人教版 (新课标)必修21.曲线运动巩固练习

第五章　曲线运动

1.曲线运动

课时训练1　曲线运动

1.关于曲线运动的理解,下列说法正确的是(　　)。

A.曲线运动一定是变速运动

B.曲线运动速度的方向不断地变化,但速度的大小可以不变

C.曲线运动的速度方向可能不变

D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变

答案:AB

解析:对于曲线运动来说,在运动的过程中,物体速度方向始终在变化,所以曲线运动一定是变速运动,A对。在这个过程中,物体速度的大小是否发生变化,并不影响物体是否做曲线运动,因此,速度大小可能变化,也可能不变,但速度方向一定变化,B对,C、D错。

2.如图所示,由v1、v2、v3为边长组成的四个三角形,且v1<v2<v3,根据运动的合成,在四个图中三个速度v1、v2、v3的合速度最大的是(　　)。

答案:A

解析:由三角形定则,图A中v1、v2的合速度为v3,再与图中v3合成,合速度为2v3;图B中合速度为0,图C中合速度为2v1,图D中合速度为2v2,其中最大的合速度为2v3,A项正确。

3.关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是(　　)。

A.它所受的合力可能为零

B.有可能处于平衡状态

C.速度方向一定时刻改变

D.受到的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上

答案:C

解析:根据曲线运动的条件,只有物体所受的合外力不为零,且合力方向与它的速度方向不在一条直线上,物体才做曲线运动,A、D错。曲线运动的速度方向时刻在发生改变,曲线运动一定是变速运动,B错,C对。

4.某人游黄河,他以一定速度面部始终垂直河岸向对岸游去,河中各处水流速度相等,他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是(　　)。

A.水速大时,路程长,时间长

B.水速大时,路程长,时间短

C.水速大时,路程长,时间不变

D.路程、时间与水速无关

答案:C

解析:游泳者相对于岸的速度为合速度,水流速度越大,其合速度与岸的夹角越小,路程越长,但过河时间t=,与水速无关,故A、B、D错,C对。

5.做曲线运动的物体,在其轨迹上某一点的加速度方向(　　)。

A.为通过该点的曲线的切线方向

B.与物体在这一点时所受的合外力方向相同

C.与物体在这一点的速度方向一致

D.与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为零

答案:BD

解析:物体做曲线运动时其所受合力方向与速度方向不在同一直线上,根据牛顿第二定律可知加速度方向与合外力方向一致,因此,当物体做曲线运动时,物体的加速度与速度的夹角一定不为零,所以B、D正确,A、C错误。

6.(2012·四川西昌高一检测)关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的是(　　)。

A.一定是直线运动

B.一定是曲线运动

C.可能是直线运动,也可能是曲线运动

D.以上说法都不对

答案:C

解析:两个运动的初速度合成、加速度合成如图所示。当a与v共线时,物体做直线运动;当a与v不共线时,物体做曲线运动。由于题目没有给出两个运动的加速度和速度的具体数值与方向,所以以上两种情况都有可能,故正确选项为C。可见,判断物体是否做曲线运动,主要是判断合速度与合加速度是否在同一直线上,所以首先要判断出合加速度与合速度的方向。

7.

在一次漂流探险中,探险者驾驶摩托艇想上岸休息,江岸是平直的,江水沿江向下流速为v,摩托艇在静水中航速为u,探险者离岸最近点O的距离为d。如果探险者想在最短的时间内靠岸,则摩托艇登陆的地点离O的距离为多少?

答案:d

解析:如果探险者想在最短的时间内靠岸,摩托艇的船头应垂直于河岸,即u垂直于河岸,如图所示,则探险者运动的时间为t=,那么摩托艇登陆的地点离O的距离为x=vt=d。

8.(2012·成都高一检测)质量m=2 kg的物体在光滑水平面上运动,其两个相互垂直x、y方向上的分速度vx和vy随时间变化的图线如图所示,求:

(1)物体的初速度;

(2)t1=8 s时物体的速度大小;

(3)t2=4 s时物体的位移大小。

答案:(1)3 m/s,沿x轴正方向　(2)5 m/s　(3)12.6 m(或4 m)

解析:(1)t=0时,vx=3 m/s,vy=0

所以初速度v0=3 m/s,沿x轴正方向。

(2)t1=8 s时,vx=3 m/s,vy=4 m/s,v= m/s=5 m/s

(3)t2=4 s时,x=vx·t=3×4 m=12 m

y=×0.5×42 m=4 m,

合位移s= m=4 m=12.6 m。