2019-2020学年高中物理 第五章 曲线运动 1 曲线运动课时作业（含解析）新人教版必修2

曲线运动一、单项选择题1一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由m向n行驶，速度逐渐增大，图中的a、b、c、d分别画出了汽车转弯时所受合力f的四种方向，你认为正确的是()解析：汽车做曲线运动，所受合力f一定指向轨迹的凹侧，故a、d错误；汽车从m向n加速运动，说明合力f的方向与速度方向之间的夹角为锐角，故c项错误，b项正确答案：b2某物体在一个足够大的光滑平面上向东匀速运动，当它受到一个向南的恒定外力作用时，物体的运动将是()a曲线运动，但加速度方向不变，大小不变，是匀变速曲线运动b直线运动，且是匀变速直线运动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，加速度大小和方向均改变，是非匀变速曲线运动解析：物体所受合力为恒力，故做匀变速运动，又由于合力方向与速度方向不共线，故做曲线运动，即物体做匀变速曲线运动，a正确，b、c、d均错误答案：a3.如图所示，一名92岁的南非妇女从距地面大约2 700 m的飞机上，与跳伞教练绑在一起跳下，成为南非已知的年龄最大的高空跳伞者假设没有风的时候，落到地面所用的时间为t，而实际上在下落过程中受到了水平方向的风的影响，则实际下落所用时间()a仍为t b大于tc小于t d无法确定解析：水平风力并不影响跳伞者在竖直方向的运动规律，有风与无风的情况下，下落时间均为t，故a正确答案：a4.如图所示，滑块a套在竖直光滑的细杆mn上，a通过细绳绕过定滑轮与物块b连在一起令a向上运动的速度为va，b向下运动的速度为vb，则当连接滑块a的绳子处于水平位置时，一定有()avavb bvavbcvavb dvb0解析：本题属运动的分解问题滑块a的运动应为合运动，把速度分解如图所示，则v1为滑块a沿绳方向的速度，b物体的运动速度vbv1vacos .当绳子处于水平时，90，vb0.此时va0，故a、b、c错，d正确答案：d5雨点正在以4 m/s的速度竖直下落，忽然一阵风以3 m/s的速度水平吹来，雨中正在撑伞行走的人，为使雨点尽量不落在身上，手中伞杆应与竖直方向所成夹角为()a30 b37c45 d0解析：雨点同时参与两个方向的分运动，一是竖直向下的匀速直线运动，二是沿水平风方向的匀速直线运动，其合速度方向与竖直方向的夹角为，tan ，所以37，为使雨点尽量不落在身上，应使伞面与雨点速度方向垂直，伞杆与雨点的速度方向平行，所以，伞杆与竖直方向应成37夹角，b对答案：b6有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为()a. b.c. d.解析：设河岸宽为d，船在静水中的速度为u，则根据渡河时间关系得：k，解得u，所以b选项正确答案：b二、多项选择题7关于运动的合成与分解，下列说法中正确的是()a物体的两个分运动是直线运动，则它们的合运动一定是直线运动b若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动一定是曲线运动c合运动与分运动具有等时性d速度、加速度和位移的合成都遵循平行四边形定则解析：物体的两个分运动是直线运动，它们的合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动若合速度方向与合加速度方向共线，则为直线运动，否则为曲线运动答案：bcd8一个物体运动规律是x3t2 m，y4t2 m，则下列说法中正确的是()a物体在x轴和y轴方向上的分运动都是初速度为零的匀加速直线运动b物体的合运动是初速度为零、加速度为5 m/s2的匀加速直线运动c物体的合运动是初速度为零、加速度为10 m/s2的匀加速直线运动d物体的合运动是加速度为5 m/s2的曲线运动解析：由x轴和y轴方向上的位移公式可知，两方向上都是初速度为零、加速度分别为6 m/s2和8 m/s2的匀加速直线运动，则该物体的合运动是初速度为零、加速度a合 m/s210 m/s2的匀加速直线运动，故a、c正确，b、d错误答案：ac9一个质点在xoy平面内运动的轨迹如图所示，则下列判断正确的是()a若沿x方向始终匀速，则沿y方向先加速后减速b若沿x方向始终匀速，则沿y方向先减速后加速c若沿y方向始终匀速，则沿x方向先加速后减速d若沿y方向始终匀速，则沿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的凹侧若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，即沿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，即沿x方向应为先加速后减速，故c对，d错答案：bc10一河宽60 m，船在静水中的速度为4 m/s，水流速度为3 m/s，则()a过河的最短时间为15 s，此时的位移是75 mb过河的最短时间为12 s，此时的位移是60 mc过河的最小位移是75 m，所用时间是15 sd过河的最小位移是60 m，所用时间是23 s解析：小船的行驶方向垂直于河岸时，过河用时最短，时间tmin s15 s，此时小船的实际速度v5 m/s，小船的实际位移xvtmin515 m75 m，a对，b错当小船行驶方向指向上游与河岸夹角为，且cos 时，小船过河的最小位移等于河宽为60 m，此时小船过河的时间t23 s，故c错，d对答案：ad三、非选择题11玻璃生产线上，宽9 m的成型玻璃板以2 m/s的速度连续不断地向前行进，在切割工序处，金刚石刀的速度是10 m/s，为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，金刚石刀的切割轨道应如何控制？切割一次的时间有多长？解析：要使割下的玻璃板成规定尺寸的矩形，金刚石刀在沿玻璃运动的方向上和玻璃板保持相对静止，如图所示，即v12 m/s.所以cos 0.2.轨道方向与玻璃板的运动方向成arccos 0.2，t s0.9 s.答案：见解析12如图甲所示，在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水，水中放一个用蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用橡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