内容正文:
[合格考练]
1.做曲线运动的物体,在其轨迹上某一点的加速度方向( )
A.为通过该点的曲线的切线方向
B.与物体在这一点时所受的合外力方向垂直
C.与物体在这一点速度方向一致
D.与物体在这一点速度方向的夹角一定不为零
解析:D [做曲线运动的物体,所受合力方向与速度方向不在同一条直线上,而加速度方向与合外力方向相同,速度的方向与该点曲线的切线方向相同,所以加速度方向与速度方向不在同一直线上,故D项正确.]
2.(多选)如图所示,质点通过位置P时的速度v、加速度a及P附近的—段轨迹都在图上标出,其中可能正确的是( )
解析:BC [图A中速度方向正确,加速度方向应该指向曲线的内侧,故A项错误;图B中速度方向是切线方向,加速度方向指向曲线的内侧,故B项正确;图C中速度方向是切线方向,加速度方向指向曲线的内侧,故C项正确;图D中速度方向不是切线方向,加速度方向也没有指向曲线内侧,故D项错误;故B、C项正确.]
3.下列说法不正确的是( )
A.曲线运动的速度大小可以不变,但速度方向一定改变
B.物体做曲线运动,它的运动状态一定在改变
C.物体受到一恒力作用,则物体一定做匀加速直线运动
D.物体做曲线运动时,它的加速度方向总与合外力方向一致,而与速度方向不共线
解析:C [曲线运动轨迹切线方向表示速度方向,曲线运动的速度方向一定改变;曲线运动速度大小可以不变,故A项正确;物体做曲线运动,速度方向一定改变,运动状态一定在改变,故B项正确;物体受到一恒力作用,则物体一定做匀变速运动,可能是匀变速直线运动,也可能是匀变速曲线运动,故C项错误;物体做曲线运动时,它的加速度方向总与合外力方向一致,而与速度方向不共线,故D项正确.本题选不正确的,答案为C.]
4.下列关于曲线运动的说法中正确的是( )
A.任何曲线运动都是变速运动
B.物体在变力作用下才可能做曲线运动
C.做曲线运动的物体,加速度可以为零
D.做曲线运动的物体受到的合外力的方向与速度方向可能在同一条直线上
解析:A [既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,故A正确;在恒力作用下物体可以做曲线运动,平抛运动就是在重力作用下做的曲线运动,故B错误;物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力一定不是0,加速度也一定不是0,故C错误,物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上,故D错误.]
5.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体,可能受力平衡
B.做曲线运动的物体,位移的大小可能和路程大小相等
C.做曲线运动的物体,速度和加速度一定在不断发生变化
D.做曲线运动的物体,速度方向是在曲线上该点的切线方向
解析:D [曲线运动的条件是合力与速度不共线,一定存在加速度,做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零,不可能处于平衡状态,故A项错误;做曲线运动的物体,轨迹是曲线,因此物体的位移的大小一定小于其经过的路程,故B项错误;既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,速度时刻改变,但物体受到的力可以不变,故C项错误;做曲线运动的物体,速度方向是在曲线上该点的切线方向,故D项正确.]
6.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.合外力的方向与速度方向在一条直线上
B.合外力的方向沿轨迹切线方向,速度方向指向轨迹内侧
C.合外力方向指向轨迹内侧,速度方向沿轨迹切线方向
D.合外力方向指向轨迹外侧,速度方向沿轨迹切线方向
解析:C [足球做曲线运动,则其速度方向为轨迹的切线方向;根据物体做曲线运动的条件可知,合外力的方向一定指向轨迹的内侧,故C项正确,A、B、D项错误.]
[等级考练]
7.如图所示为一质点在恒力F作用下在xOy平面内从O点运动到B点的轨迹,且在A点时的速度vA与x轴平行,则恒力F的方向可能是( )
A.沿+x方向 B.沿-x方向
C.沿+y方向 D.沿-y方向
解析:D [根据做曲线运动的物体所受合力指向轨迹凹侧的特点,质点在O点受力方向可能沿+x方向或-y方向,而由于在A点速度方向沿+x方向,可以推知恒力F的方向不可能沿+x方向,但可以沿-y方向,所以选项D正确.]
8.如图所示,一小球在光滑的水平面上以速度v0向右运动,运动中要穿过一段水平向北的风带ab,经过风带时风会给小球一个向北的水平恒力,其余区域无风力,则小球过风带及过后的轨迹正确的是( )
解析:B [小球在光滑的水平面上以速度v0向右运动,给小球一个向北的水平恒力,根据曲线运动条件,结合运动轨迹偏向加速度的方向,故B正确,A、C、D错误.]
9.2019年10月1日在庆祝新中国成立70周年的阅兵式中,空中梯队的表演震撼人心,如图所示,虚线为一架战斗机飞过天安门上空时的一段轨迹,P是轨迹上的一点,四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙、丁来描述飞机经过P点时所受合外力的方向,其中描述最准确的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
解析:D [根据物体做曲线运动的条件可知,飞机所受合外力的方向应指向轨迹的凹侧,故只有D对,A、B、C错.]
10.一辆汽车在凹凸不平的地面上行驶,其运动轨迹如图所示,它先后经过A、B、C、D四点,速度分别是vA、vB、vC、vD,请在图中标出各点的速度方向.
解析:做曲线运动的汽车,其速度方向沿轨迹的切线方向.依次作出A、B、C、D各点运动的速度方向如图.
答案:见解析
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