1、优质文档优质文档第五章 曲线运动1.曲线运动一、选择题1.关于物体的运动,下列说法中正确的是( )A.物体做曲线运动时,它所受到的合力一定不为零B.做曲线运动的物体,有可能处于平衡状态C.做曲线运动的物体,速度方向一定时刻改变D.做曲线运动的物体,受到的合 外力的方向有可能与速度方向在一条直线上解析:由牛顿第一定律可知,若物体所受合力为零 ,则它将保持匀速直线运动或静止状态,不可能做曲线运动,故 A 正确。物体所受合力不为零 ,则加速度不为零,是非平衡状态,故 B 错。做曲线运动的物体,在曲线上某位置的速度方向,就是该位置曲线的切线方向,曲线上各点的切线方向时刻变化,故 C正确。由做曲线运动的
2、条件可知,D 错。答案:AC2.小球在水平桌面上做匀速直线运动,当它受到如图所示方向的力的作用时,小球可能的运动方向是( )来源:Zxxk.ComA.Oa B.Ob C.Oc D.Od解析:粒子运动的轨迹弯向受力的一侧。答案:D3.如图所示,竖直放置、两端封闭的玻璃管内注满清水,管内有一个用红蜡块做成的圆柱体,当玻璃管倒置时圆柱体恰能匀速上升。现将玻璃管倒置,在圆柱体匀速上升的同时让玻璃管水平匀速运动。已知圆柱体运动的合速度是 5cm/s,=30,则玻璃管水平运动的速度大小是( )A.5 cm/s B.4 cm/sC.3 cm/s D.2.5 cm/s优质文档优质文档解析:玻璃管水平运动的速度
3、等于蜡块在水平方向的分速度,即 vx=vsin 30=50.5cm/s=2.5cm/s。答案:D4.一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动,探测器通过喷气而获得推动力,以下关于喷气方向的描述中正确的是( )A.探测器加速运动时,沿直线向后喷气B.探测器加速运动时,沿直线偏下向后喷气C.探测器匀速运动时,竖直向下喷气D.探测器匀速运动时,不需要喷气解析:据物体做直线运动的条件知 ,探测器加速直线运动时所受重力和推力的合力应沿倾斜直线,故喷气方向应偏离直线向后下方;探测器匀速运动时,探测器所受合力为零,探测器通过
4、喷气而获得推动力应竖直向上,故喷气方向应竖直向下。答案:BC5.(2013山西大学附中高一期中 )如图所示,船从 A 处开出后沿直线 AB 到达对岸,若 AB 与河岸成37角 ,水流速度为 4m/s,则船从 A 点开出的最小速度为(取 sin37=0.6,cos37=0.8)( )A.2 m/s B.2.4 m/sC.3 m/s D.3.5 m/s解析:当船头方向与合速度方向即与直线 AB 垂直时,船的速度最小,有 v 船 =v 水 sin37=2.4m/s,选项 B正确。答案:B6.一质点在 xOy 平面内运动的轨迹如图所示 ,则下列判断正确的是( )来源:学.科.网A .若 x 方向始终匀
5、 速,则 y方向先加速后减速B.若 x 方向始终匀速,则 y 方向先减速后加速C.若 y 方向 始终匀速,则 x 方向先减速后加速D.若 y 方向始终匀速,则 x 方向一直加速优质文档优质文档解析:做曲线运动的物体受到的合力总是指向曲线凹陷的一侧,若 x 方向始终匀速,则开始阶段 y 方向受力应垂直于 x 轴向下,后一阶段 y 方向受力应垂直于 x 轴向上 ,即 y 方向应为先减速后加速,故 B 对、A 错。若 y 方向始终匀速,则开始阶段 x 方向受 力应垂直于 y 轴向右,后一阶段 x 方向受力应垂直于y 轴向左,即 x 方向应为先加速后减速,故 C、D 错误。答案:B7.一快艇从离岸边
6、100m 远的河中向岸边行驶。已知快艇在静 水中的速度图象如图甲所示,流水的速度图象如图乙所示,则( )A.快艇的运动轨迹一定为直线 来源:学| 科|网 Z|X|X|KB.快艇的运动轨迹可能为曲线,也可能为直线来源:学,科,网 Z,X,X,KC.快艇最快到达岸边所用的时间为 20s来源:学快艇要最快到达岸边,船头应直指河岸,但实际的运动方向却是偏向下游,位移大于 100m,设渡河时间为 t,那么 x=at2,所以 t=s=20s,所以本 题的正确选项是 C。答案:C二、非选择题8.如图所示,已知 h=2m。小船以 v=4m/s 的速度匀速向左运动,并拉动岸上的车,当船经图中的 A 点时,绳与水
7、平方向的夹角为 =60,当船经过图中 B 点时,绳子与水平方向的夹角 =30,求该过程车的速度变化了多少?解析:小船的实际运动可分解为两个分运动 ,一方面船绕 O 点做圆周运动,因此有垂直于绳斜向上的分速度 v1,另一方 面是沿绳子方向的运动,因此有分速度 v2。优质文档优质文档如图所示,当车经 A 点时由几何知识知 v2=vcos =2m/s。又因绳的长度不变,所以 v 车 =v2=2m/s。同理,当车经 B 点时,v 车 =v2=vcos =2m/s,所以从 A 到 B 的过程中车的速度增加了 v=v 车 -v 车=1.46m/s。答 案:增加了 1.46m/s9.质量为 m=2kg 的物
8、体在光滑的水平面上运动,在水平面上建立 Oxy 坐标系,t= 0 时,物体位于坐标系的原点 O。物体在 x 轴和 y 轴方向的分速度 vx、v y随时间 t 变化图线如图甲、乙所示。已知 sin53=0.8,cos53=0.6。求:(1)t=3.0s 时物体受到的合力;(2)t=8.0s 时的物体速度;(3)t=8.0s 时物体的位置坐标。解析:(1)由题图可知,物体在 x 轴方向做匀速直线运动,在 y 轴方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为 a=0.5 m/s2,则 t=3.0s 时刻,物体受合力 F=ma=1.0N,方向沿 y 轴正方向。(2)由题图可知: t=8.0s 时,v x=3.0m/s,vy=4.0m/s物体的速度大小为 v=5.0m/s速度方向与 x 轴正向夹角设为 ,tan =,则 =53。(3)t=8.0s 时,物体的位置坐标为 :x=vxt=24my=at2=16m。答案:(1)1.0N 沿 y 轴正方向 (2)5.0m/s 方向与 x 轴正向夹角为 53 (3)(24m,16m)
