1、曲线运动一、选择题(本题共8小题,每题6分,共48分)1(2021浙江高一开学考试)关于曲线运动,下列说法正确的是(D)A曲线运动的速度大小一定变化B曲线运动的加速度一定不变C在平衡力作用下,物体可能做曲线运动D一段时间内,做曲线运动的物体的位移可能为零解析:曲线运动的速度大小不一定变化,例如匀速圆周运动,选项A错误;曲线运动的加速度不一定不变,例如匀速圆周运动,选项B错误;在平衡力作用下,物体只能静止或者做匀速直线运动,不可能做曲线运动,选项C错误;一段时间内,做曲线运动的物体的位移可能为零,例如做圆周运动的物体运动一周,选项D正确。2(2021山东省枣庄市第八中学高一下学期3月调研)关于曲
2、线运动,下列说法正确的是 (C)A曲线运动可能不是变速运动 B曲线运动不可能是匀变速运动C做曲线运动的物体速度大小可能不变 D做曲线运动的物体可能没有加速度解析: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错误;在恒力作用下,物体做匀变速曲线运动,如平抛运动,故B错误;做曲线运动的物体,速度大小可能不变,比如匀速圆周运动,故C正确;做曲线运动的物体一定具有加速度,因为合外力不为零,故D错误。3如图所示的陀螺,是汉族民间最早的娱乐工具,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上,则被甩出的墨水径迹可
3、能是图中的哪一个(D)解析:陀螺的边缘上的墨水沿切线方向飞出,所以A、B错误;陀螺立在某一点顺时针匀速转动,所以墨水滴的运动方向沿该点的切线方向,故C错误,D正确。4如图所示,高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程,虚线是飞出的扑克牌的轨迹,则图中扑克牌所受合力F与速度v关系正确的是(A)解析:曲线运动的物体速度方向沿切线方向,而受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,由此可以判断B、C、D错误,A正确。5如图,乒乓球从斜面上滚下,以一定的速度沿直线运动。在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒(纸筒的直径略大于乒乓球的直径),当乒乓球经过筒口时,对着球横向吹气, 则关于乒乓球的运动
4、,下列说法中正确的是(B)A乒乓球将保持原有的速度继续前进B乒乓球将偏离原有的运动路径,但不进入纸筒C乒乓球一定能沿吹气方向进入纸筒D只有用力吹气,乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒解析:乒乓球从吹气开始向左下方做曲线运动,不可能进入纸筒,故选B。6(多选)(2021湖北鄂州市高一期末)如图所示,在某光滑水平桌面上有M、N两点,一小铁球在桌面上以某一速度正对着M点匀速运动。若在M点或N点放一块磁铁,且小球不再受其他干扰,则关于小铁球的运动,下列说法正确的是(AD)A若磁铁放在M点,小铁球一定做加速直线运动B若磁铁放在M点,小铁球可能做曲线运动C若磁铁放在N点,小铁球可能做直线运动D若磁铁放在N点,小
5、铁球一定做曲线运动解析:磁铁放在M点时,受到磁力的吸引力作用方向与速度方向相同,所以小铁球一定做加速直线运动,不可能做曲线运动,故A正确,B错误;磁铁放在N点时,小球受到的磁体的吸引力与速度方向不共线,故小铁球向N点一侧偏转做曲线运动,故C错误,D正确。7(多选)(2021黑龙江哈尔滨市第六中学高一开学考试)物体受几个共点恒力作用恰好做匀速直线运动,若突然撤去其中某个力,则它可能做(BCD)A匀速直线运动B匀加速直线运动C匀减速直线运动D曲线运动且加速度恒定解析:有一个做匀速直线运动的物体受到几个力的作用,这几个力一定是平衡力,如果其中的一个力突然消失,则剩余的几个力的合力与撤去的力等值、反向
6、、共线,这个合力恒定不变,则物体不可能做匀速直线运动,故A错误;若物体的速度方向与此合力方向相同,则物体将匀加速直线运动,故B正确;若剩余的几个力的合力与物体的速度方向相反,则物体做匀减速直线运动,故C正确;曲线运动的条件是合力与速度不共线,当其余几个力的合力与速度不共线时,物体做曲线运动,由于合力恒定,故加速度恒定,即物体做匀变速曲线运动,故D正确。8(多选)(2021沙坪坝区重庆南开中学高一期末)一个质量为1 kg,初速度不为零的物体,在光滑水平面上受到大小分别为1 N、3 N和5 N的三个水平方向的共点力作用,则该物体(ABC)A可能做曲线运动B可能做匀减速运动C加速度的大小可能是5.7
7、5 m/s2D加速度的大小可能是0.5 m/s2解析:三力的合力的范围为5(13)NF(513)N,即1 NF9 N。当合力与速度不共线时,物体做曲线运动,A正确;当合力与速度方向成钝角或相反时,物体做匀减速运动,B正确;根据牛顿第二定律得加速度的取值范围为1 m/s2a9 m/s2,C正确,D错误。二、非选择题(共12分)9(12分)情境:“歼20A”型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。问题:(1)如果歼20A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
8、具有怎样的关系?(2)在图中最能表示歼20A在P点的速度方向与其受到合力方向的分别是?解析:(1)由于歼20A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点的速度方向沿该点运动轨迹的切线方向是;由于歼20A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。一、选择题(本题共4小题,每题7分,共28分)1(2021上海市浦东复旦附中分校高一月考)在曲线运动中,下列说法错误的是(C)A加速度方向可能保持不变B加速度方向和速度方向可能始终保持垂直C加速度方向和速度方向可能始终保持一致D加速度方向与合外力方向一定始终保持一致解析:物体
9、做曲线运动,物体所受的外力可能改变也可能不变,所以加速度方向可能保持不变,故A不符合题意;物体做匀速圆周运动时,加速度方向和速度方向始终保持垂直,故B不符合题意;物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,但加速度方向与合外力方向一定始终保持一致,故C符合题意,D不符合题意。2一质点在xOy平面内从O点开始运动的轨迹如图所示,则质点的速度(D)A若x方向始终匀速,则y方向先加速后减速B若x方向始终匀速,则y方向一直减速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方向先加速后减速解析:图像为平面直角坐标系,在xOy平面内任意一点的坐标值表示物体离开坐标轴的距离,如果纵坐
10、标增加快,说明y方向运动变快,如果横坐标增加快,说明x方向运动变快。若x方向始终匀速,经过相同的时间水平间距相同,则y方向的高度先增加得越来越慢,后增加的越来越快,说明竖直速度先减小后增大,A、B错误;若y方向始终匀速,经过相同的时间竖直间距相同,则x方向的水平距离先增加的越来越快,后增加得越来越慢,说明水平速度先增大后减小,C错误,D正确。3(2021深州长江中学高一期末)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,但着地前一段时间风突然停止,则其运动的轨迹可能是图中的哪一个(C)解析:物体先自由下落,在风力和重力的合力作用下沿斜向右下方做曲线运动,风停后,物体在
11、重力作用下其运动轨迹向重力方向弯曲,C项正确。4(多选)(2021山东德州市高一期末)某质点在恒力作用下的运动轨迹如图所示,质点从A出发经B到达C,已知弧长大于弧长,质点由A运动到B与由B运动到C所用的时间相等。下列说法中正确的是(BC)A质点在A、B间的运动为变加速曲线运动B质点在A、B间的运动为匀变速曲线运动C质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同D质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同解析:由于是恒力作用,加速度保持不变,故质点做匀变速曲线运动,A错误,B正确;质点在这两段时间内的速度变化量为vat,由于加速度恒定,时间相同,故在这两段时间内速度的变化量大小相等,
12、方向相同,C正确,D错误。二、非选择题(共12分)5(12分)如图所示为一空间探测器的示意图,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,都能向探测器提供恒定推力,但不会使探测器转动。开始时,探测器以恒定的速率v0沿x轴正方向平移。(1)分别单独开动P1、P2、P3、P4,探测器将做什么运动?(2)同时开动P2与P3,探测器将做什么运动?(3)若四个发动机能产生相同的推力,同时开动时探测器将做什么运动?(4)单独开动P2与单独开动P4,探测器的运动有何不同?解析:(1)单独开动P1时,推力沿x轴负方向,探测器做匀减速直线运动;单独开动P3时,推力沿x轴正方向,探测器做匀加速直线运动;单独开动P2或P4时,推力沿平行y轴方向,探测器做匀变速曲线运动。(2)同时开动P2与P3,合力与y轴正方向和x轴正方向成一定的锐角,探测器做匀加速曲线运动。(3)若四个发动机能产生相同的推力,同时开动时探测器将做匀速直线运动。(4)单独开动P2时,探测器在第一象限内做匀变速曲线运动,而单独开动P4时,探测器在第四象限内做匀变速曲线运动。