2024-2025学年新教材高中物理第五章抛体运动第1节曲线运动训练含解析新人教版必修2

PAGE12-抛体运动第1节曲线运动学问点一曲线运动的速度方向1．如图所示，某同学正在荡秋千，他经过最低点P时的速度方向是()A．a方向B．b方向C．c方向D．d方向2．过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的消遣项目．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，下列说法中正确的是()A．过A点时的速度方向沿AB方向B．过B点时的速度方向沿水平方向C．过A、C两点时的速度方向相同D．圆形轨道上与M点速度方向相同的点在AB段上3．(多选)关于曲线运动中速度的方向，下列说法正确的是()A．在曲线运动中，物体在任一位置的速度方向总是与这一点的切线方向相同B．在曲线运动中，物体的速度方向有时也不肯定是沿着轨迹的切线方向C．旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向不是沿其轨迹的切线方向D．旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向总是沿其轨迹的切线方向4．在弯道上高速行驶的赛车后轮突然脱离赛车，关于脱离了赛车的后轮的运动状况，以下说法正确的是()A．仍旧沿着赛车行驶的弯道运动B．沿着与弯道垂直的方向飞出C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道D．上述状况都有可能学问点二物体做曲线运动的条件5.关于曲线运动的性质和条件，下列说法正确的是()A．曲线运动肯定是变速运动B．做曲线运动的物体，所受合力可以为零C．在恒力作用下的物体不行能做曲线运动D．做曲线运动的物体，其速度大小和方向都肯定时刻发生变更6．撑开带有水滴的雨伞围着伞柄在竖直面内旋转，伞面上的水滴随伞做曲线运动．若有水滴从伞面边缘最高处O点飞出，如图所示．则飞出伞面后的水滴可能()A．沿曲线OA运动B．沿直线OB运动C．沿曲线OC运动D．沿圆弧OD运动7．(多选)物体在力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去外力F1，则物体的运动状况是()A．必沿着F1的方向做匀加速直线运动B．必沿着F1的方向做匀减速直线运动C．不行能做匀速直线运动D．可能做直线运动，也可能做曲线运动关键实力综合练进阶训练其次层一、单选题1．在探讨曲线运动的条件时，某同学做了如图所示的试验．未放置磁铁时，钢球在水平面上做直线运动，若在钢球运动路途的旁边放置一块磁铁，钢球将做曲线运动．该试验说明()A．钢球所受合力为零时也可以做曲线运动B．钢球所受合力方向与速度方向不在同一条直线上，就会做曲线运动C．钢球所受合力方向与速度方向在同一条直线上，就会做曲线运动D．钢球加速度方向与速度方向在同一条直线上，就会做曲线运动2．关于曲线运动，以下说法中正确的是()A．做曲线运动的物体所受合力可以为零B．合力不为零的运动肯定是曲线运动C．曲线运动的速度大小肯定是变更的D．曲线运动的加速度肯定不为零3.汽车在水平马路上转弯，沿曲线由M向N行驶．图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是()4．物体沿曲线由M运动至N，假如物体在运动中始终只受另一个物体的斥力作用，那么这个物体所在位置可能是图中的(已知MA和NA分别是过M、N点曲线的切线)()A．①区域B．②区域C．③区域D．④区域5．在冰球竞赛中，冰球以速度v1在水平冰面上向右运动．运动员沿冰面垂直v1的方向上快速击打冰球，冰球马上获得沿击打方向的分速度v2，不计冰面摩擦和空气阻力，图中的虚线能正确反映冰球被击打后的运动路径的是()6．运动会上，铅球从运动员手中被斜向上推出后在空中飞行的过程中，若不计空气阻力，下列说法正确的是()A．铅球的加速度的大小和方向均不变B．铅球的加速度的大小不变，方向变更C．铅球的运动是匀变速直线运动D．铅球的运动是非匀变速曲线运动7．一物体以速度v运动，到达位置A时起先受到向前但偏右的(视察者沿物体的运动方向看，下同)的合力，到达B时，合力改成与前进方向相同，到达C时，合力又突然改成向前但偏左，最终到达D，以下四图表示物体全程的运动轨迹，正确的是()8．如图所示，一物块在一个水平力F作用下沿斜面匀速运动，此力F的方向与斜面平行，某时刻将力F撤除，下列对撤除力F后物块运动的描述正确的是()A．物块仍沿斜面匀速运动B．物块沿原方向做减速运动C．物块将做非匀变速曲线运动D．物块将做匀变速曲线运动二、多选题9．关于物体做曲线运动的条件，下列说法中正确的是()A．物体受变力作用才可能做曲线运动B．物体受恒力作用也可能做曲线运动C．物体所受合力为零不行能做曲线运动D．物体只要受到合力作用就肯定做曲线运动10．一质点在xOy平面内运动的轨迹如图所示，下列推断正确的是()A．质点沿x方向可能做匀速运动B．质点沿y方向可能做变速运动C．若质点沿y方向始终匀速运动，则x方向可能先加速后减速D．若质点沿y方向始终匀速运动，则x方向可能先减速后加速11．质量为m的物体，在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持F1、F2不变，仅将F3的方向变更90°(大小不变)，物体可能做()A．加速度大小为eq\f(F3,m)的匀变速直线运动B．加速度大小为eq\f(\r(2)F3,m)的匀变速直线运动C．加速度大小为eq\f(\r(2)F3,m)的匀变速曲线运动D．匀速直线运动

学科素养升级练进阶训练第三层1．一物体由静止起先下落，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力突然停止，则其运动的轨迹可能是()2．光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O，v与x轴正方向成α角(如图所示)，与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，下列说法正确的是()A．因为有Fx，所以质点肯定做曲线运动B．若Fy>Fx，则质点向y轴一侧做曲线运动C．质点不行能做直线运动D．若Fx>Fycotα，则质点向x轴一侧做曲线运动3．(多选)质点仅在恒力F的作用下运动，运动过程中的一段运动轨迹如图所示，A、B是轨迹上两点，对应瞬时速度的方向如图，则()A．从A到B质点速度方向变更30°B．从A到B质点速度方向变更90°C．恒力F的方向可能沿x轴正方向D．恒力F的方向可能沿y轴负方向4．(多选)如图所示为竖直平面内的直角坐标系．一质量为m的质点，在恒力F和重力的作用下，从坐标原点O由静止起先沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成θ角(θ<90°)．不计空气阻力，则以下说法正确的是()A．当F＝mgsinθ时，拉力F最小B．当F＝mgtanθ时，拉力F最小C．若一段时间后撤去力F，此后质点将做曲线运动D．撤去力F后，质点在相等的时间内速度变更肯定相等5．为什么蜿蜒的河道外侧总是比较陡峭，而内侧地势相对较平坦？6．一些极速运动竞赛项目中，如摩托车竞赛、冰上速滑竞赛(如图)．运动员在转弯时，身体都要倾斜，留意视察一下运动员身体向哪侧倾斜？他们为何这样做？7．中国首颗火星探测器“萤火一号”于2011年10月放射．如图所示为该探测器示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间某一固定坐标系的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探测器供应动力，起先时，探测器以恒定速率v0向x轴正方向运动，四个喷气发动机P1、P2、P3、P4能供应的推力大小相等，则：(1)分别单独开动P1、P2、P3、P4，探测器将分别做什么运动？(2)同时开动P2与P3，探测器将做什么运动？(3)若同时开动四个发动机，探测器将做什么运动？第五章抛体运动第1节曲线运动必备学问基础练1．答案：B解析：曲线运动中某一点的速度方向为该点的切线方向，故选项B正确．2．答案：B解析：翻滚过山车经过A、B、C三点的速度方向如图所示，由图可以推断选项B正确，选项A、C错误；用直尺和三角板作M点速度方向的平行线且与圆形轨道相切于N点，则过山车过N点时的速度方向与过M点时的速度方向相同，N点不在AB段上，选项D错误．3．答案：AD解析：曲线运动的速度方向总是沿曲线上该点的切线方向．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的大小可以不变更，但方向时刻变更，某一点瞬时速度的方向就是在曲线上的该点的切线方向，故A正确，B错误；旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，所以水滴的速度方向总是沿其轨迹的切线方向，故C错误，D正确．4．答案：C解析：曲线上某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向，所以脱离了赛车的后轮将沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动而离开弯道，故C正确．5．答案：A解析：既然是曲线运动，它的速度方向必定是变更的，所以曲线运动肯定是变速运动，故A正确；曲线运动是变速运动，有加速度，由牛顿其次定律知，所受合力不为零，故B错误；物体在恒力作用下可能做曲线运动，故C错误；做曲线运动的物体，其速度方向肯定时刻发生变更，但大小不肯定变更，故D错误．6．答案：C解析：水滴在最高处离开伞的边缘，沿切线方向飞出，由于受重力轨迹向下偏转，故C正确，A、B、D错误．7．答案：CD解析：撤去F1，其余力的合力与F1等值、反向、共线，与速度方向不共线时，物体做曲线运动，与速度方向共线时，物体做直线运动，但加速度不为零，所以不行能做匀速直线运动，故A、B错误，C正确；综上分析可知，物体可能做直线运动，也可能做曲线运动，故D正确．关键实力综合练1．答案：B解析：A错：在未放置磁铁时，钢球所受的合力认为是零，则做直线运动．B对，C、D错：曲线运动的速度方向沿切线方向，合力方向即加速度的方向指向磁铁，两者不共线；钢球在做曲线运动，说明曲线运动的条件是合力或加速度方向与速度方向不在同一条直线上．2．答案：D解析：A错，D对：做曲线运动的物体速度不断变更，则加速度不为零，所受合力不为零．B错：合力不为零的运动不肯定是曲线运动，例如匀变速直线运动．C错：曲线运动的速度大小不肯定是变更的，可能只有方向的变更．3．答案：D解析：汽车所受合力方向指向曲线的凹侧．4．答案：B解析：由物体做曲线运动的条件知，物体在运动中所受合力的方向始终指向曲线的凹侧．由某点的速度沿该点的切线方向知，运动轨迹始终夹在速度与合力的方向之间，故施力物体只能在②区域．5．答案：B解析：不计冰面摩擦和空气阻力，击打后冰球所受合力为零，冰球沿初始的合速度方向做匀速直线运动．6．答案：A解析：铅球在空中仅受重力的作用，依据牛顿其次定律可知，其加速度为重力加速度，是定值，即铅球的加速度的大小和方向均不变，故A正确，B错误；铅球运动过程中的加速度恒定，但加速度与速度方向不共线，因此铅球做匀变速曲线运动，故C、D均错误．7．答案：A解析：视察者始终沿着物体前进的方向视察物体，从位置A起先，物体受到向前偏右的合力，运动轨迹应位于F与v之间，与v的方向相切且偏向F一侧，故B、C均错误；到达B时，这个合力的方向突然变成与前进方向相同，即受力方向与速度方向相同，应沿B点的切线方向做直线运动，故D错误；达到C时，又突然改为向前偏左的力，物体的轨迹应向下发生偏转，故A正确．8．答案：C解析：撤去外力F前，物块处于平衡状态，沿斜面方向受力如图所示，摩擦力与拉力和重力沿斜面对下的分力的合力平衡，运动方向与摩擦力f的方向相反；撤去外力F后，合力方向与F方向相反，与速度v的方向有肯定的角度，所以物块做曲线运动，速度方向变更后，摩擦力f的方向也随之变更，因此合力的方向变更，物块将做非匀变速曲线运动，故本题选C.9．答案：BC解析：A错，B对：物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同始终线上，与合力是变力还是恒力无关．C对：若物体所受合力为零，则物体静止或做匀速直线运动．D错：物体做匀变速直线运动时，肯定受到合力作用．10．答案：BD解析：A错，B对：物体做曲线运动过程中合力指向轨迹凹的一侧，则加速度大致指向轨迹凹的一侧，由题图可知，加速度方向指向弧内，x方向有分加速度，所以x方向不行能匀速，y方向可能有分加速度，故质点沿y方向可能做变速运动．C错，D对：质点在x方向先沿正方向运动，后沿负方向运动，最终在x方向上的位移为零，所以x方向不能始终加速，也不能先加速后减速，x方向可能先减速后反向加速．11．答案：BC解析：物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动，三力平衡，必有F3与F1、F2的合力等大反向．当F3大小不变，方向变更90°时，F1、F2的合力大小仍等于F3的大小，方向与变更方向后的F3夹角为90°，故F合＝eq\r(2)F3，加速度a＝eq\f(F合,m)＝eq\f(\r(2)F3,m)，但因不知原速度方向，故力变更后的初速度方向与F合的方向间的关系未知，故有B、C两种可能．学科素养升级练1．答案：C解析：当有水平向右的风力时，会产生水平向右的加速度，轨迹向右弯曲，风力停止时，合力向下，且轨迹不能急折，故C正确．2．答案：D解析：若Fx＝Fycotα，则合力方向与速度方向在同一条直线上，质点做直线运动；若Fx>Fycotα，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向下侧，则质点向x轴一侧做曲线运动；若Fx<Fycotα，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向上侧，则质点向y轴一侧做曲线运动．故D正确，A、B、C错误．3．答案：BD解析：速度方向变更的角度是指两时刻瞬时速度方向之间的正向夹角，由题图可知，A错误，B正确；由题图可知，质点沿y轴方向上的速度先沿y轴正方向后变为沿y轴负方向，即质点在y轴方向上是先减速后反向加速，故恒力F至少有一个沿y轴负方向的分力，而质点在沿x轴方向上的速度变更不能确定，即恒力F是否在沿x轴方向上存在分力、分力方向如何皆不能确定，因此恒力F可能沿y轴负方向而肯定不沿x轴正方向，故C错误，D正确．4．答案：ACD解析：质点能从坐标原点O由静止沿ON运动，则重力与恒力F的合力应沿O