高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 曲线运动习题

一　曲 线 运 动

　【学考达标】　　(10分钟　20分)

选择题(本题共4小题，每题5分，共20分)

1.如图是我国某著名网球运动员精彩的比赛瞬间，如果网球离开球拍后，沿图中虚线做曲线运动，则图中能正确表示网球在相应点速度方向的是(　　)

A．v1　　    B．v2　　    C．v3　　    D．v4

【解析】选B。依据曲线运动特征可知：物体做曲线运动时，任意时刻的速度方向是曲线上该点的切线方向，所以图中能正确表示网球在相应点速度方向的是v2，故选项B正确，A、C、D错误。

2．(2021·绍兴高一检测)一个做匀速直线运动的物体突然受到一个与运动方向不在同一条直线上的恒力作用时，则物体(　　)

A．继续做直线运动

B．一定做曲线运动

C．可能做直线运动，也可能做曲线运动

D．运动的形式不能确定

【解析】选B。当合外力的方向与速度方向不在同一条直线上时，物体必做曲线运动，故选项B正确，A、B、C错误。

3．汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶。图中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】选D。汽车从M运动到N做曲线运动，根据曲线运动条件，F的方向应指向曲线的内侧，故A、B、C错误，D正确。

4.如图所示，一小球在光滑的水平面上以速度v0向右运动，运动中要穿过一段水平向北的风带ab，经过风带时风会给小球一个向北的水平恒力，其余区域无风力，则小球过风带过程及过后的轨迹正确的是(　　)

【解析】选D。小球在光滑的水平面上以速度v0向右运动，给小球一个向北的水平恒力，小球将做曲线运动，根据曲线运动条件，合外力指向物体做曲线运动轨迹凹的一侧，且速度的方向沿着物体做曲线的切线方向，故D正确，A、B、C错误。

　　　【补偿训练】

如图的陀螺是民间较早的娱乐工具，也是我们很多人小时候喜欢玩的玩具。从上往下看(俯视)，若陀螺立在某一点顺时针匀速转动，此时滴一滴墨水到陀螺上，则被甩出的墨水径迹可能如图中的(　　)

【解析】选D。陀螺的边缘上的墨水以切线方向飞出，所以A、B错误；陀螺立在某一点顺时针匀速转动，所以墨水滴的方向要与顺时针方向的前方一致，故C错误，D正确。

　【选考提升】　　(15分钟　30分)

5．(6分) (多选)如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是(　　)

A．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角大于90°

B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°

C．质点经过D点时的加速度比B点的大

D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小

【解析】选A、D。质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则有A、B、C三点速度与加速度方向夹角大于90°，故选项A正确，B错误；质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过D点时的加速度与B点相同，故选项C错误；质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小，故选项D正确。

6．(10分)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升飞机上由静止跳下后，在下落过程中打开降落伞之前，某时刻开始受到水平风力的影响。

请问从运动方向与风力方向的关系的角度分析，此后运动员将做什么运动？

【解析】在受到水平方向的风力之前，运动员已经获得了竖直向下的速度，当受到水平风力后，由于运动员此时所受的合力方向与速度方向不在同一条直线上，所以在打开降落伞之前，运动员将做曲线运动。

答案：见解析

7．(14分)(创新应用)歼­20A是一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形制空战斗机。

问题：(1)如果歼­20A在某次飞行过程中沿曲线MN加速向上爬升，请问在飞行过程中其所受合力与速度方向具有怎样的关系？

(2)在图中最能表示歼­20A在P点的速度方向与其受到合力方向的分别是哪个序号？

【解析】 (1)由于歼­20A沿曲线加速爬升，所以其所受合力方向与速度方向的夹角为锐角。(2)由于速度方向与轨迹切线方向一致，所以在P点的速度方向沿该点运动轨迹的切线方向，是③；由于歼­20A所受合力方向与速度方向的夹角为锐角，所以它所受合力方向应该为②。

答案：见解析