1、第1节曲线运动一、选择题1(多选)下列说法正确的是()A做曲线运动的物体速度方向一定发生变化B速度方向发生变化的运动一定是曲线运动C速度变化的运动一定是曲线运动D做曲线运动的物体一定有加速度解析:选AD任何曲线运动的速度方向时刻都在变化,一定有加速度,故A、D正确;速度方向变化、速度变化的运动不一定是曲线运动,如竖直上抛运动,速度发生变化,在最高点速度方向发生变化,而轨迹为直线,故B、C错2(多选)关于做曲线运动物体的速度和加速度,下列说法中正确的是()A速度方向不断改变,加速度方向不断改变B速度方向不断改变,加速度一定不为零C加速度越大,速度的大小改变得越快D加速度越大,速度改变得越快解析:
2、选BD物体做曲线运动时,速度方向时刻改变,受到外力作用,由牛顿第二定律知,加速度一定不为零,但若合外力恒定,加速度不变,故A错误,B正确;由加速度物理意义知,加速度越大,速度改变越快,故C错误,D正确,故正确选项为BD.3关于合运动与分运动的关系,下列说法正确的是() A合运动速度一定不小于分运动速度B合运动加速度不可能与分运动加速度相同C合运动的速度与分运动的速度没有关系,但合运动与分运动的时间相等D合位移可能等于两分位移的代数和解析:选D根据平行四边形定则,作出以两个互成角度的分速度为邻边的平行四边形,过两邻边夹角的对角线表示合速度,对角线的长度可能等于邻边长度,也可能小于邻边长度,也可能
3、大于邻边长度,选项A错误;合运动的加速度可能大于、等于或小于分运动的加速度,选项B错误;合运动与分运动具有等效性、同体性、等时性等关系,选项C错误;如果两个分运动在同一直线上,且方向相同,其合位移就等于两分位移的代数和,选项D正确4若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向,图中M、N、P、Q表示物体运动的轨迹,其中正确的是()解析:选B曲线运动的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向,由此可以判断A、C错误;曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,由此可以判断D错误,B正确5关于运动的性质,以下说法中正确的是()A曲线运动一定是变速运动B变速运动一定是曲线运动C
4、曲线运动一定是变加速运动D加速度不变的运动一定是直线运动解析:选A做曲线运动的物体速度方向时刻变化,所以曲线运动一定是变速运动,A正确;变速运动可能是速度的方向在变化,也可能只是速度的大小在变化,所以不一定是曲线运动,B错误;曲线运动可能是变加速曲线运动,也可能是匀变速曲线运动,C错误;加速度不变的运动可能是匀变速直线运动,也可能是匀变速曲线运动,D错误6如图所示,A、B是两个游泳运动员,他们隔着水流湍急的河流站在岸边,A在上游的位置,且A的游泳技术比B好,现在两个人同时下水游泳,要求两个人尽快在河中相遇,试问应采取下列哪种方式比较好() AA、B均向对方游(即沿图中虚线方向)而不考虑水流作用
5、BB沿图中虚线向A游,A沿图中虚线偏上方向游CA沿图中虚线向B游,B沿图中虚线偏上方向游DA、B沿图中虚线偏上方向游,A比B更偏上一些解析:选A游泳运动员在河里游泳时同时参与两种运动:一是被水冲向下游的运动,二是沿自己划行方向的划行运动游泳的方向是人相对于水的方向选水为参考系,A、B两运动员只有一种运动,由于两点之间线段最短,故A项正确7(2019湖北省七校高一联考)人用绳子通过定滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为,则物体A实际运动的速率是()Av0cos BCv0sin D解析:选B物体A的运动是由绳的运动和垂直绳子方向的
6、运动合成的,如图,则v,故选项B正确8(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,其速度越来越大解析:选BC物体原来所受合外力为零,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FxFy2 N,F是Fx、Fy的合力,即F2 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90,所以物体做速度越来
7、越大、加速度恒为 m/s2的匀变速曲线运动,故正确选项为B、C.9(多选)某河宽为600 m,河中某点的水流速度v与该点到较近河岸的距离d的关系图象如图所示船在静水中的速度为4 m/s,要想使船渡河的时间最短,下列说法正确的是()A船在航行过程中,船头应与河岸垂直B船在河水中航行的轨迹是一条直线C渡河的最短时间为240 sD船离开河岸400 m时的速度大小为2 m/s解析:选AD若船渡河的时间最短,船在航行过程中,必须保证船头始终与河岸垂直,选项A正确;因水流的速度大小发生变化,根据运动的合成与分解可知,船在河水中航行的轨迹是一条曲线,选项B错误;渡河的最短时间为tmin s150 s,选项C
8、错误;船离开河岸400 m时的水流速度大小与船离开河岸200 m时的水流速度大小相等,即v水200 m/s2 m/s,则船离开河岸400 m时的速度大小为v m/s2 m/s,选项D正确10(多选)在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动,经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x,如图所示关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是()A相对地面的运动轨迹为直线B相对地面做匀变速曲线运动Ct时刻猴子对地的速度大小为v0atDt时间内猴子对地的位移大小为解析:选BD猴子在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做
9、初速度为零的匀加速直线运动,猴子的实际运动轨迹为曲线,故A错误;因为猴子受到的合外力恒定(因为加速度恒定),所以相对地面猴子做的是匀变速曲线运动,故B正确;t时刻猴子对地的速度大小为vt,故C错误;t时间内猴子对地的位移大小为l,故D正确二、非选择题11飞机在航行时,它的航线方向要严格地从东到西,如果飞机的速度是160 km/h,风从南面吹来,风的速度为80 km/h,那么:(1)飞机应朝哪个方向飞行?(2)如果所测地区长达80 km,飞机飞过所测地区所需时间是多少?解析:(1)根据平行四边形定则可确定飞机的航向,如图所示,设v1为风速,v2为飞机的速度,有sin ,30,即西偏南30.(2)
10、飞机的合速度vv2cos 3080 km/h,所需时间t1 h.答案:(1)西偏南30(2)1 h12如图甲所示,在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧,然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm,玻璃管向右匀加速平移,每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.图乙中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t0时蜡块位于坐标原点(1)请在图乙中画出蜡块4 s内的轨迹;(2)求出玻璃
11、管向右平移的加速度;(3)求t2 s时蜡块速度v的大小及方向解析:(1)如图所示(2)xat2,a5102 m/s2.(3)vy0.1 m/s,vxat0.1 m/s,v m/s.设v与水平成角,则tan 1,45.即2 s末蜡块的速度v与水平方向成45角斜向上答案:(1)见解析(2)5102 m/s2(3) m/s与水平方向成45角斜向上 13船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示,河水的流速与船离河岸的距离d的变化关系如图乙所示,求:(1)小船渡河的最短时间?(2)小船以最短时间渡河的位移?解析:(1)由图象可知,v船3 m/s,河宽d300 m,船头正对对岸则渡河时间最短,故tmin100 s.(2)当小船船头正对对岸行驶时,dv船t,故v水先随时间线性增大,后线性减小,垂直河岸分位移x1d300 m,沿河岸方向分位移x22200 m,总位移x100 m.答案:(1)100 s(2)100 m