高中物理 5.1《曲线运动》提分训练 新人教版必修2（含解析）.doc

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()a.oab.obc.ocd.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/sb.4 cm/sc.3 cm/sd.2.5 cm/s解析:玻璃管水平运动的速度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/sb.2.4 m/sc.3 m/sd.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()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b.快艇的运动轨迹可能为曲线,也可能为直线c.快艇最快到达岸边所用的时间为20sd.快艇最快到达岸边经过的位移为100m解析:由图象可知,快艇在流水中的运动是由一个匀加速直线运动和一个匀速运动合成的,其所受合力方向一定和其速度方向不在一条直线上,快艇一定做曲线运动;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。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、vy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,vx=3.0m/s,vy=4.0m/s物体的速度大小为v=5.0m/