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课时跟踪检测(一) 认识曲线运动
(网阅作业,选择题请在答题区内作答)
1.(多选)物体做曲线运动时,其加速度 ( )
A.一定不等于零 B.可能不变
C.一定改变 D.一定不变
2.如图的陀螺是民间较早的娱乐工具,也是我们很多人小时候喜欢玩的玩具。从上往下看(俯视),若陀螺立在某一点顺时针匀速转动,此时滴一滴墨水到陀螺,则被甩出的墨水径迹可能如图中的 ( )
3.如图所示,车辆通过该路段时,对汽车运动的分析中正确的是 ( )
A.汽车做直线运动
B.汽车做曲线运动
C.汽车做匀变速曲线运动
D.汽车运动的加速度可能是不变的
4.在曲线运动中,如果速率保持不变,那么运动物体的 ( )
A.加速度的方向就是曲线在这一点的切线方向
B.加速度大小为零,速度方向与物体运动方向一致
C.加速度大小不变,某点的加速度方向与曲线该点的切线方向一致
D.加速度大小和方向由物体在该点所受合外力决定,加速度方向与曲线上这一点的切线方向垂直
5.(2025·巴中高一期中)在2025年哈尔滨第九届亚洲冬季运动会短道速滑项目上,我国选手林孝埈夺得男子500米金牌。如图为比赛中林孝埈加速滑过弯道时的情景,此时他所受合力及速度方向可能正确的是 ( )
6.下列说法中不正确的是 ( )
A.物体受到的合外力方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动
B.物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体做曲线运动
C.物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体做减速直线运动
D.物体受到的合外力方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动
7.翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目。如图所示,翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下,过M点时速度方向如图所示,在圆形轨道内经过A、B、C三点。下列说法正确的是 ( )
A.过山车做匀速运动
B.过山车做变速运动
C.过山车受到的合力等于零
D.过山车经过A、C两点时的速度方向相同
8.一物体由静止开始自由下落,一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响,但着地前一段时间内风突然停止,则其运动的轨迹可能是图中的哪一个 ( )
9.(2025·资阳高一阶段练习)(多选)如图所示,甲、乙两运动物体在t1、t2、t3时刻的速度矢量分别为v1、v2、v3和v1'、v2'、v3',下列说法中正确的是 ( )
A.甲做的一定不是直线运动
B.乙做的可能是直线运动
C.甲受到的合力不可能是恒力
D.乙受到的合力不可能是恒力
10.(2023·全国乙卷)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 ( )
11.(多选)在光滑水平面上有一质量为2 kg的物体,受几个共点力作用做匀速直线运动。现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°,则关于物体运动情况的叙述正确的是 ( )
A.物体做速度大小不变的曲线运动
B.物体做加速度大小为 m/s2的匀变速曲线运动
C.物体做速度越来越大的曲线运动
D.物体做非匀变速曲线运动,其速度越来越大
12.(12分)“歼-20”战斗机列装空军作战部队,意味着中国是继美国之后世界上第二个走完第五代战斗机论证评价、设计、研发、原型机测试、定型生产、最终服役全部阶段的国家。
(1)如果歼-20在某次飞行过程中沿曲线MN加速向上爬升,请问在飞行过程中其所受合力与速度方向夹角有何特点?(6分)
(2)在图乙中最能表示歼-20在P点的速度方向与其受到的合力方向分别为哪个?(6分)
13.(18分)如图所示,图甲为我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行。图乙为空间站“天和”核心舱的示意图,P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机,P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行,P2、P4的连线与y轴平行,每台发动机开动时,都能向空间站提供推力,但不会使空间站转动。开始时,空间站以恒定的速率v0沿x轴正方向平移。
(1)单独开动P1、P2、P3、P4,空间站将做什么运动?(4分)
(2)同时开动P2与P3,空间站将做什么运动?(4分)
(3)若四个发动机能产生大小相等的推力,那么同时开动时空间站将做什么运动?(4分)
(4)单独开动P2与单独开动P4,空间站的运动有何不同?(6分)
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配套检测卷答案
课时跟踪检测(一)
1.选AB 物体做曲线运动的条件是其合力方向与速度方向不在同一条直线上,故合力一定不为零,其加速度必定不为零,A正确。但合力可能是恒力,也可能是变力,B正确,C、D错误。
2.选D 陀螺的边缘上的墨水从切线方向飞出,所以A、B错误;陀螺立在某一点顺时针匀速转动,所以墨水滴的方向要与顺时针方向的前方一致,故C错误,D正确。
3.选B 根据汽车的运动轨迹特点,可判断汽车做的是曲线运动,从题图中可以看出,汽车通过该路段时,连续拐了两个相反方向的弯,根据轨迹总是弯向所受合力的那一侧的特点,说明运动中合力是变化的,所以汽车做的是非匀变速曲线运动,B正确,A、C、D均错误。
4.选D 根据牛顿第二定律可得曲线运动的加速度大小和方向是由物体受到的合外力决定的,对于速率保持不变的曲线运动,加速度方向与曲线上这一点的切线方向垂直,D正确,A、B、C错误。
5.选B 做曲线运动时,某一点的速度方向沿曲线在该点的切线方向,所受合力方向指向轨迹的凹侧,由于加速滑过弯道,所以合力方向与速度方向的夹角小于90°。
6.选C 当物体的运动方向与所受合外力方向在同一条直线上时,物体做直线运动,运动方向与合外力方向相同时物体做加速直线运动,运动方向与合外力方向相反时物体做减速直线运动,选项A、D正确。物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体做曲线运动,且速度不断变大,选项B正确,C错误。
7.选B 过山车做曲线运动,其速度方向时刻变化,速度是矢量,故过山车的速度是变化的,即过山车做变速运动,A错误,B正确;做变速运动的物体具有加速度,由牛顿第二定律可知物体所受合力一定不为零,C错误;过山车经过A点时速度方向竖直向上,经过C点时速度方向竖直向下,D错误。
8.选C 第一阶段,物体的合力就是重力,则物体先自由下落;第二阶段,风力和重力的合力向右下方,物体在合力作用下沿斜向右下方做曲线运动;第三阶段,风停后,物体受到的合力就是重力,物体在重力作用下其运动轨迹向重力方向弯曲,故C正确,A、B、D错误。
9.选AD 甲、乙的速度方向在变化,所以甲、乙不可能做直线运动,故A正确,B错误;由图1可知甲的速度变化量的方向不变,若=,则加速度的大小与方向不变,根据牛顿第二定律,可知甲受到的合力可能是恒力,故C错误;由图2可知乙的速度变化量的方向在改变,则加速度的方向改变,所以乙受到的合力不可能是恒力,故D正确。
10.选D 小车做曲线运动,所受合力指向曲线的凹侧,A、B错误;小车动能一直增加,合力与运动方向夹角为锐角,C错误,D正确。
11.
选BC 物体原来所受合力为零,当将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°后,其受力如图所示,其中Fx=Fy=2 N,F是Fx、Fy的合力,即F=2 N,且大小、方向都不变,是恒力,那么物体的加速度为a== m/s2= m/s2恒定。又因为F与v夹角θ<90°,所以物体做速度越来越大、加速度恒为 m/s2的匀变速曲线运动,故正确答案是B、C两项。
12.解析:(1)由于歼-20沿曲线加速爬升,所以其所受合力方向与速度方向的夹角为锐角。
(2)由于速度方向与轨迹切线方向一致,所以在P点的速度方向是③;由于歼-20所受合力方向与速度方向的夹角为锐角,所以它所受合力应该为②。
答案:见解析
13.解析:(1)单独开动P1时,推力沿x轴负方向,空间站做匀减速直线运动;单独开动P3时,推力沿x轴正方向,空间站做匀加速直线运动;单独开动P2或P4时,推力沿平行y轴方向,空间站做匀变速曲线运动。
(2)同时开动P2与P3,合力方向与x轴正方向的夹角为锐角,空间站做匀变速曲线运动。
(3)若四个发动机能产生大小相等的推力,那么同时开动时空间站受力平衡,仍做匀速直线运动。
(4)单独开动P2时,空间站加速度方向向上,做匀变速曲线运动,而单独开动P4时,空间站加速度方向向下,做匀变速曲线运动。
答案:见解析
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