内容正文:
必刷题一 曲线运动
1.曲线运动的方向:质点在某一点的速度方向
沿曲线在这一点的切线方向.
2.曲线运动的性质:曲线运动是变速运动.
3.物体做曲线运动的条件:当物体所受的合力方
向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做
曲线运动,与其受到的合力大小是否变化无关.
【例】 在足球场上罚任意球时,运动员踢出的
足球在行进中绕过“人墙”转弯进入了球门.
守门员“望球莫及”,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,
下列说法中正确的是 ( )
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
【解析】 在曲线运动中,物体所受合力的方
向总是指向轨迹的凹侧,速度方向沿轨迹的
切线方向,C正确,A、B、D错误.
【答案】 C
确定曲线运动的轨迹的方法
(1)做曲线运动的物体,运动方向不断改
变,运动轨迹处在运动方向与合力方向构成的
夹角之间,且偏向合力所指的一侧.
(2)若物体在恒力作用下做曲线运动,物体
的运动轨迹越来越接近力的方向,但不会与力
的方向相同.
知识点1 曲线运动及速度方向
1.某质点在一段时间内做曲线运动,则在此段
时间内 ( )
A.速度可以不变,加速度一定在不断变化
B.速度可以不变,加速度也可以不变
C.速度一定在不断变化,加速度可以不变
D.速度一定在不断变化,加速度也一定在不
断变化
2.中国是世界上河流最多的国
家之一,流域面积超过1000
平方千米的河流就有1500
多条.如图为高空拍摄的某
河流地形图,以下地点与P
点水流速度方向大致相同的
是 ( )
A.地点1 B.地点2
C.地点3 D.地点4
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|第一部分 收官之作·完胜上一学期|
3.一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
知识点2 物体做曲线运动的条件
4.一物体在光滑的水平面上做曲线运动,下列
画出其运动轨迹、受力方向与速度方向之间
的关系中,可能正确的是 ( )
5.某物体做曲线运动,则 ( )
A.其所受合力可能为零
B.其所受合力可能是恒力
C.其所受合力的方向可能与运动方向相同
D.其速度可能不变
6.在光滑水平面上运动的物
体,受到水平恒力 F 作用
后,沿曲线 MN 运动,速度
方向改变了90°,如图所示,
则此过程中,物体受到的恒
力可能是 ( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
7.如图所示,固定在竖直平面内
的圆环的 圆 心 为 O、半 径 为
R,一小球(可视为质点)从圆
环最高点O'的正上方某一高
度处的A 点水平抛出,结果
恰好从圆环上的B 点沿圆环
的切线飞过.已知O、B两点的连线与竖直方
向的夹角θ=60°,空气阻力不计,求小球抛出
点A 到O'点的高度h.
8.如图,将六块塑料片拼接成
一弯曲轨道置于放在水平桌
面的白纸之上,让一沾上墨
水的小铁球从中滚过,留下
曲线OABC,下列说法错误
的有 ( )
A.小球在B点速度方向沿切线
B.小球离开C点后做直线运动
C.若拆去5、6两塑料板,小球离开B 点后仍
延原曲线运动
D.若拆去3、4、5、6板,小球离开A 点后将做
直线运动
(2023·全国卷)小车在水平地面上沿轨道从
左向右运动,动能一直增加。如果用带箭头
的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合
力,下列四幅图可能正确的是 ( )
A
B
C
D
必刷题二 运动的合成与分解
1.曲线运动的位移:
(1)坐标系的选择:研究
物体在同一平面内做曲
线运动时,应选择平面
直角坐标系.
(2)位移的描述:如图所
示,做曲线运动的物体从O点运动到A 点,它
的位移是OA,可以用l表示.
(3)位移分解:若A 点坐标为(xA,yA),则在x
轴上的分位移为xA,在y 轴上的分位移为
yA,位移与x轴夹角α满足tanα=
yA
xA
.
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|假日必刷题·物理|
参考答案
第一部分 收官之作·完胜上一学期
必刷题一 曲线运动
【刷基础题】
1.C 质点做曲线运动,则它的速度方向必定是时刻改变
的,那么速度也就一定在时刻变化,但受力可以是恒力,
所以加速度可以不变,ABD错误,C正确.故选C.
2.C 曲线运动的速度方向在轨迹的切线方向上,故与 P
点水流速度方向大致相同的是地点3,C正确.故选C.
3.A 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.
4.D 由曲线运动中力与轨迹的关系可知,做曲线运动的
物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,即力和
速度将运动 轨 迹 夹 在 中 间,运 动 轨 迹 向 力 的 方 向 上 弯
曲,ABC错误,D正确.故选D.
5.B 曲线运动物体的速度方向是该点的切线方向,时刻
在变化,故一定具有加速 度,合 力 一 定 不 为 零,故 A错
误;曲线运动的条件是合力与速度不共线,但合力可以
是恒力,如平抛运动,故B正确;物体做曲线运动的条件
是合力与速度不在同一条直线上,所以所受合力的方向
不可能与运动方向相同.故C错误;曲线运动物体的速
度方向是该 点 的 切 线 方 向,时 刻 在 变 化,故 D错 误.故
选B.
6.B 由图可知,物体从 M 向N 运动的过程中,沿初速度
的方向做减速运动,所以具有与初速度方向相反的作用
力;同时物块向右做加速运动,所以物体还受到向右的
作用力.所以物体受到的合力的方向沿F2 的方向;故B
正确,ACD错误.故选B.
【刷综合题】
7.【解析】 本题考查平抛运动和曲线运动速度方向有关
知识,分析清 AB 段的运动特点,借助B 点速度方向分
解列式求解.
设小球从A 点运动到B 点的时间为t,在竖直方向上有:
h+R(1-cosθ)=12gt
2
设小球从A 点抛出的速度大小为v0.有:Rsinθ=v0t
小球飞过B 点时沿竖直方向的分速度大小为:vy=gt
又:tanθ=vyv0
解得h=R4
【答案】 h=R4
8.C 物体做曲线运动的速度方向沿所在位 置 的 切 线 方
向,故A正确;小球离开C点后,所受合力方向与速度方
向在一条直线上,所以沿C 点的速度方向做直线运动,
故B正确;拆去3、4、5、6塑料板,小球将沿离开时的速
度方向做直线运动,故C错误,D正确.故选C.
【刷高考题】
D 小车做曲线运动,所受合外力指向 曲 线 的 凹 侧,故
A、B错误;小车沿轨道从左向右运动,动能一直增加,故
合外力 与 运 动 方 向 夹 角 为 锐 角,C错 误,D 正 确。故
选D。
必刷题二 运动的合成与分解
【刷基础题】
1.AC 做曲线运动的物体,轨迹弯向加速度一侧.试管在
向右做加速运动,小圆柱在试管内做向上的匀速运动加
速度向右,加速度向右,是可能的,A正确;试管在向右
做匀速运动,小圆柱在试管内做向上的匀加速运动,加
速度向上,轨迹应向上弯曲,B错误;试管在向右做匀速
运动,小圆柱在试管内做向上的匀减速运动,加速度向
下,是可能的,C正确;试管在向右做匀速运动,小圆柱在
试管内做向上的匀速运动,轨迹应是一条直线,D错误.
故选AC.
2.BD AD.将水滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分
解,水平方向随风一起飘动,竖直方向同时向下落;由于
水平方向的分运动对竖直分运动无影响,故落地时间与
水平分速度无关,A错误D正确;BC.两分运动的速度合
成可得到合速度,故风速越大,落地时合速度越大,C错
误B正确.故选BD.
3.AD 皮划艇船头对着河道正对面时,划艇垂直河岸的分
速度v最大,河宽d一定,由t=dv
可得过河时间最短,故A正确;当v<v0 时,由矢量三角
形定则可知 皮 划 艇 一 定 不 能 到 河 道 的 正 对 面,故B错
误;当船头方向不变时,根据运动的独立性,若水流速度
增大,过河时间不变,故C错误;若皮划艇正好到达河道
的正对面,则合速度为v合 = v2-v20
过河时间为t= d
v2-v20
故D正确.故选AD.
4.BC A.快艇在最短的时间内渡河,就要快艇头与河岸
垂直渡河,由于分运动的独立性,水的流速不影响快艇
过河的时间,由甲图可知,前8s内快艇做初速度为零的
匀加速运动,其位移为x1=
12×8
2 m=48m
则快艇匀速运动的位移x2=x-x1=96m-48m=48m
则匀速运动的时间t2=
x2
v=
48
12s=4s
所以快艇最短的渡河时间为t=t1+t2=8s+4s=12s
故A错误;
B.由乙图可知,水速为v'=xt =
36
4 m
/s=9m/s
所以快艇到达河正对岸下游x'=v't=9×12m=108m
故B正确;
C.快艇到达河对岸的速度为
v合 = v2+v'2= 122+92 m/s=15m/s
故C正确;
D.前8s内快艇的运动由初速度为零的匀加速直线运动
和匀速直线运动合成,轨迹为曲线,8s后轨迹为直线,故
D错误.故选BC.
5.C 将A 点的速度分解为沿杆
子方向和垂直于杆子方向,在
沿杆子方向上的分速度为v1∥
=v1cosθ,将B 点的速度分解
为沿杆 子 方 向 和 垂 直 于 杆 子
方向,在沿杆子方向上的分速
度v2∥ =v2sinθ.由 于v1∥ =
v2∥,所以v1=v2tanθ.故C正
确,ABD错误.故选C.
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|参考答案|