第五章　曲線運動
1.曲線運動
課時訓(xùn)練1　曲線運動
1.關(guān)于曲線運動的理解,下列說法正確的是(　　)。
A.曲線運動一定是變速運動
B.曲線運動速度的方向不斷地變化,但速度的大小可以不變
C.曲線運動的速度方向可能不變
D.曲線運動的速度大小和方向一定同時改變
答案:AB
解析:對于曲線運動來說,在運動的過程中,物體速度方向始終在變化,所以曲線運動一定是變速運動,A對。在這個過程中,物體速度的大小是否發(fā)生變化,并不影響物體是否做曲線運動,因此,速度大小可能變化,也可能不變,但速度方向一定變化,B對,C、D錯。
2.如圖所示,由v1、v2、v3為邊長組成的四個三角形,且v1
答案:A
解析:由三角形定則,圖A中v1、v2的合速度為v3,再與圖中v3合成,合速度為2v3;圖B中合速度為0,圖C中合速度為2v1,圖D中合速度為2v2,其中最大的合速度為2v3,A項正確。
3.關(guān)于做曲線運動的物體,下列說法正確的是(　　)。
A.它所受的合力可能為零
B.有可能處于平衡狀態(tài)
C.速度方向一定時刻改變
D.受到的合外力方向有可能與速度方向在同一條直線上
答案:C
解析:根據(jù)曲線運動的條件,只有物體所受的合外力不為零,且合力方向與它的速度方向不在一條直線上,物體才做曲線運動,A、D錯。曲線運動的速度方向時刻在發(fā)生改變,曲線運動一定是變速運動,B錯,C對。
4.某人游黃河,他以一定速度面部始終垂直河岸向?qū)Π队稳?河中各處水流速度相等,他游過的路程、過河所用的時間與水速的關(guān)系是(　　)。
A.水速大時,路程長,時間長
B.水速大時,路程長,時間短
C.水速大時,路程長,時間不變
D.路程、時間與水速無關(guān)
答案:C
解析:游泳者相對于岸的速度為合速度,水流速度越大,其合速度與岸的夾角越小,路程越長,但過河時間t= ,與水速無關(guān),故A、B、D錯,C對。
5.做曲線運動的物體,在其軌跡上某一點的加速度方向(　　)。
A.為通過該點的曲線的切線方向
B.與物體在這一點時所受的合外力方向相同
C.與物體在這一點的速度方向一致
D.與物體在這一點的速度方向的夾角一定不為零
答案:BD
解析:物體做曲線運動時其所受合力方向與速度方向不在同一直線上,根據(jù)牛頓第二定律可知加速度方向與合外力方向一致,因此,當(dāng)物體做曲線運動時,物體的加速度與速度的夾角一定不為零,所以B、D正確,A、C錯誤。
6.(2012•四川西昌高一檢測)關(guān)于互成角度的兩個初速度不為零的勻變速直線運動的合運動,下列說法正確的是(　　)。
A.一定是直線運動
B.一定是曲線運動
C.可能是直線運動,也可能是曲線運動
D.以上說法都不對
答案:C
解析:兩個運動的初速度合成、加速度合成如圖所示。當(dāng)a與v共線時,物體做直線運動;當(dāng)a與v不共線時,物體做曲線運動。由于題目沒有給出兩個運動的加速度和速度的具體數(shù)值與方向,所以以上兩種情況都有可能,故正確選項為C。可見,判斷物體是否做曲線運動,主要是判斷合速度與合加速度是否在同一直線上,所以首先要判斷出合加速度與合速度的方向。

7.

在一次漂流探險中,探險者駕駛摩托艇想上岸休息,江岸是平直的,江水沿江向下流速為v,摩托艇在靜水中航速為u,探險者離岸最近點O的距離為d。如果探險者想在最短的時間內(nèi)靠岸,則摩托艇登陸的地點離O的距離為多少?
答案: d
解析:如果探險者想在最短的時間內(nèi)靠岸,摩托艇的船頭應(yīng)垂直于河岸,即u垂直于河岸,如圖所示,則探險者運動的時間為t= ,那么摩托艇登陸的地點離O的距離為x=vt= d。

8.(2012•成都高一檢測)質(zhì)量m=2 kg的物體在光滑水平面上運動,其兩個相互垂直x、y方向上的分速度vx和vy隨時間變化的圖線如圖所示,求:

(1)物體的初速度;
(2)t1=8 s時物體的速度大小;
(3)t2=4 s時物體的位移大小。
答案:(1)3 m/s,沿x軸正方向　(2)5 m/s　(3)12.6 m(或4 m)
解析:(1)t=0時,vx=3 m/s,vy=0
所以初速度v0=3 m/s,沿x軸正方向。
(2)t1=8 s時,vx=3 m/s,vy=4 m/s,v= m/s=5 m/s
(3)t2=4 s時,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。