2.[广东广州中学2023高一下期中]如图所示为质点在恒力作用下做曲线运动的轨迹示意图,且质点运动到D点时的速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则质点从A点运动到E点的过程中,下列说法中正确的是( )
A.质点经过D点时的加速度比B点的大
B.质点从B到E的过程中速率一直在减小
C.质点经过C点的速率比D点的大
D.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
【解析】由题意可知,质点的加速度大小和方向均不变,且加速度指向轨迹弯曲的方向,故A错误;质点从A到D的过程中加速度方向与速度方向的夹角是钝角,运动到D点以后夹角变为锐角,即质点的速率先减小后增大,故B、D错误;质点从C到D的过程中做减速运动,则质点经过C点的速率比D点的大,故C正确.
2-1“嫦娥五号”返回器携带月球样品在地球上预定区域安全着陆.在落地之前,它在地球大气层打个“水漂”,如图所示为返回器跳跃式返回过程示意图,虚线圆为大气层的外边界,返回器从a点进入大气层,经a、b、c、d、e回到地面,其中a、c、e为轨迹和大气层外边界的交点.下列说法正确的是
( )
A.返回器经过a、c两点时速度方向可能相同
B.返回器经过c、e两点时速度方向可能相同
C.返回器经过b、d两