1、第五章曲线运动1曲线运动记一记曲线运动知识体系1个条件物体做曲线运动的条件1种方法运动的合成与分解2个概念曲线运动的位移、速度 辨一辨1.曲线运动的速度大小一定改变()2曲线运动的速度方向一定改变()3水流速度越大,渡河时间越短()4合运动的速度一定大于分运动的速度()5两个直线运动的合运动一定是直线运动()6做曲线运动的物体受到的合外力可以是变力()想一想1.为什么说曲线运动物体所受合外力一定不为零?提示:因曲线运动物体的速度方向时刻在改变,而速度是矢量,故做曲线运动的物体一定存在加速度,故所受合外力一定不为零2曲线运动可以是匀变速运动吗?提示:可以,若做曲线运动物体所受合外力恒定时,其加速
2、度亦恒定,故曲线运动可以是匀变速运动3如何判定两个直线运动的合运动是直线运动还是曲线运动?提示:若两直线运动的合初速度和合加速度共线,则合运动为直线运动;若合初速度与合加速度不共线,则合运动为曲线运动4水流速度的大小对渡河时间有影响吗?提示:没有影响,因在河宽一定的条件下,渡河时间只决定于垂直于河岸方向速度的大小,而水流速度总是平行于河岸的,不会产生垂直于河岸的运动效果,故水流速度对渡河时间无任何影响思考感悟:练一练1.2019广东省普通高中考试关于合运动和分运动,下列说法正确的是()A合运动的速度一定比分运动的速度大B合运动的位移一定比分运动的位移大C合运动的时间等于分运动的时间D两个直线运
3、动的合运动一定是直线运动答案:C22019陕西省普通高中考试如图,小球在光滑的水平桌面上沿ab方向做直线运动,若运动至a点时给小球施加一恒力F,关于此后小球的运动轨迹及速度变化分析正确的是()A可能沿1轨迹,速度减小B可能沿2轨迹,速度增大C可能沿3轨迹,速度减小D轨迹2或3都有可能,速度都增大答案:B32019湖南省普通高中考试如图所示,MN为一质点做曲线运动的轨迹,A为轨迹上的一点,则该质点在A点所受合力方向可能是沿图中()AF1的方向 BF2的方向CF1的方向 DF4的方向答案:A42019成都七中高一期中如图所示,水速恒定的河流两岸笔直平行,甲、乙两小船(可视为质点)同时从岸边A点出发
4、,船头沿着与河岸均为30角的两个不同方向渡河,已知两小船在静水中航行的速度大小相等,乙船的靠岸点在B点左侧,则以下说法正确的是()A甲先到达对岸B乙先到达对岸C渡河过程中,甲的位移小于乙的位移D渡河过程中,甲的位移大于乙的位移答案:D要点一 曲线运动的性质1.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:物体做曲线运动时速度方向时刻变化,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,也可能是速度的大小在变化,所以变速运动不一定是曲线运动,B错误;曲线运动可能是变加速曲线
5、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错误答案:A2(多选)关于曲线运动的速度,下列说法正确的是()A速度的大小与方向都在时刻变化B速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化C速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化D质点在某一点的速度方向就是轨迹上该点的切线方向解析:做曲线运动的物体,速度的大小可以不发生变化,但速度的方向一定会发生变化,故A、B错误,C正确;质点在某一点的速度方向就是轨迹上该点的切线方向,D正确答案:CD要点二 曲线运动的动力学特点3.质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点,已知其速度逐渐减小,图中
6、能正确表示质点在C点处受力的是()解析:根据曲线运动中合力F应指向轨迹的“凹侧”,可排除A、D项,在B项中,F的方向与v的方向成锐角,质点从A到B加速,故B错;在C项中,F的方向与v的方向成钝角,质点从A到B减速,故C正确答案:C4(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: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9
7、0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v1,图中用小箭头表示小船及船头的指向,则能正确反映小船在最短时间内渡河、最短位移渡河的情景图依次是()A BC D解析:小船过河类问题,只要是小船在最短时间内渡河,都是船头垂直河岸,对;已知v2v1,小船速度与水流速度的合速度垂直河岸时,小船以最短位移渡河,对,故C正确答案:C102019河北唐山一中期中考试如图所示,在距河面高度h20 m的岸上有人用长绳拴住一条小船,开始时绳与水面的夹角为30.人以恒定的速率v3 m/s拉绳,使
8、小船靠岸,sin 530.8,cos 530.6,那么()A5 s时绳与水面的夹角为60B5 s时小船前进了15 mC5 s时小船的速率为4 m/sD5 s时小船到岸边的距离为15 m解析:设开始时小船距岸边为L,则L20 m,5 s时人拉绳端移动位移为xvt35 m15 m,设5 s时小船前进了x,绳与水面的夹角为,由几何关系得sin 0.8,解得53,A项错误;由tan ,解得x19.64 m,B项错误;由v船 cos v可得5 s时小船的速率为v船5 m/s, C错误;5 s时小船到岸边的距离为Lx15 m,D项正确答案:D112019山西运城康杰中学期中考试如图所示,汽车用跨过定滑轮的
9、轻绳提升物块汽车匀速向右运动,在物块到达滑轮之前,下列说法正确的是()A物块将竖直向上做匀速运动B物块将处于超重状态C物块将处于失重状态D物块将竖直向上先加速后减速解析:设汽车向右运动的速度为v,轻绳与水平方向的夹角为,物块上升的速度为v,则vcos v,汽车匀速向右运动,减小,v增大,物块加速上升,物块的加速度向上,物块处于超重状态,B正确,ACD错误答案:B122019西安铁一中期中考试(多选)如图所示,A、B两球分别套在两光滑的水平直杆上,两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连,现在将A球以速度v向左匀速移动,某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为、,下列说法正确的是()A此时B球的速度大小
10、为vB此时B球的速度大小为vC在增大到90的过程中,B球做匀速运动D在增大到90的过程中,B球做加速运动解析:由于绳连接体沿绳方向的速度大小相等,因此vcos vBcos ,解得vBv,A项正确,B项错误;在增大到90的过程中,在减小,因此B球的速度在增大,B球在做加速运动,C项错误,D项正确答案:AD能力达标13.2019西南交通大学附属中学期中考试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力突然停止,则其运动的轨迹可能是()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项正确答案
11、:C142019浙江舟山中学期末考试(多选)如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑到图中B处时,下滑距离也为d,下列说法正确的是()A小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgB小环到达B处时,重物上升的高度也为dC小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为:1D小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为:2解析:由题意可知,释放时小环向下加速运动,则重物将加速上升,对重物由牛顿第二定律可知绳中张力一定大于2mg,所以A项正确;小环到达B处时,重物上升的高度应为绳子竖直部分缩短的长度,即h(1)d,所以B项错误;沿绳子方向的速度大小相等,根据题意,将小环在B处的速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解有vBcos v重,即,所以C项正确,D项错误答案:AC