2024届高考物理一轮复习学案：5.1 曲线运动

第五章 抛体运动高考复习 曲线运动 -曲线运动的基本内容和分析 曲线运动 定义 运动轨迹是曲线的运动 轨迹 曲线运动的轨迹在速度方向与合力方向之间，且向合力方向一侧弯曲 速度方向 质点在某一点的速度沿曲线在这一点的切线方向 条件 当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动 性质 是一种变速运动，其加速度不为0 研究方法 运动的合成与分解 特征 (1)运动学特征：做曲线运动的物体的速度方向时刻发生变化，即曲线运动一定为变速运动。 (2)动力学特征：做曲线运动的物体所受合力一定不为零且和速度方向始终不在同一条直线上。合力在垂直于速度方向上的分力改变物体速度的方向，合力在沿速度方向上的分力改变物体速度的大小。 (3)轨迹特征（两量夹一轨）：曲线运动的轨迹始终夹在合力的方向与速度的方向之间，而且向合力的一侧弯曲。 (4)能量特征：如果物体所受的合力始终和物体的速度垂直，则合力对物体不做功，物体的动能不变；若合力不与物体的速度方向垂直，则合力对物体做功，物体的动能发生变化。 曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系 （1）轨迹特点：轨迹在速度方向和合力方向之间，且向合力方向一侧弯曲。 力对速度的改变 ①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率将增大。 ②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率将减小。 ③当合力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变。（举例：匀速圆周运动） 运动的分类 总结：加速减速看方向，看a与v的方向，共线则做直线，不共线则做曲线 变化快慢看大小，a大则速度变化的快 量量夹一轨(速度和力把轨迹夹在中间) 练习 一、单选题 1．在2023年12月12日公布的世界乒乓球联合会的世界排名中，中国队球员樊振东、王楚钦、马龙和梁靖崑强势占据前四位。大家都知道比赛中被击飞的乒乓球在空中做曲线运动且空气阻力不可忽略，那么关于该运动下列说法中正确的是（　　） A．乒乓球的速度有可能是不变的 B．乒乓球的加速度有可能是不变的 C．乒乓球的位移有可能不随时间变化 D．乒乓球所受的合力必然会发生变化 2．下列关于曲线运动的说法中正确的是（　　） A．曲线运动的速度一定变化，加速度也一定变化 B．曲线运动的速度一定变化，做曲线运动的物体一定有加速度 C．曲线运动的速度大小可以不变，所以做曲线运动的物体不一定有加速度 D．在恒力作用下，物体不可能做曲线运动 3．关于曲线运动的说法中正确的是（　　） A．做曲线运动物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上 B．速度变化的运动必定是曲线运动 C．做曲线运动的物体加速度一定变化 D．加速度变化的运动必定是曲线运动 4．“歼20”是我国自行研制的第五代隐身战斗机，其性能在世界上遥遥领先。如图所示，在2023珠海航展上表演中，“歼20”先水平向右，再沿曲线ab向上，最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。则沿ab段曲线飞行时，战机（　　） A．加速度大小为零 B．所受合外力方向竖直向上 C．水平方向的分速度逐渐变大 D．竖直方向的分速度逐渐增大 5．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 6．一小球从a点运动到d点的轨迹如图所示，速度方向表示正确的位置是（    ） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 7．我国跳水队多次在国际跳水赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”。如图虚线描述的是杨昊10米跳台跳水时头部的运动轨迹示意图，最后沿竖直方向入水。整个过程中在哪个位置头部的速度方向与入水时的速度方向相反（    ） A．a B．b C．c D．d 8．三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是（　　） A．三个质点从N点到M点的平均速度相同 B．质点A、C从N点到M点的平均速度方向不断变化 C．到达M点时的瞬时速度的值一定是A的大 D．三个质点到达M点时的瞬时速度的值相同 9．某质点沿如图所示的曲线abcde运动，则在a、b、c、d、e各点上，质点的速度方向大致相同的两点是（    ） A．a点与c点 B．b点与d点 C．c点与e点 D．d点与e点 10．如图甲，在水平桌面上放一张白纸，白纸上固定一条由几段弧形轨道组合而成的弯道。使表面沾有红色印泥的钢球以一定的初速度从弯道的C端滚入，钢球从出口A离开后会在白纸上留下一条痕迹。如图甲所示，现拆去一段轨道，球仍从C端滚入，如图乙所示，则球离开B端后留下的痕迹可能为（　　） A．痕迹② B．痕迹①或② C．痕迹④ D．痕迹③或④ 11．如图所示为一质点由M处向N处运动的轨迹图，质点在经过弯道上的P点时，下图标明了它的速度v方向和所受外力的合力F方向。正确的可能是图（　　） A． B． C． D． 12．下列关于曲线运动的描述中错误的是（　　） A．曲线运动一定是变速运动，因为曲线运动的速度方向在不断变化 B．加速度变与不变是由受到的力决定的，曲线运动的加速度可能变也可能不变 C．曲线运动的加速度方向与速度方向可能在同一直线上 D．做曲线运动的物体是加速还是减速，取决于力的方向与其运动方向间的夹角 13．如图所示，虚线为飞机在某一平面内飞行的一段轨迹，P是轨迹上的一点。某班同学在该平面内共画出了四种有向线段甲、乙、丙、丁，用来表达飞机经过P点时瞬时速度的方向，则其中正确的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 14．某同学将篮球投向篮筐，篮球在空中运动时受到合力的示意图可能正确的是（　　） A． B． C． D． 15．某乘客在匀速运动的动车里静坐，乘客前面的餐桌上放着一个小球与餐桌相对静止，小球与餐桌的摩擦力很小，可忽略不计，动车运动的某段时间内小球与餐桌发生相对运动的轨迹为从A到B（火车始终保持速度大小不变），如图所示，关于动车与小球的运动，下列说法正确的是（　　）    A．小球相对地面做曲线运动 B．小球的惯性发生变化 C．动车向东转弯 D．动车向西转弯 16．在2022年卡塔尔世界杯足球赛场上，梅西在一次主罚定位球时，踢出的足球划出一条完美香蕉球弧线，足球在行进中绕过“人墙”转弯进入球门，守门员“望球莫及”，其轨迹俯视图如图所示。下列关于足球在飞行过程中的说法正确的是（　　）    A．足球在空中只受到重力的作用 B．足球所受合外力方向沿轨迹切线方向 C．足球所做的运动是变速运动 D．足球所受合外力的方向与加速度的方向不在一条直线上 17．如图所示，一架无人机执行航拍任务时正沿虚线朝斜向下方匀加速直线运动，用G表示无人机重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是（　　） A． B． C． D． 18．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，如图所示，以下分析正确的是（　　） A．汽车所受合外力方向与速度方向夹角大于90°，因此汽车线速度减小 B．汽车所受合外力方向与速度方向夹角小于90°，因此汽车线速度增加 C．汽车所受合外力方向与速度方向夹角大于90°，因此汽车线速度增加 D．汽车所受合外力方向与速度方向夹角小于90°，因此汽车线速度减少 19．一只可视为质点的蜜蜂沿弯曲轨迹做匀速率运动，蜜蜂在途经M、N、P、Q位置时的速度和所受合力F的大小，方向如图所示，其中可能正确的是（　　） A．M位置 B．N位置 C．P位置 D．Q位置 20．弹力球从A点斜向上射出，运动轨迹如图所示，弹力球速度v与所受合外力F的关系可能正确的是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$