5.1 曲线运动（专题训练）【五大题型】-2024-2025学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第二册）

5.1 曲线运动（专题训练）【五大题型】 【考点1 曲线运动概念和性质】 1 【考点2 曲线运动瞬时速度的方向】 2 【考点3 物体做曲线运动的条件】 3 【考点4 通过受力判断曲线运动的速度变化】 4 【考点5 物体运动轨迹、速度、受力的相互判断】 6 【考点1 】 1．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．做曲线运动的物体，在一段时间内路程可能为零 C．合力的方向与物体速度的方向既不相同又不相反时，物体一定做曲线运动 D．变速运动都是曲线运动 2．一个物体做曲线运动时（    ） A．速度的大小可能不变 B．速度的方向可能不变 C．所受外力的合力可能为0 D．所受外力的合力一定变化 3．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 4．（多选）某质点做曲线运动时，下列说法正确的是（    ） A．在某一点的速度方向不是该点曲线的切线方向 B．在任意时间内位移大小总是大于路程 C．在任意时刻物体受到的合外力都指向轨迹线凹的一侧 D．速度的方向与合外力的方向一定不在一条直线上 5．（多选）关于曲线运动的性质，以下说法正确的是（　　） A．曲线运动一定是变速运动 B．变速运动不一定是曲线运动 C．质点在某一点的速度方向是在曲线上该点的弯曲方向 D．速度大小不发生变化的运动，一定是直线运动 【考点2 曲线运动瞬时速度的方向】 6．如图所示，虚线为某质点从a到b的运动轨迹，则质点在轨迹上c点的速度方向为（　　） A．① B．② C．③ D．④ 7．如图所示，一游泳者在一条弯曲的小河中从O点处开始沿图中虚线漂流，途经a、b、c、d四点。游泳者在这四点中与O点处的速度可能相同的是（　　） A．a B．b C．c D．d 8．在蹦床比赛中，运动员的空中姿态可以简化为如图所示路径，其结束动作要求一定要垂直蹦床落到蹦床上，则在图示的动作路径中运动方向与末速度方向一致的位置是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 9．（多选）某质点在一恒力作用下做曲线运动时（　　） A．在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向 B．在任意一段时间内位移的大小总是大于路程 C．该质点做的是匀变速曲线运动 D．速度的方向与合外力的方向不可能在一直线上 10．（多选）用牙签和圆形硬纸板制作一个纸板陀螺，在纸板边缘滴上墨水，将陀螺放在白纸上，旋转陀螺使墨水飞出，观察墨水在白纸上留下的径迹,可以得知（    ） A．曲线运动的速度方向是不变的，物体瞬时速度的方向沿各点切线方向； B．曲线运动的速度方向是不断改变的，物体瞬时速度的方向沿各点切线方向； C．曲线运动的速度方向是不变的，物体速度的方向是沿顺时针或逆时针的； D．曲线运动的速度方向是不断改变的，曲线运动是变速运动。 【考点3 物体做曲线运动的条件】 11．一质量为0.2kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图像分别如图所示，由图可知错误的是（　　） A．开始4s内物体的位移为 B．从开始至6s末物体一直做曲线运动 C．开始4s内物体所受合外力为0.2N D．开始4s内物体做曲线运动，接着2s内物体做直线运动 12．一个物体在多个力的作用下，处于平衡状态。现将其中一个力撤去，下列关于物体的运动状态的说法正确的是（　　） A．物体将一定沿与相反的方向做初速度为零的匀加速直线运动 B．物体可能将沿与相反的方向做变加速曲线运动 C．物体将一定沿与相反的方向做有一定初速度的匀加速直线运动 D．物体可能将沿与相反的方向做匀加速曲线运动 13．质点在三个恒力、、的共同作用下保持平衡状态，若突然撤去，而保持、不变，则质点（　　） A．一定做匀变速运动 B．一定做匀变速直线运动 C．一定做非匀变速运动 D．一定做曲线运动 14．物体在恒力、、的共同作用下保持平衡状态，若突然撤去恒力，则物体的运动情况是（　　） A．物体立即朝的反方向运动 B．物体一定做匀变速直线运动 C．物体可能做匀变速曲线运动 D．物体速度大小一定增加 15．（多选）质点在n个恒力作用下做匀速运动，突然撤去其中的一个力F，其余的力大小和方向都不变，则质点的运动情况可能是(　　) A．匀速圆周运动 B．匀变速直线运动 C．匀变速曲线运动 D．变加速曲线运动 16．（多选）一质点在多个水平恒力的作用下做匀速直线运动，现撤掉其中一恒力，且原来作用在质点上的其他力不变。下列说法正确的是（    ） A．质点速度的方向总是与撤掉的恒力的方向相同 B．质点速度的方向不可能总是与撤掉的恒力的方向垂直 C．质点加速度的方向总是与撤掉的恒力的方向相同 D．质点在单位时间内速度的变化量总是相同的 17．如图所示，质量为m的物体在四个共点力的作用下做匀速直线运动，速度方向与力、的方向恰好在同一直线上，则： (1)若只撤去，物体将做 运动（填：直线或曲线），加速度大小为 。 (2)若只撤去物体将做 运动（填：直线或曲线），加速度大小为 。 【考点4 通过受力判断曲线运动的速度变化】 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 20．一个物体在相互垂直的两个恒力作用下由静止开始运动，经过一段时间后，突然撤去一个力，则物体的运动情况是（　　） A．物体做匀变速曲线运动 B．物体做变加速曲线运动 C．物体做匀速直线运动 D．物体沿另一个力方向做匀加速直线运动 21．（多选）如图所示，以正东方向为x轴正方向，以正北方向为y轴正方向，在光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy。时刻小球以一定初速度由坐标原点O出发沿y轴正方向运动，此时对小球施加一个沿水平方向的恒定拉力，时刻小球的速度方向与y轴正方向的夹角为45°，下列说法正确的是（    ）    A．若拉力的方向为东偏南60°，则小球的速率先减小后增大 B．若拉力的方向为西偏北30°，则小球的速率一直增大 C．若拉力的方向为东偏南30°，则小球的速率先减小后增大 D．若拉力的方向为正东，则小球时间内的位移与y轴正方向夹角的正切值为0.5 22．（多选）如图所示是某物体做匀变速曲线运动的轨迹示意图。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法正确的是（　　） A．物体在C点的速率小于物体在B点的速率 B．物体在C点的速率大于物体在B点的速率 C．物体在A点的加速度大于物体在C点的加速度 D．从A点到C点，物体的速率先减小后增大 23．如图所示，质量为m的物体受到4个共点力的作用下正在做匀速直线运动，速度方向与F1、F3方向恰在一直线上，则 (1)若只撤去F1，则物体将作 运动; (2)若只撤去F2，则物体将作 运动; (3)若只撤去F3，则物体将作 运动; (4)若只撤去F4，则物体将作 运动. 【考点5 物体运动轨迹、速度、受力的相互判断】 24．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。下面四个选项A、B、C、D分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，其中正确的是（   ） A． B． C． D． 25．如图所示，物体在恒力作用下沿曲线从A运动到B，这时它所受的力突然反向，大小不变（即使F变为-F），在此力作用下，物体以后的运动情况中，可能的是（　　） A．物体可能沿曲线Ba运动 B．物体可能沿直线Bb运动 C．物体可能沿曲线Bc运动 D．物体可能沿原曲线由B返回A 26．2024年2月，南部战区海军航空兵某旅开展飞行训练，歼－11B龙年首飞，它在空中能做连续的开普勒抛物线飞行，歼—11B飞行的轨迹从左向右运动如图所示，图中各点的速度与歼－11B所受合力的方向可能正确的是（　　） A．点 B．点 C．点 D．点 27．如图所示，虚线为一小球在水平面上由到的运动轨迹，是运动轨迹上的一点。四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙、丁来描述小球经过点时的加速度方向，可能正确的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 28．（多选）如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时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A点时的加速度方向与速度方向的夹角大于90° B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90° C．质点经过D点时的加速度比B点的大 D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小 29．（多选）2023年5月李文栋同学的纸飞机以42.08米的成绩夺得武汉市应急纸飞机大赛总冠军。如图为纸飞机某次飞行的轨迹示意图，其中ab段为曲线，bc段为直线，下列说法正确的是（   ）    A．纸飞机在ab段运动时，一定为变速运动 B．纸飞机在ab段运动时，速度方向沿轨迹切线方向 C．纸飞机在ab段运动时，加速度方向指向轨迹外侧 D．纸飞机在bc段运动时，一定为匀速直线运动 30．物体做曲线运动时轨迹与所受的合外力F的情况如图，我们将力F分解得与v共线的力F1、与v垂直的力F2，讨论其中F1、F2的作用。 （1）与速度同向的力F1只改变速度的 ；（填“大小”或“方向”） （2）与速度垂直的力F2只改变速度的 。（填“大小”或“方向”） 31．阅读下述文字，完成下面小题。 一个钢球在水平桌面上做直线运动，从不同方向给它施加力，如图所示，在钢球运动路线的旁边放一块磁铁，观察到钢球做曲线运动。 （1）钢球的运动轨迹是（    ） A．轨迹① B．轨迹② C．轨迹③ D．以上都有可能 （2）关于钢球的运动，下列说法正确的是（    ） A．钢球做匀速圆周运动 B．钢球运动过程中，合力一定不变 C．钢球运动到某点的速度方向沿该点的切线方向 D．钢球所受合力方向与其运动方向在同一直线上 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 5.1 曲线运动（专题训练）【五大题型】 【考点1 曲线运动概念和性质】 1 【考点2 曲线运动瞬时速度的方向】 3 【考点3 物体做曲线运动的条件】 5 【考点4 通过受力判断曲线运动的速度变化】 8 【考点5 物体运动轨迹、速度、受力的相互判断】 11 【考点1 】 1．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．做曲线运动的物体，在一段时间内路程可能为零 C．合力的方向与物体速度的方向既不相同又不相反时，物体一定做曲线运动 D．变速运动都是曲线运动 【答案】C 【详解】A．物体在恒力作用下可做曲线运动，如匀变速曲线运动，故A错误； B．路程是指物体实际运动轨迹的长度，所以做曲线运动的物体在一段时间内路程不可能为零，故B错误； C．合力的方向与物体速度的方向既不相同、也不相反，即合力与速度不在同一条直线上时，物体做曲线运动，故C正确； D．变速运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，故D错误。 故选C。 2．一个物体做曲线运动时（    ） A．速度的大小可能不变 B．速度的方向可能不变 C．所受外力的合力可能为0 D．所受外力的合力一定变化 【答案】A 【详解】物体做曲线运动时，它的速度的方向必定是改变的，但是速度大小可能不变，例如匀速圆周运动； 做曲线运动的物体合力不一定变化，例如平抛运动，加速度为重力加速度，做曲线运动的物体速度一定发生改变，故一定有加速度，合外力一定不为零。 故选A。 3．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 【答案】D 【详解】由于乒乓球运动过程中空气阻力始终在变化，故合力必然在变化，根据牛顿第二定律，加速度也在变化，则速度在变，由于乒乓球在空中做曲线运动，故乒乓球的位移时刻在变。 故选D。 4．（多选）某质点做曲线运动时，下列说法正确的是（    ） A．在某一点的速度方向不是该点曲线的切线方向 B．在任意时间内位移大小总是大于路程 C．在任意时刻物体受到的合外力都指向轨迹线凹的一侧 D．速度的方向与合外力的方向一定不在一条直线上 【答案】CD 【详解】A．曲线运动的速度方向为曲线的切线方向，故A错误； B．位移是初位置指向末位置的有向线段，为直线，而路程是轨迹的长度，所以质点做曲线运动时，在任意时间内位移大小小于路程，故B错误； C．质点做曲线运动时，在任意时刻物体受到的合外力都指向轨迹线凹的一侧，故C正确； D．质点做曲线运动的条件是速度的方向与合外力的方向不在同一直线上，故D正确。 故选CD。 5．（多选）关于曲线运动的性质，以下说法正确的是（　　） A．曲线运动一定是变速运动 B．变速运动不一定是曲线运动 C．质点在某一点的速度方向是在曲线上该点的弯曲方向 D．速度大小不发生变化的运动，一定是直线运动 【答案】AB 【详解】A．做曲线运动的物体，它的速度的方向必定沿着轨迹的切线方向，是时刻改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确； B．变速运动也能是直线运动，如匀加速直线运动，故B正确； C．曲线运动物体的速度方向与该点曲线的切线方向相同，即质点在某一点的速度方向是在曲线上该点的切线方向，故C错误； D．速度大小不变的运动也可能是匀速率曲线运动，如匀速圆周运动，不一定是直线运动，故D错误。 故选AB。 【考点2 曲线运动瞬时速度的方向】 6．如图所示，虚线为某质点从a到b的运动轨迹，则质点在轨迹上c点的速度方向为（　　） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】C 【详解】物体做曲线运动时，速度方向为该点的切线方向。 故选C。 7．如图所示，一游泳者在一条弯曲的小河中从O点处开始沿图中虚线漂流，途经a、b、c、d四点。游泳者在这四点中与O点处的速度可能相同的是（　　） A．a B．b C．c D．d 【答案】C 【详解】游泳者从O点处开始沿图中虚线漂流，途经a、b、c、d四点。可知该运动员做曲线运动，其运动到某点的速度方向为该点的切线方向，因此在O点处的速度与在c点处的速度可能相同。 故选C。 8．在蹦床比赛中，运动员的空中姿态可以简化为如图所示路径，其结束动作要求一定要垂直蹦床落到蹦床上，则在图示的动作路径中运动方向与末速度方向一致的位置是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】B 【详解】做曲线运动的物体，其运动的速度方向沿轨迹切线方向，图中只有②位置的切线方向向下，可知，在图示的动作路径中运动方向与末速度方向一致的位置是②。 故选B。 9．（多选）某质点在一恒力作用下做曲线运动时（　　） A．在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向 B．在任意一段时间内位移的大小总是大于路程 C．该质点做的是匀变速曲线运动 D．速度的方向与合外力的方向不可能在一直线上 【答案】ACD 【详解】A．质点做曲线运动，在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向，故A正确； B．质点做曲线运动，在任意一段时间内位移的大小总是小于路程，故B错误； C．质点受到恒力作用，质点的加速度保持不变，则该质点做的是匀变速曲线运动，故C正确； D．质点做曲线运动，速度的方向与合外力的方向不可能在一直线上，故D正确。 故选ACD。 10．（多选）用牙签和圆形硬纸板制作一个纸板陀螺，在纸板边缘滴上墨水，将陀螺放在白纸上，旋转陀螺使墨水飞出，观察墨水在白纸上留下的径迹,可以得知（    ） A．曲线运动的速度方向是不变的，物体瞬时速度的方向沿各点切线方向； B．曲线运动的速度方向是不断改变的，物体瞬时速度的方向沿各点切线方向； C．曲线运动的速度方向是不变的，物体速度的方向是沿顺时针或逆时针的； D．曲线运动的速度方向是不断改变的，曲线运动是变速运动。 【答案】BD 【详解】物体做曲线运动时，加速度与速度方向不在同一直线上，因此速度方向是不断改变的，物体瞬时速度，可以看作是一个比较小的时间段内的平均速度，那么平均速度的方向就是该时间段首尾两个点所指方向，当时间段2个点趋于无穷小时，就跟切线重合，所以可以说物体瞬时速度的方向沿各点切线方向，故A错误； 故选BD。 【考点3 物体做曲线运动的条件】 11．一质量为0.2kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图像分别如图所示，由图可知错误的是（　　） A．开始4s内物体的位移为 B．从开始至6s末物体一直做曲线运动 C．开始4s内物体所受合外力为0.2N D．开始4s内物体做曲线运动，接着2s内物体做直线运动 【答案】B 【详解】A．根据v-t图像中图线与时间轴围成的面积表示位移，可知开始4s内物体x方向位移 y方向位移 所以开始4s内物体的位移为 故A正确，与题意不符； BD．开始4s内物体初速度方向为x方向，加速度方向为y方向，两者不在一条直线上，所以物体做曲线运动。4s末物体的速度方向与x方向夹角的正切值 加速度方向与x方向夹角的正切值 所以速度方向与加速度方向在同一条直线上，物体要做直线运动。故B错误，与题意相符；D正确，与题意不符； C．开始4s内物体所受合外力为 由图像可知， 联立，解得 故C正确，与题意不符。 本题选错误的，故选B。 12．一个物体在多个力的作用下，处于平衡状态。现将其中一个力撤去，下列关于物体的运动状态的说法正确的是（　　） A．物体将一定沿与相反的方向做初速度为零的匀加速直线运动 B．物体可能将沿与相反的方向做变加速曲线运动 C．物体将一定沿与相反的方向做有一定初速度的匀加速直线运动 D．物体可能将沿与相反的方向做匀加速曲线运动 【答案】D 【详解】物体原来处于平衡状态，物体的合力为零，当撤去其中一个力F1，而其余力的合力与F1大小相等、方向相反，合力的大小是不变的，所以撤去F1后，物体做匀变速运动。 AC．若物体原来静止，撤去F1后，物体将沿与F1相反的方向做初速度为零的匀加速直线运动；若物体原来做匀速直线运动，若速度方向与F1相反，撤去F1后，而其余力的合力与速度方向相同，物体做速度不为零的匀加速直线运动；若速度方向与F1相同，撤去F1后，而其余力的合力与速度方向相反，物体沿与F1相同的方向做匀减速直线运动，故AC错误； BD．若物体原来速度方向与F1不在同一直线上，且F1与速度的夹角为钝角，则撤去F1后，而其余力的合力与速度方向不在同一直线上，且其余力的合力与速度方向夹角为锐角，故物体将做匀加速曲线运动，故B错误，D正确。 故选D。 13．质点在三个恒力、、的共同作用下保持平衡状态，若突然撤去，而保持、不变，则质点（　　） A．一定做匀变速运动 B．一定做匀变速直线运动 C．一定做非匀变速运动 D．一定做曲线运动 【答案】A 【详解】物体受到三个共点的恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力时，物体的合力与大小相等、方向相反，说明物体受到的合力恒定不变，加速度不变，物体做匀变速运动，若原来的与速度方向相反时，撤去后，物体的合力与速度方向相同，物体做匀加速直线运动； 若原来的与速度方向相同时，撤去后，物体的合力与速度方向相反，物体做匀减速直线运动； 若物体原来做匀速直线运动，而且原来的与速度不在同一直线上时，撤去后，物体的合力与速度方向不在同一直线上，则物体做匀变速曲线运动，故知物体可能做直线运动，也可能做曲线运动。 故选A。 14．物体在恒力、、的共同作用下保持平衡状态，若突然撤去恒力，则物体的运动情况是（　　） A．物体立即朝的反方向运动 B．物体一定做匀变速直线运动 C．物体可能做匀变速曲线运动 D．物体速度大小一定增加 【答案】C 【详解】物体在、、等三个恒力共同作用下保持平衡状态，即有两种可能状态静止或者匀速直线运动。三个力的合力为零。当突然撤去这个力时，另外两个力的合力与大小相等、方向相反。若物体原来速度的方向与和的合力的方向相反，则物体沿原方向做匀减速直线运动，不可能立即朝反方向运动；若物体原来速度的方向与和的合力的方向不共线，则物体做匀变速曲线运动。 故选C。 15．（多选）质点在n个恒力作用下做匀速运动，突然撤去其中的一个力F，其余的力大小和方向都不变，则质点的运动情况可能是(　　) A．匀速圆周运动 B．匀变速直线运动 C．匀变速曲线运动 D．变加速曲线运动 【答案】BC 【详解】突然撤去其中的一个力F，其余的力大小和方向都不变，则质点所受合力大小为F，方向与速度方向关系未知，当二者共线时，质点做匀变速直线运动，当二者不共线时，质点做匀变速曲线运动。 故选BC。 16．（多选）一质点在多个水平恒力的作用下做匀速直线运动，现撤掉其中一恒力，且原来作用在质点上的其他力不变。下列说法正确的是（    ） A．质点速度的方向总是与撤掉的恒力的方向相同 B．质点速度的方向不可能总是与撤掉的恒力的方向垂直 C．质点加速度的方向总是与撤掉的恒力的方向相同 D．质点在单位时间内速度的变化量总是相同的 【答案】BD 【详解】A．质点速度的方向不一定与撤掉的恒力的方向相同，选项A错误； B．撤去一恒力后质点仍受恒力作用，若该恒力开始时与质点的速度方向垂直，则质点做匀变速曲线运动，速度方向与合力的夹角逐渐减小，即质点速度的方向不可能总是与撤掉的恒力的方向垂直，选项B正确； C．质点撤去一恒力后受其它力的合力方向与撤掉的恒力反向，则质点加速度的方向总是与撤掉的恒力的方向相反，选项C错误； D．撤去一恒力后质点做匀变速运动，加速度恒定，则在单位时间内速度的变化量总是相同的，选项D正确。 故选BD。 17．如图所示，质量为m的物体在四个共点力的作用下做匀速直线运动，速度方向与力、的方向恰好在同一直线上，则： (1)若只撤去，物体将做 运动（填：直线或曲线），加速度大小为 。 (2)若只撤去物体将做 运动（填：直线或曲线），加速度大小为 。 【答案】(1) 直线 (2) 曲线 【详解】（1）[1]若只撤去，则合力为，其方向与速度方向在同一直线上，故物体将做直线运动； [2]根据牛顿第二定律，可得加速度大小为 （2）[1]若只撤去，合力为，其方向与速度方向存在夹角，故物体将做曲线运动； [2]根据牛顿第二定律，可得加速度大小为 【考点4 通过受力判断曲线运动的速度变化】 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 【答案】B 【详解】由题意，汽车现在的速度方向如图 由图可知，汽车所受合外力方向与速度方向夹角小于，因此汽车线速度增加。 故选B。 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 【答案】B 【详解】质点做曲线运动，速率不变，合力指向轨迹凹侧，且合力与速度方向垂直，即N位置正确。 故选B。 20．一个物体在相互垂直的两个恒力作用下由静止开始运动，经过一段时间后，突然撤去一个力，则物体的运动情况是（　　） A．物体做匀变速曲线运动 B．物体做变加速曲线运动 C．物体做匀速直线运动 D．物体沿另一个力方向做匀加速直线运动 【答案】A 【详解】一个物体在相互垂直的恒力作用下，其合力恒定不变，由静止开始沿两力的合力方向做匀加速直线运动。经过一段时间后，突然撤去一个力，则物体受力的方向变为另一个力方向，大小等于剩余一个力的大小。受力方向与此时的速度不共线，所以做曲线运动，由于合力的大小与方向不变，所以做匀变速曲线运动。 故选A。 21．（多选）如图所示，以正东方向为x轴正方向，以正北方向为y轴正方向，在光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy。时刻小球以一定初速度由坐标原点O出发沿y轴正方向运动，此时对小球施加一个沿水平方向的恒定拉力，时刻小球的速度方向与y轴正方向的夹角为45°，下列说法正确的是（    ）    A．若拉力的方向为东偏南60°，则小球的速率先减小后增大 B．若拉力的方向为西偏北30°，则小球的速率一直增大 C．若拉力的方向为东偏南30°，则小球的速率先减小后增大 D．若拉力的方向为正东，则小球时间内的位移与y轴正方向夹角的正切值为0.5 【答案】BCD 【详解】A．若拉力的方向为东偏南60°，则在时间内力的方向与小球速度方向夹角均大于90°，故小球的速率一直减小，A错误； B．若拉力的方向为西偏北30°，则在时间内力的方向与小球速度方向夹角均小于90°，则小球的速率一直增大，B正确； C．若拉力的方向为东偏南30°，则在时间内力的方向与小球速度方向夹角先大于90°后小于90°，则小球的速率先减小后增大，C正确； D．若拉力的方向为正东，则小球做类平抛运动，对比平抛运动推论可知，小球时间内的位移与y轴正向夹角的正切值为速度偏向角正切值的一半，故其正切值为0.5，D正确。 故选BCD。 22．（多选）如图所示是某物体做匀变速曲线运动的轨迹示意图。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法正确的是（　　） A．物体在C点的速率小于物体在B点的速率 B．物体在C点的速率大于物体在B点的速率 C．物体在A点的加速度大于物体在C点的加速度 D．从A点到C点，物体的速率先减小后增大 【答案】BD 【详解】AB．物体做匀变速曲线运动且物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则物体合力方向垂直B点的切线向下，如果物体由B点运动到C点，合力方向与速度方向的夹角小于，物体做加速运动，则物体在C点的速率大于物体在B点的速率，如果物体由C点运动到B点，合力方向与速度方向的夹角大于，物体做减速运动，则物体在C点的速率大于物体在B点的速率，故A错误B正确； C．物体做匀变速曲线运动，则物体在A点的加速度等于物体在C点的加速度，故C错误； D．物体从A点到B点，合力方向与速度方向的夹角大于，物体做减速运动，物体由B点运动到C点，合力方向与速度方向的夹角小于，物体做加速运动，则从A点到C点，物体的速率先减小后增大，故D正确。 故选BD。 23．如图所示，质量为m的物体受到4个共点力的作用下正在做匀速直线运动，速度方向与F1、F3方向恰在一直线上，则 (1)若只撤去F1，则物体将作 运动; (2)若只撤去F2，则物体将作 运动; (3)若只撤去F3，则物体将作 运动; (4)若只撤去F4，则物体将作 运动. 【答案】 匀加速直线运动 匀变速曲线运动 匀减速直线运动 匀变速曲线运动 【详解】由题意可知，原本匀速直线运动，则四个力的合力为零. (1)当只撤去F1，则物体受到力的合力与撤去F1方向相反，与运动速度方向相同，所以做匀加速直线运动． (2)当只撤去F2，则物体受到力的合力与撤去F2方向相反，与运动速度方向不在一条直线上，且夹角小于90°，因合力恒定则是匀变速运动，而初速度与合外力有夹角是曲线运动；故做匀变速曲线运动． (3)当只撤去F3，则物体受到力的合力与撤去F3方向相反，与运动速度方向相反，所以做匀减速直线运动． (4)当只撤去F4，则物体受到力的合力与撤去F4方向相反，与运动速度方向不在一条直线上，且夹角大于90°，因合力恒定则是匀变速运动，而初速度与合外力有夹角是曲线运动；故做匀变速曲线运动． 【考点5 物体运动轨迹、速度、受力的相互判断】 24．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。下面四个选项A、B、C、D分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，其中正确的是（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】AB．由题知，汽车沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，可知沿切线方向的分力与速度反向，故A错误，B正确； CD．根据曲线运动的条件，合力应该指向轨迹的凹向，故CD错误。 故选B。 25．如图所示，物体在恒力作用下沿曲线从A运动到B，这时它所受的力突然反向，大小不变（即使F变为-F），在此力作用下，物体以后的运动情况中，可能的是（　　） A．物体可能沿曲线Ba运动 B．物体可能沿直线Bb运动 C．物体可能沿曲线Bc运动 D．物体可能沿原曲线由B返回A 【答案】C 【详解】物体从A到B运动，因为运动轨迹是在速度与力的夹角之中，所以物体所受恒力方向应是大致向下的，到达B点后，力的大小不变方向相反，变成大致向上。 A．由于力的方向发生了改变，曲线Ba不在力与速度的夹角内，故物体不可能沿曲线Ba运动，故A错误。 B．因为物体在B点的速度方向为切线方向，即直线Bb，而力的方向与速度方向不共线，所以物体不可能做直线运动，故B错误。 CD．Bc在力与速度的夹角内，物体有可能沿Bc运动，不可能由B返回A，故C正确，D错误。 故选C。 26．2024年2月，南部战区海军航空兵某旅开展飞行训练，歼－11B龙年首飞，它在空中能做连续的开普勒抛物线飞行，歼—11B飞行的轨迹从左向右运动如图所示，图中各点的速度与歼－11B所受合力的方向可能正确的是（　　） A．点 B．点 C．点 D．点 【答案】B 【详解】曲线运动某点的速度方向沿该点的切线方向，所受合力方向一定位于轨迹的凹侧，故图中各点的速度与歼－11B所受合力的方向可能正确的是点。 故选B。 27．如图所示，虚线为一小球在水平面上由到的运动轨迹，是运动轨迹上的一点。四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙、丁来描述小球经过点时的加速度方向，可能正确的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】D 【详解】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，由图可知道，只有丁符合条件，根据牛顿第二定律可知，加速度方向与力方向相同。 故选D。 28．（多选）如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时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A点时的加速度方向与速度方向的夹角大于90° B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90° C．质点经过D点时的加速度比B点的大 D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小 【答案】AD 【详解】AB．质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则有A、B、C三点速度与加速度方向夹角大于90°，故选项A正确，B错误； C．质点做匀变速曲线运动，则加速度不变，所以质点经过D点时的加速度与B点相同，故选项C错误； D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小，故选项D正确。 故选AD。 29．（多选）2023年5月李文栋同学的纸飞机以42.08米的成绩夺得武汉市应急纸飞机大赛总冠军。如图为纸飞机某次飞行的轨迹示意图，其中ab段为曲线，bc段为直线，下列说法正确的是（   ）    A．纸飞机在ab段运动时，一定为变速运动 B．纸飞机在ab段运动时，速度方向沿轨迹切线方向 C．纸飞机在ab段运动时，加速度方向指向轨迹外侧 D．纸飞机在bc段运动时，一定为匀速直线运动 【答案】AB 【详解】AB．曲线运动的速度方向沿轨迹切线方向，且方向一直改变，为变速运动，故AB正确； C．曲线运动的加速度方向指向曲线内侧，故C错误； D．合外力与速度方向在一条直线上，物体做直线运动，bc段可能为变速运动，故D错误。 故选AB。 30．物体做曲线运动时轨迹与所受的合外力F的情况如图，我们将力F分解得与v共线的力F1、与v垂直的力F2，讨论其中F1、F2的作用。 （1）与速度同向的力F1只改变速度的 ；（填“大小”或“方向”） （2）与速度垂直的力F2只改变速度的 。（填“大小”或“方向”） 【答案】 大小 方向 【详解】[1][2]当力与速度不在同一条直线上，此力使物体做曲线运动，与速度方向垂直的分力对物体不做功，不改变速度大小，所以与速度垂直的力F2只改变速度的方向，F1的方向与速度方向相同，不改变速度方向，只改变速度大小。 31．阅读下述文字，完成下面小题。 一个钢球在水平桌面上做直线运动，从不同方向给它施加力，如图所示，在钢球运动路线的旁边放一块磁铁，观察到钢球做曲线运动。 （1）钢球的运动轨迹是（    ） A．轨迹① B．轨迹② C．轨迹③ D．以上都有可能 （2）关于钢球的运动，下列说法正确的是（    ） A．钢球做匀速圆周运动 B．钢球运动过程中，合力一定不变 C．钢球运动到某点的速度方向沿该点的切线方向 D．钢球所受合力方向与其运动方向在同一直线上 【答案】（1）A （2）C 【解析】（1）钢球受到磁铁的吸引力，运动轨迹是轨迹①。 故选A。 （2）AB．钢球做曲线运动，受力大小不断变化，并非匀速圆周运动，故AB错误； C．钢球运动到某点的速度方向沿该点的切线方向，故C正确； D．钢球做曲线运动，所受合力方向与其运动方向不在同一直线上，故D错误。 故选C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$