高中物理人教版 (2019)必修 第二册第五章 抛体运动1 曲线运动优秀同步练习题

5.1曲线运动课后练习

1．一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动，一个水平力作用在物体上，物体的运动轨迹如图中的实线所示，图中B为轨迹上的一点，虚线是过A、B两点并与轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分为图示的5个区域。则关于施力物体的位置的判断，下列说法正确的是（　　）

A．如果这个力是引力，则施力物体一定在（4）区域

B．如果这个力是引力，则施力物体一定在（2）区域

C．如果这个力是斥力，则施力物体可能在（2）区域

D．如果这个力是斥力，则施力物体一定在（3）区域

2．一辆汽车在水平公路由直道进入广场转弯，沿曲线由M向N行驶，下图中分别画出了这辆汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为可能正确的是（　　）

A． B．

C． D．

3．如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，突然使它所受的力方向反向而大小不变，即由F变为－F，若BD为曲线AB上B点的切线，则该物体（　　）

A．不可能沿曲线BE运动 B．不可能沿直线BD运动

C．不可能沿曲线BC运动 D．不可能沿原曲线由B返回A

4．在光滑平面上的一运动质点以速度v通过原点O，v与x轴成α角（如图所示），与此同时，质点上加有沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则（　　）

A．因为有Fx，质点一定做曲线运动

B．如果Fy>Fx，质点向y轴一侧做曲线运动

C．如果Fy＝Fxtan α，质点做直线运动

D．如果Fy<Fxtan α，质点偏向x轴一侧做曲线运动

5．曲线运动是自然界普遍的运动形式，下面关于曲线运动的说法中，正确的是（　　）

A．物体只要受到变力的作用，就会做曲线运动

B．物体在恒定的合外力作用下一定会做直线运动

C．物体做曲线运动时，合外力方向可能发生变化，也可能不变

D．物体在大小不变的合外力作用下必做匀变速曲线运动

6．关于物体做曲线运动的条件，以下说法中正确的是（　　）

A．初速度不为零的物体，受到与初速度的方向不在同一直线上的外力作用

B．物体可以不受到外力作用

C．物体加速度的方向必须发生变化

D．物体受到的外力与加速度有一夹角

7．物体做曲线运动，在其运动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垂直

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0

8．如图所示，篮球由运动员手中投出后在空中飞行过程中，若不计空气阻力，它的运动将是（　　）

A．曲线运动，加速度大小和方向均不变，是匀变速曲线运动

B．曲线运动，加速度大小不变，方向改变，是变加速曲线运动

C．曲线运动，加速度大小和方向均改变，是变加速曲线运动

D．曲线运动，加速度方向不变，大小改变，是变加速曲线运动

9．如图所示是一位跳水队员在空中完成动作时头部的运动轨迹，最后运动员以速度v沿竖直方向入水．则在轨迹的a、b、c、d四个位置中，头部的速度沿竖直方向的是(  　　)

A．a位置 B．b位置

C．c位置 D．d位置

10．如图所示，水平桌面上一小铁球沿直线运动．若在铁球运动的正前方A处或旁边B处放一块磁铁，下列关于小球运动的说法正确的是(　　)

A．磁铁放在A处时，小铁球做匀速直线运动

B．磁铁放在A处时，小铁球做匀加速直线运动

C．磁铁放在B处时，小铁球做匀速圆周运动

D．磁铁放在B处时，小铁球做变加速曲线运动

11．在光滑水平面上以速度v做匀速直线运动的小球，受到一个跟它的速度方向不在一直线上的水平恒力F的作用后，获得加速度a．下列各图中，能正确反映v、F、a及小球运动轨迹（虚线）之间的关系是（

A．                B．

C．             D．

12．撑开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转，伞面上的水滴随伞做曲线运动。若有水滴从伞面边缘最高处O飞出，如图所示，则飞出伞面后的水滴可能（　　）

A．沿曲线OA运动 B．沿直线OB运动

C．沿曲线OC运动 D．沿曲线OD运动

13．翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目。如图所示，翻滚过山车（可看成质点）从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点。下列说法正确的是（　　）

A．过山车做匀速运动

B．过山车做变速运动

C．过山车受到的合力等于零

D．过山车经过A、C两点时的速度方向相同

14．一运动物体经过P点时，其速度v与合力F的方向不在同一直线上．当物体运动到Q点时，突然使合力的方向与速度方向相同直至物体运动经过M点．若用虚线表示物体的运动轨迹，则下列图中可能正确的是（其中C、D选项中的QM段均是直线）（　　）

A． B．

C． D．

15．一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一水平向右的恒定风力的影响，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（　　）

A． B．

C． D．

16．图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知质点在B点的速度方向与加速度方向相互垂直，则下列说法中正确的是（　　）

A．经过一段时间速度方向与加速度方向重合

B．在A点的加速度方向与速度方向的夹角小于90°

C．在A点的加速度比在D点的加速度大

D．从A到D过程中，加速度方向与速度方向的夹角一直减小

17．一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用，由静止开始运动，若仅让F1的大小增加到F，则质点以后(　　)

A．一定做匀变速曲线运动                 B．可能做匀变速直线运动

C．一定做匀变速直线运动                 D．可能做变加速曲线运动

参考答案

1．AC

【详解】

AB．做曲线运动物体的轨迹一定处于合外力与速度方向之间且弯向合外力这一侧，所以如果这个力是引力，则施力物体一定在（4）区域，B错误，A正确。

CD．如果这个力是斥力，则施力物体可能在（2）区域，也可能在（3）区域，但不在（4）区域， D错误，C正确。

故选AC。

2．CD

【详解】

做曲线运动的物体，合力指向轨迹凹侧，故CD正确。

故选CD。

3．BCD

【详解】

当物体运动到B点时，速度方向沿曲线AB在B点的切线方向，即BD方向，此时力F突然变为－F，即受力由指向下方变为指向上方，物体运动的轨迹应位于合力方向与速度方向之间，根据题图可知，运动轨迹只能向上弯曲，即可能沿曲线BE运动，不可能沿直线BD或曲线BC运动，更不会沿原曲线由B返回A。

故选BCD。

4．CD

【详解】

若满足

Fy＝Fxtanα

则Fx和Fy的合力F与v在同一直线上，如图所示

此时质点做直线运动；若

Fy<Fxtanα

即

tanα>

则Fx、Fy的合力F与x轴的夹角β<α，则质点偏向x轴一侧做曲线运动，AB错误，CD正确。

故选CD。

5．C

【详解】

A．如果力的大小变化，方向不变且与物体的速度方向在同一直线上，则物体做直线运动，故A错误；

B．物体在恒定的合外力作用下不一定会做直线运动，如平抛运动，故B错误；

C．物体做曲线运动时，合外力方向可能发生变化，也可能不变，如匀速圆周运动的合力方向发生变化，平抛运动的合力方向不变，故C正确；

D．物体在大小不变的合外力作用下不一定做匀变速曲线运动，如匀速圆周运动，故D错误。

故选C。

6．A

【详解】

A．初速度不为零的物体，受到与初速度的方向不在同一直线上的外力作用时，物体做曲线运动，选项A正确；

B．做曲线运动的物体必须要受到外力的作用，选项B错误；

C．做曲线运动的物体的加速度的方向不一定发生变化，如平抛运动，选项C错误；

D．根据牛顿第二定律可知，物体受到的外力与加速度是同向的，选项D错误。

故选A。

7．D

【详解】

加速度的方向就是合外力的方向，由物体做曲线运动的条件可知，加速度的方向与速度的方向一定不在同一直线上，即合外力方向与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为0。

故选D。

8．A

【详解】

篮球运动过程中，只受重力作用，重力是恒力，大小和方向均不变，根据牛顿第二定律，篮球的加速度也是恒定的，大小和方向均不变，所以篮球做匀变速曲线运动。

故选A。

9．C

【详解】

物体做曲线运动，轨迹是曲线，任一点的切线方向为速度方向，由图可知，c点的速度方向竖直向下，故C正确．故选C.

10．D

【详解】

磁铁放在A处时，合力向前，加速度向前，物体加速运动，故A错误；磁铁放在A处时，合力向前，加速度向前，物体加速运动，但磁力大小与距离有关，故加速度是变化的，不是匀加速运动，故B错误；磁铁放在B处时，合力与速度不共线，故小钢球向右侧偏转，但不是圆周运动，故C错误；磁铁放在B处时，合力与速度不共线，故小钢球向右侧偏转；磁力大小与距离有关，所以加速度是变化的，即小球做变加速曲线运动，故D正确．

故选D。

11．C

【详解】

物体做匀速运动时，受力平衡，突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时，合外力方向与速度方向不在同一直线上，所以物体一定做曲线运动，且合外力的方向指向弯曲的方向，根据牛顿第二定律可知，加速度方向与合力方向相同，故C正确．

故选C．

12．C

【详解】

水滴在最高处离开伞边缘，沿切线方向飞出，由于受重力作用，所以轨迹向下偏转，但不会是圆周运动，C正确。

故选C。

13．B

【详解】

AB．过山车的速度方向沿轨道的切线方向，速度方向时刻在变化，速度是矢量，所以速度是变化的，故A错误，B正确;

C．过山车的速度不变化的，加速度不为零，由牛顿第二定律得知，其合力不零。故C错误；

D．经过A、C两点时速度方向不同，速度不同，故D错误。

故选B。

14．C

【详解】

物体做曲线运动时需要有合力，合力的方向与速度不共线，根据物体运动的轨迹可知，力与速度的方向分居在轨迹两侧，当合力方向与速度方向平行时，物体做直线运动．经过P点时，其速度v与合力F的方向不在同一直线上，物体做曲线运动，合力应该指向轨迹的内侧，当合力方向与速度方向平行时，物体做直线运动，所以从Q到M做直线运动，故C正确,ABD错误。

故选C。

15．C

【详解】

物体一开始做自由落体运动，速度向下，当受到水平向右的风力时，合力的方向右偏下，速度和合力的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，轨迹应夹在速度方向和合力方向之间。风停止后，物体的合力方向向下，与速度仍然不在同一条直线上，做曲线运动，轨迹向下凹

故选C。

16．D

【详解】

C．质点做匀变速曲线运动，合外力的大小和方向均不变，加速度不变，C错误；

B．由在B点的速度方向与加速度方向相互垂直可知，合外力方向与轨迹上过B点的切线垂直且向下，质点在A点的加速度方向与速度方向的夹角大于90°，B错误；

D．从A到D过程中，加速度方向与速度方向的夹角一直变小，D正确；

A．在曲线运动中，速度方向越来越趋近于合力方向，方向不会重合，所以也不与加速度方向重合，A错误。

故选D。

17．A

【详解】

质点原来是静止的，在的合力的作用下开始运动，此时质点做的是直线运动，运动一段时间之后，物体就有了速度，而此时将突然增大为，变大了，它们的合力也就变了，原来合力的方向与速度的方向在一条直线上，质点做的是直线运动，把改变之后，由平行四边形定则可知，合力的大小变了，合力的方向也变了，就不再和速度的方向在同一条直线上了，所以此后质点将做曲线运动，由于都是恒力，改变之后它们的合力还是恒力，质点的加速度就是定值，故质点是在做匀变速曲线运动。

故选A。