第五章 曲線運動?
1 曲線運動
演練提升
夯基達標
1.物體做曲線運動的條件為( )

A.物體運動的初速度不為零
B.物體所受的合外力為變力
C.物體所受的合外力的方向與速度的方向不在同一條直線上?
D.物體所受的合外力的方向與加速度的方向不在同一條直線上
解析:物體做曲線運動的條件是所受的合力與其速度方向不在同一條直線上,根據(jù)牛頓第二定律可知加速度的方向與合力方向一致,因此,物體做曲線運動的條件也可以理解為加速度的方向與速度方向不在一條直線上。
答案:C
2.機械運動按軌跡分為直線運動和曲線運動,按運動的性質又分為勻速和變速運動。下列判斷正確的有( )
A.勻速運動都是直線運動
B.勻變速運動都是直線運動
C.曲線運動都是變速運動
D.曲線運動不可能是勻變速運動
解析:勻速運動是指勻速直線運動,A選項正確。勻變速運動包括勻變速直線運動和勻變速曲線運動兩種,B選項錯。曲線運動中速度的方向每時每刻都在發(fā)生變化,所以曲線運動一定是變速運動,C選項正確。物體做曲線運動時,若加速度不變,則物體做勻變速曲線運動,D選項錯。
答案:AC
3.精彩的F1賽事相信你不會陌生吧!在觀眾感覺精彩與刺激的同時,車手們卻時刻處在緊張與危險之中。在一個彎道上高速行駛的某賽車后輪突然脫落,關于脫落的后輪的運動情況,以下說法正確的是( )
A.仍然沿著賽車行駛的彎道運動
B.沿著與彎道垂直的方向飛出
C.沿著脫落時輪子前進的方向做直線運動,離開彎道
D.上述情況都有可能
解析:賽車沿彎道行駛,任一時刻賽車上任何一點的速度方向是賽車運動的曲線軌跡上對應點的切線方向,脫落的后輪的速度方向就是甩出點軌跡的切線方向。車輪脫落后,不再受到車身的約束,只受到與車輪速度方向相反的阻力作用(重力和地面對車輪的支持力平衡),故車輪做直線運動。所以車輪不可能沿車行駛的彎道運動,也不可能沿垂直于彎道的方向運動。故選項C正確。
答案:C
4.做曲線運動的質點,其軌跡上某一點的加速度方向 ( )
A.就在通過該點的曲線的切線方向上
B.與通過該點的曲線的切線垂直
C.與物體在該點所受合力方向相同
D.與該點瞬時速度的方向成一定夾角
解析:加速度的方向與合外力的方向始終是相同的,加速度的方向與速度的方向無關,但與物體速度的變化量的方向有關,與該點的瞬時速度的方向成一夾角,正確選項為C、D。
答案:CD
5.如圖所示,一塊橡皮用細線懸掛于O點,用鉛筆靠著線的左側水平向右勻速移動,運動中始終保持懸線豎直,則橡皮運動的速度 … ( )

A.大小和方向均不變
B.大小不變,方向改變
C.大小改變,方向不變
D.大小和方向均改變
解析:橡皮在水平方向和豎直方向均做勻速直線運動,其合運動仍是勻速直線運動,速度大小和方向均不變。選項A正確。
答案:A
能力提升
6.若已知物體運動的初速度 的方向及它受到的恒定的合外力F的方向,圖a、b、c、d表示物體運動的軌跡,其中正確是的( )

解析:當物體所受合外力的方向與速度方向不在一條直線上時,物體做曲線運動,所以選項C錯誤;在物體做曲線運動時,運動的軌跡始終處在合外力方向與速度方向的夾角之中,并且合外力F的方向指向軌跡的凹側,據(jù)此可知,選項B正確,A、D錯誤。
答案:B
7.關于運動的合成與分解,下列說法正確的是( )
A.由兩個分運動求合運動,合運動是唯一確定的
B.由合運動分解為兩個分運動,可以有不同的分解方法
C.物體做曲線運動時,才能將這個運動分解為兩個分運動
D.任何形式的運動,都可以用幾個分運動代替
解析:根據(jù)平行四邊形定則,兩個分運動的合運動就是以兩個分運動為鄰邊的平行四邊形的對角線,A正確;而將合運動分解為兩個分運動時,可以在不同方向上分解,從而得到不同的解,B正確;任何形式的運動都可以分解,故C錯誤,D正確。
答案:ABD
8.某研究性學習小組進行了如下實驗:如圖所示,在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水,水中放一個紅蠟塊做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合,在R從坐標原點以速度 =3 cm/s勻速上浮的同時,玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動。同學們測出某時刻R的坐標為(4,6),此時R速度大小為 cm/s,R在上升過程中運動軌跡的示意圖是下圖中的 。

解析:蠟塊運動到坐標(4,6)的時間為 s=2 s,蠟塊在水平方向上的加速度為 cm/s cm/s 在坐標(4,6)處速度的水平分量為 cm/s,速度大小為 cm/s=5 cm/s;蠟塊在水平方向上的位移為 在豎直方向的位移為y= ,聯(lián)立兩式,可得 所以,R在上升過程中運動軌跡的示意圖是D圖所示。
答案:5 D
9.游泳運動員以恒定的速率垂直于河岸渡河,當水速突然變大時,對運動員渡河時間和經(jīng)歷的路程產(chǎn)生的影響是… ( )
A.路程變大,時間延長
B.路程變大,時間縮短
C.路程變大,時間不變
D.路程和時間均不變化
解析:運動員渡河可以看成是兩個運動的合運動:垂直河岸的運動和沿河岸的運動。運動員以恒定的速率垂直河岸渡河,在垂直河岸方向的分速度恒定,由分運動的獨立性原理可知,渡河時間不變;但是水速變大,沿河岸方向的運動速度變大,從而影響過河路程的大小,時間不變,水速變大,則沿河流方向的分位移變大,則總路程變大,故選項C正確。
答案:C
10.關于運動的合成與分解,下列說法正確的是( )
A.合運動的速度大小等于分運動的速度大小之和
B.物體的兩個分運動若是直線運動,則它的合運動一定是直線運動
C.兩個分運動是直線運動,合運動可能是直線運動,也可能是曲線運動
D.若合運動是曲線運動,則其分運動至少有一個是曲線運動
解析:合運動和分運動之間滿足平行四邊形定則,故A錯。合運動是直線運動還是曲線運動,取決于 的方向和 的方向的關系。若 的方向與 的方向共線,則合運動為直線運動,反之為曲線運動,故B、D錯,而C正確。
答案:C
拓展探究
11.玻璃板生產(chǎn)線上,寬9 m的成型玻璃板以2 m/s的速度連續(xù)不斷地向前行進,在切割工序處,金剛鉆割刀的走刀速度為10 m/s。為了使割下的玻璃板都成規(guī)定尺寸的矩形,金剛鉆..