内容正文:
第一章 抛体运动
第一节 曲线运动
基础过关练
题组一 物体做曲线运动的速度方向
1.某质点沿光滑水平面在水平恒力F作用下,从A点运动到B点,轨迹如图所示。若经过B点时,突然撤去恒力F,则它从B点开始可能沿图中的哪条虚线运动 ( )
A.a B.b C.c D.d
2.图中虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹,最后运动员以竖直方向的速度v入水,图中与入水速度方向可能相同的位置是 ( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
题组二 曲线运动的特点
3.关于曲线运动的描述,下列说法正确的是 ( )
A.做曲线运动的物体速度大小一定变化
B.做曲线运动的物体速度方向一定变化
C.做曲线运动的物体加速度大小一定变化
D.做曲线运动的物体所受合力可能为零
4质点在五个恒力的共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去某个力,则质点 ( )
A.一定做匀变速运动
B.一定做直线运动
C.一定做非匀变速运动
D.一定做曲线运动
5.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
B.歼击机的加速度不可能为零
C.歼击机所受合力方向与它的速度方向可能在一条直线上
D.歼击机在空中不再受重力作用
6.汽车在水平地面转弯时,坐在车里的小云发现车内挂饰偏离了竖直方向,如图所示。关于本次转弯,设转弯时汽车所受的合外力为F,下列图示可能正确的是 ( )
能力提升练
题组一 曲线运动的轨迹与合力(加速度)、速度的关系
1.表演中,战机先水平向右加速,再沿着曲线ab斜向上加速运动,最后沿着陡斜线直入云霄。战机飞行到曲线上c点时受到的合外力为F,则F的方向可能正确的是 ( )
2.如图,取一块较厚的板,置于水平面上。先按图甲所示分割成A、B两部分,并分开适当距离,在两部分间形成曲线轨道,最后按图乙所示将其分割成序号为1、2、3、4、5、6的六块板。现让小球以一定的初速度进入轨道,沿曲线轨道运动。若取走某些板后,小球仍能沿原曲线运动(不考虑摩擦力的影响),则可取走 ( )
A.1、3、5 B.2、4、6 C.1、4、5 D.2、3、6
3.一物体由静止开始自由下落,一小段时间后突然受一水平向右的恒定风力的影响,但着地前一段时间风力突然停止,则其运动的轨迹可能是 ( )
A B C D
题组二 曲线运动的判断
4.(多选)篮球无转动加速下落时轨迹如图甲所示,若在篮球释放瞬间给它一个转动速度轨迹如图乙所示,引起轨迹乙的原因称为马格努斯效应,马格努斯效应在球类运动项目中非常普遍。已知P为甲轨迹上一点,Q为乙轨迹上一点,根据轨迹,下列判断正确的是 ( )
A.篮球在P点受到空气给它的力不可能水平向左
B.篮球在P点受到空气给它的力可能大于篮球重力
C.篮球在Q点受到空气给它的力可能水平向左
D.篮球在Q点受到空气给它的力可能斜向右上方
5.如图,光滑水平面上一质点正以速度v0通过O点,O为光滑水平面上直角坐标系xOy的原点,此时给质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy,则 ( )
A.若Fy=Fx tan α,质点做直线运动
B.若Fy<Fx,质点向y轴一侧做曲线运动
C.若Fy<Fx,质点向x轴一侧做曲线运动
D.因为Fx与v0成α角,所以质点做曲线运动
答案与分层梯度式解析
第一章 抛体运动
第一节 曲线运动
基础过关练
1.B 根据曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向可知,质点运动到B点时的速度方向沿b虚线方向;突然撤去恒力F,由于惯性,质点将沿图中的b虚线做匀速直线运动,故选B。
2.B 在曲线运动中,速度方向沿轨迹的切线方向,所以在图中的a点速度方向向左,b点的速度方向向下,c点的速度方向斜向右下方,d点的速度方向向上,故图中与入水速度方向可能相同的位置是b点,选项B正确。
3.B 曲线运动的特点是物体的速度方向时刻在变化,大小不一定变化,选项A错误,B正确;曲线运动是变速运动,可能是匀变速曲线运动,也可能是非匀变速曲线运动,即加速度可能不变,也可能变化,但合力一定不为零,选项C、D错误。
4.A 质点受到五个共点恒力作用而处于平衡状态,当撤去某个恒力时,剩下的四个力的合力与被撤去的力大小相等、方向相反,说明质点受到的合力恒定不变,加速度不变,物体做匀变速运动,A正确;若合力方向与速度方向共线,物体做匀变速直线运动;若合力方向与速度方向不共线,物体做匀变速曲线运动,故B、C、D错误。
5.B 因为歼击机做曲线运动,所以速度方向时刻在变化,其速度时刻在变化,故A错误;由于歼击机做曲线运动,可知歼击机受到合外力作用,合外力与速度方向不共线,故歼击机的加速度不可能为零,故B正确,C错误;歼击机在空中受重力作用,故D错误。
6.A 根据题图可知,车内的挂饰偏向了右方,由此可知,汽车正在向左转弯,由于汽车转弯时做曲线运动,故合力F指向轨迹的凹侧,故A正确,B、C、D错误。
能力提升练
1.D 战机的飞行轨迹是曲线,根据曲线运动的规律,可知合力方向指向曲线轨迹的凹侧,因为是加速运动,合外力方向与该点的速度方向间的夹角应为锐角,故选D。
方法技巧
合力与速度方向夹角和速率变化的关系
2.C 小球在水平面上沿曲线轨道运动,即小球做曲线运动,在水平方向只可能受轨道的弹力作用;由于曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向,合力指向轨迹的凹侧,可知小球在1、2板处受到指向1的弹力,必是2板给的;小球在3、4板处受到指向4的弹力,必是3板给的;小球在5、6板处受到6板给的弹力,故可以取走的是1、4、5板,故C正确。
3.C 物体一开始做自由落体运动,速度方向向下,当受到水平向右的风力时,合力的方向斜向右下方,速度和合力的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动,轨迹应夹在速度方向和合力方向之间。风力停止后,物体的合力方向向下,与速度仍然不在同一条直线上,故物体做曲线运动,轨迹向下弯曲,选项C正确。
4.AD 甲图中篮球竖直向下做直线运动,水平方向合力为零,即篮球在水平方向不受空气作用力;由于篮球加速下落,竖直方向空气作用力小于重力,选项A正确,B错误。图乙中,篮球做曲线运动时,空气给篮球的作用力和重力的合力指向曲线的凹侧,重力竖直向下,所以空气给篮球的作用力可能斜向右上方,选项C错误,D正确。
5.A 若Fy=Fx tan α,则合力与v0共线,质点将做直线运动,选项A正确,D错误;若只知道Fy<Fx,无法判断合力方向与速度方向是否共线,故不能判断质点是否做曲线运动,选项B、C错误。
方法技巧
曲线运动的判断方法
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