2011年高三物理同步测控优化训练1（1.曲线运动） 新人教版必修2

用心 爱心 专心1 第六章第六章 曲线运动曲线运动 第一节第一节 曲线运动曲线运动 5 5 分钟训练分钟训练 预习类训练 可用于课前 1 做曲线运动的物体 在运动过程中一定变化的物理量是 A 速率 B 速度 C 合外力 D 加速度 答案 答案 B 2 物体做曲线运动的条件是 当物体所受合外力的方向与速度的方向 时 物体 就做曲线运动 答案 答案 不在一条直线上 3 曲线运动的特点是 做曲线运动的质点 在某一点的速度的方向 就是 曲线运动 与变速运动的关系是 曲线运动一定是 运动 但是 运动不一定是曲线运动 答案 答案 曲线上这一点的切线方向 变速 变速 4 人在平地上走路时 如果让两个脚掌轮流向后蹬地 人就一直向前走 如果让左脚掌向 左后方蹬地 人就向右前方转弯 若让右脚掌向右后方蹬地 人就向左前方转弯 试用牛顿 运动定律及物体做直线或做曲线运动的条件 说明上述人行走方式的物理道理 解析及答案 解析及答案 人在走路时 两只脚掌轮流向后蹬地 给地一个向后的静摩擦力 由牛顿第 三定律可知 地面同时给人一个向前方的力 静摩擦力 这个力跟人的速度方向一致 使 人获得沿直线运动方向的加速度 人向右后方 或左后方 蹬地时 地对人作用一个向左前 方 或右前方 的静摩擦力 这个力产生一个与速度不在一条直线上的加速度 人就向左前 方转弯行走 轨迹是曲线 人一直向前走是做直线运动 人无论是向右前方转弯 还是向左 前方转弯 都是做曲线运动 解答此类问题要从物体做直线运动与曲线运动的条件入手分析 在 实际生活中 有许多物体做曲线运动的例子 我们只要留心观察 并积极主动地试着用所 学过的知识去解释 就会感受到物理的奥妙 1010 分钟训练分钟训练 强化类训练 可用于课中 1 在弯道上高速行驶的赛车 突然后轮脱离赛车 关于脱离了的后轮的运动情况 以下说法 正确的是 A 仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B 沿着与弯道垂直的方向飞出 C 沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动 离开弯道 D 上述情况都有可能 答案 答案 C 2 如图 6 1 1 所示 物体在恒力 F 作用下沿曲线从 A 运动到 B 这时 突然使它所受的力 反向 但大小不变 即由 F 变为 F 在此力的作用下 关于物体以后的运动情况 下列说法 中正确的是 图 6 1 1 A 物体不可能沿曲线 Ba 运动 B 物体不可能沿直线 Bb 运动 C 物体不可能沿曲线 Bc 运动 用心 爱心 专心2 D 物体不可能沿原曲线由 B 返回到 A 答案 答案 ABD 3 物体受几个恒力作用恰做匀速直线运动 如果突然撤去其中的一个力 F2 则它可能做 A 匀速直线运动 B 匀加速直线运动 C 匀减速直线运动 D 匀变速曲线运动 解析 解析 撤去力 F2后 物体受合外力大小为 F2 方向与 F2相反 但此合外力方向与速度方 向可能相同 相反或不在同一直线上 因而应考虑这三种情况下物体可能做的运动 答案 答案 BCD 4 下列说法中正确的是 A 做曲线运动的物体速度方向必定变化 B 速度变化的运动必定是曲线运动 C 加速度恒定的运动不可能是曲线运动 D 加速度变化的运动必定是曲线运动 答案 答案 A 5 如图 6 1 2 所示 质量为 m 的物体在 4 个共点恒力的作用下做匀速直线运动 速度方向 与 F1 F3方向恰在一直线上 则 图 6 1 2 1 若只撤去 F1 物体将做 运动 加速度大小为 方向为 2 若只撤去 F2 它将做 运动 加速度大小为 方向为 3 若只撤去 F3 它做 运动 加速度大小为 方向为 4 若 4 个力同时撤去 它将做 运动 加速度大小为 答案 答案 1 匀加速 m F1 F1的反方向 2 曲线 m F2 F2的反方向 3 匀减速直线 m F3 F3的反方向 4 匀速直线 0 3030 分钟训练分钟训练 巩固类训练 可用于课后 1 如图 6 1 3 所示 小钢球 m 以初速度 v0在光滑水平面上运动 后受到磁极的侧向作用力 而做图示的曲线运动到达 D 点 从图可知磁极的位置及极性可能是 图 6 1 3 用心 爱心 专心3 A 磁极在 A 位置 极性一定是 N 极 B 磁极在 B 位置 极性一定是 S 极 C 磁极在 C 位置 极性一定是 N 极 D 磁极在 B 位置 极性无法确定 答案 答案 D 2 在曲线运动中 以下说法正确的是 A 牛顿第二定律仍然适用 B 物体速度的变化等于这一过程初 末状态速度大小之差 C 物体的加速度一定不等于零 D 某一瞬时加速度可能与合外力不在同一直线上 答案 答案 AC 3 正在做匀加速直线行驶的列车 顶棚上脱落一小螺钉 关于小螺钉的运动情况 以下说法 正确的是 A 列车上的乘客看到螺钉做直线运动 B 列车上的乘客看到螺钉做曲线运动 C 地面上的人看到螺钉做直线运动 D 地面上的人看到螺钉做曲线运动 解析 解析 列车在匀加速行驶 当顶棚上脱落一小螺钉时 对地面上的人来说 小螺钉脱落时 具有与列车此时相同大小和方向的水平向前的初速度 小螺钉又只受到重力的作用 因此 地面上的人看到小螺钉向前做平抛运动 C 错误 D 正确 对列车上的人来说 在水平方向 上 小螺钉有一个向后的越来越大的速度 且只受重力作用 所以在列车上的人看来 小 螺钉向后做曲线运动 A 错误 B 正确 答案 答案 BD 4 某物体在一足够大的光滑水平面上向西运动 当它受到一个向南的恒定外力作用时 物 体的运动将是 A 匀变速直线运动 B 匀变速曲线运动 C 曲线运动但加速度方向改变 大小不变 是非匀变速曲线运动 D 曲线运动但加速度方向和大小均改变 是非匀变速曲线运动 答案 答案 B 5 下列有关曲线运动的说法中 正确的是 A 曲线运动的速度一定是要改变的 B 做曲线运动的物体合外力一定不为零 C 曲线运动也可能是匀变速运动 D 做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的 答案 答案 ABC 6 物体做曲线运动的轨迹如图 6 1 4 所示 它在曲线上的 A 点所受合外力方向哪些是可能 的 图 6 1 4 A F1方向 B F2方向 C F3方向 D F4方向 解析 解析 根据物体做曲线运动的条件 物体的运动轨迹如题图所示 如果物体受到 F1的作用 用心 爱心 专心4 则物体的运动轨迹将向上弯曲 如果受到 F2的作用 物体将有可能做直线运动 但当物体 受到 F3 F4作用时 才有可能做图中所示的曲线运动 正确选项为 C D 答案 答案 CD 7 一物体在某一恒力作用下做曲线运动 t 时刻速度方向与此恒力的方向的夹角为 60 下列说法中正确的是 A t 时刻物体的加速度方向与速度方向夹角大于 60 B t 时刻物体的加速度方向与速度方向夹角小于 60 C t t 时刻物体的加速度方向与速度方向夹角大于 60 D t t 时刻物体的加速度方向与速度方向夹角小于 60 解析 解析 加速度方向与力的方向一致 物体受恒力作用 则加速度恒定 速度方向为轨迹的 切线方向 t 时刻速度与力夹角为 60 则速度与加速度夹角也为 60 则 A B 错 经 t 后 加速度方向仍不变 但速度方向改变了 由于轨迹向力的指向方向弯曲 t 后速度 方向与力的方向夹角应小于 60 则速度方向与加速度方向夹角小于 60 所以 D 正确 C 错误 答案 答案 D 8 2002 年 2 月 哥伦比亚号 航天飞机在进入地球高空大气层时 发生意外事故 7 名宇 航员全部遇难 该航天飞机进入大气层时与地面成 45 夹角 发生事故后 动力关闭 该 飞机的运动状态为 A 沿原方向做匀速直线运动 B 做自由落体运动 C 做曲线运动 D 由于空气阻力 飞机可能做直线运动 也可能做曲线运动 答案 答案 C 9 如图 6 1 5 所示是一做匀变速曲线运动的轨迹示意图 已知在 B 点速度方向与加速度方向 相互垂直 则下列说法中正确的是 图 6 1 5 A D 点的速率比 C 点速率大 B A 点的加速度与速度的夹角小于 90 C A 点的加速度比 D 点加速度大 D 从 A 到 D 加速度与速度的夹角先增大后减小 解析 解析 在匀变速运动中 加速度的大小和方向都不变 即合外力的大小和方向都不变 画 出各点的合外力 F 的方向和各点的速度 v 的方向 可迅速得到结论 由题图可知 合外力的 方向一定是偏向下的某一个方向 从 A 到 B 质点做减速运动 从 B 到 E 质点一直做加速运 动 所以 D 点的速率比 C 点速率大是正确的 A 对 A 点的加速度与速度的夹角大于 90 B 错 A 点的加速度和 D 点的加速度一样大 C 错误 从 A 到 D 加速度与速度的夹角一直减小 D 错误 答案 答案 A 10 经典回放 一个质点受两个互成锐角的力 F1和 F2作用 由静止开始运动 若运动中保 持二力方向不变 但 F1突然增大到 F1 F1 则质点以后 用心 爱心 专心5 A 一定做匀变速曲线运动 B 可能做匀速直线运动 C 可能做变加速曲线运动 D 可能做匀变速直线运动 解析 解析 要确定物体的运动轨迹应考虑物体所受外力与物体初速度方向的关系 进而根据物 体做曲线运动的条件来判断物体做什么运动 从而得出物体的运动规律 由于 F1和 F2是恒 力 因此最初物体做匀加速直线运动 这时 F1和 F2的合力方向与物体运动方向一致 当 F1 增大到 F1 F1后 由于 F2大小方向不变 所以这时物体所受的合力大小和方向都与原来 合力不同 F1变化后 合力方向与物体运动方向不在同一直线上 根据曲线运动条件可知物 体将做曲线运动 虽然 F1大小变化了 但变化后仍为恒量 因此 物体后来受到的合力也 是一个定值 物体仍以某一加速度运动 只是加速度大小和方向与原来不同而已 综上可知 物体一定做匀变速曲线运动 所以正确选项为 A 答案 答案 A 11 1 用一根长 0 8 m 左右的细绳拴住一个小球 抓住绳的一端 使小球在竖直方向平面 上做圆周运动 如图 6 1 6 甲所示 当小球分别运动到 A B C D 四个位置时松手 观察 小球的运动方向 图 6 1 6 2 另使小球在水平面上运动 如图 616 乙所示 当小球分别运动到 E F G H 位置时松手 观察小球的运动方向 从上述两个实验中可得出什么结论 解析 解析 做题中两个实验时 其关键之处在于观察小球在某一时刻或在某一位置时的瞬时速 度方向 而不用考虑松手后小球的运动轨迹 由于惯性的原因 物体在松手后 继续沿原来 松手时的速度方向运动 与原来的运动状态无关 答案 答案 松手后小球的速度方向都在原来圆周运动轨迹曲线的切线上 结论是做曲线运动的质 点在某一点的瞬时速度方向即为轨迹曲线的切线方向 12