曲线运动全章习题

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1 第五章 曲线运动 第1节 曲线运动(1) 目标要求: 1.知道什么叫曲线运动。 2.知道曲线运动是一种变速运动,知道曲线运动中瞬时速度的方向,能在曲线的轨迹图上画出各点的速度方向。 3.知道物体做曲线运动的条件。能运用牛顿第二定律分析曲线运动的条件,掌握速度与合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。 【自主学习】 1、在足球赛场上,你有时可以看到“香蕉球”在空中画出一道漂亮的弧线。物体运动的轨迹是 ,叫做曲线运动。 2、质点做曲线运动时,质点在某一点的速度方向: 。 3、曲线运动是 。 4、当物体所受合力的方向与它的速度方向 时,物体做曲线运动。 【重难点精析】 〖要点1〗曲线运动的速度方向的判断:速度方向总是沿曲线在这一点的切线方向,并且外力总是指向曲线的凹向的方向。 【典例1】如图5-1所示,物体在恒力F的作用下沿曲线从A运动到B,这时,突然使它所受的力反向,大小不变,即由F变为-F. 在此力作用下,物体以后的运动情况,下列说法正确的是( ) A.物体不可能沿曲线Ba运动 B.物体不可能沿直线Bb运动 C.物体不可能沿曲线Bc运动 D.物体不可能沿原曲线由B返回A 〖要点2〗物体做曲线运动的条件。当物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。当夹角为锐角时,物体做加速运动;当夹角为90度时,物体的速度大小不变;当夹角为钝角时,物体做减速运动。 【典例2】下列说法中正确的是( ) A.做曲线运动的物体速度的方向必定变化 B.速度变化的运动必定是曲线运动 C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动 D.加速度变化的运动必定是曲线运动 〖基础过关〗 1.以下说法正确的是 ( ) A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B.物体在变力的作用下不可能做直线运动 C.物体在恒力作用下可能做曲线运动 D.物体在变力的作用下可能做直线运动 2.关于物体的运动,下列说法中正确的是 ( ) A.物体做曲线运动时,它所受的合力一定不为零 B.做曲线运动的物体,有可能处于平衡状态 C.做曲线运动的物体,速度方向一定时刻改变 D.做曲线运动的物体,所受的合外力的方向有可能与速度方向在一条直线上 3.物体做曲线运动,则 ( ) A.物体的速度大小一定变化 B.物体的速度方向一定变化 C.物体的加速度大小一定变化 D.物体的加速度方向一定变化 4.物体做曲线运动的条件,以下说法正确的是 ( ) A.物体受到的合外力不为零,物体一定做曲线运动 B.物体受到的力不为恒力,物体一定做曲线运动 C.初速度不为零,加速度也不为零,物体一定做曲线运动

图5-1 2

D.初速度不为零,并且受到与初速度方向不在同一条直线的外力作用,物体一定做曲线运动 5.关于曲线运动,下列说法正确的是 ( ) A.曲线运动加速度可以为零 B.曲线运动速度大小可以不变 C.曲线运动速度方向可以不变 D.曲线运动可以是匀变速运动 6.某物体在一足够大的光滑平面上向东运动,当它受到一个向南的恒定外力作用时,物体将做 A.曲线运动,但加速度方向不变,大小也不变,是匀变速曲线运动 B.直线运动且是匀变速直线运动 C.曲线运动,但加速度方向改变,大小不变,是匀变速曲线运动 D.曲线运动,加速度大小和方向均改变,是非匀变速曲线运动 7.汽车绕圆形广场一周所用的时间为60s,若圆形广场周长约为600m,下列说法中正确的是 A.汽车绕一周的位移约为600m B.汽车绕半周,速度方向改变180O C.汽车绕一周时间内的平均速度约为10m/s D.汽车绕半周,速度方向不改变 〖当堂检测〗

1.小球在水平桌面上做匀速直线运动,当它受到如图5-3所示的力的方向作用时,小球可能运动的方向是 ( ) A. Oa B. Ob C. Oc D. Od

2.物体在几个外力的作用下做匀速直线运动,如果撤掉其中的一个力,它不可能做( ) A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动 C.匀减速直线运动 D.曲线运动 3.一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2作用,由静止开始运动,若运动中保持二力方向不变,但F1 突然增大到F1 +ΔF2,则质点以后 ( ) A.一定做匀变速曲线运动 B.在相等的时间内速度的变化一定相等 C.可能做匀速直线运动 D.可能做变加速直线运动 4.关于力和运动的关系,以下说法中正确的是 ( ) A.物体做曲线运动,其加速度一定改变 B.物体做曲线运动,其加速度可能不变 C.物体在恒力作用下运动,其速度方向一定不变 D.物体在恒力作用下运动,其速度方向可能不变 5.如图5-4甲所示,汽车在一段弯曲水平路面上匀速行驶,关于它受到的水平方向的作用力方向的示意图(图5-4乙),可能正确的是(图中F为地面对其的静摩擦力,f为它行驶时所受阻力)。 ( )

6.关于曲线运动,下列说法中正确的是 ( ) A.物体作曲线运动时,它的速度可能保持不变 B.物体只有受到一个方向不断改变的力的作用,才可能作曲线运动 C.所有作曲线运动的物体,所受合外力方向与速度方向肯定不在一条直线上 D.所有作曲线运动的物体,加速度方向与所受合外力方向始终一致

v a b

d O c F 图5-3

图5-4 甲 图5-4 乙 3

第1节 曲线运动(2) 目标要求: 1.通过蜡块的研究,理解合运动与分运动的概念。 2.知道什么是运动的合成与分解。 3.会用平行四边形定则分析、解决合成和分解问题。 【自主学习】 1、教材中用玻璃管和红蜡块演示“运动的合成与分解”实验中,红蜡块可以看成同时参与了下面两个运动:在玻璃管中 的运动和随玻璃管 的运动。红蜡块实际发生的运动是 的结果。 2、在上述实验中,若蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为vy,玻璃管向右移动的速度设为vx,从蜡块开始运动的时刻计时,于是,在时刻t,蜡块的位置坐标:x= ;y= 。蜡块的速度v= ,方向tan 。 【重难点精析】 〖要点1〗合运动与分运动的确定。实际物体的运动为合运动,两分运动按实际作用效果进行分解。比如绳子末端的速度分解,可沿绳方向(使物体沿绳方向运动)和垂直绳方向分解(使绳子的末端摆动)。 【典例1】如图5-5所示,人在河岸上用轻绳拉船,若人匀速行进,则船将做( ) A.匀速运动 B.减速运动 C.加速运动 D.先加速、后减速运动

〖要点2〗利用运动的合成与分解解决实际问题。在解决实际问题中,小船过河的问题使最典型的问题,在解题过程中要注意各个方向上的分运动互相独立的性质,并且在解决最小位移时,一定要注意小船是否能垂直河岸过河。 【典例2】汽艇在宽为400 m、水流速度为2 m/s的河中横渡河面,已知它在静水中的速度为4 m/s.求: (1)汽艇要垂直横渡到达正对岸,船头应取什么航向? (2)如果要在最短时间内过河,船头应取什么航向?最短时间为多少? (3)若水流速度为4 m/s,船在静水中的速度为2 m/s,则船能过河的最短航程是多少?

【效果评价】 〖基础过关〗 1.关于运动的合成,下列说法中正确的是 ( ) A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 B.两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动(速度大小相等、方向相反除外) C.只要两个分运动是直线运动,那么它们的合运动也一定是直线运动 D.两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等 2.船从甲码头顺水到乙码头用的时间为t1,返回时逆水行舟用的时间为t2.若水静止时完成往返甲、乙两码头用的时间为t3.在船速和水速恒定的条件下,下述说法中正确的是 ( ) A.t3=t1+t2 B.t3>t1+t2 C.t3<t1+t2 D.水静止时船往返的平均速率比水流动时船往返的平均速率大 3.小船在静水中行驶的速度为v1 ,水流速度为v2,(v2与v1不平行),河宽为d,则( )

图5-5 4

A.若v1大小不变,不论v2多大,小船过河的最短时间都是tmin=d/v1 B.若v1大小不变,不论v2多大,小船过河的最短位移都是d C.若行驶过程中,v1逐渐增大,则船将做曲线运动 D.若行驶过程中,v2逐渐增大,则船过河时间将变化

4.在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v1,摩托艇在静水中的航速为v2,战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d,如战士在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离点O的距离为 ( )

A.22221dvvv B.0 C.12dvv D.21dvv

5.小船在水速较小的河中横渡,并使船头始终垂直河岸航行,到达河中间时突然上游来水使水流速度加快,则对此小船渡河的说法正确的是 ( ) A.小船要用更长的时间才能到达对岸 B.小船到达对岸的时间不变,但位移将变大 C.因小船船头始终垂直河岸航行,故所用时间及位移都不会变化 D.因船速与水速关系未知,故无法确定渡河时间及位移的变化 6.某人骑自行车以4m/s的速度向正东方向行驶,天气预报报告当时是正北风,风速也是4 m/s,则骑车人感觉的风速方向和大小为( ) A.西北风,风速4 m/s B.西北风,风速24 m/s C.东北风,风速4 m/s D.东北风,风速24 m/s

〖当堂检测〗 1.一质点在xOy平面内运动的轨迹如图5-8所示,下面关于其分运动的判断正确的是( ) A.若在x方向始终匀速运动,则在y方向先减速后加速运动 B.若在x方向始终匀速运动,则在y方向先加速后减速运动 C.若在y方向始终匀速运动,则在x方向一直加速运动

D.若在y方向始终匀速运动,则在x方向一直减速运动 2.如图5-9所示,一条小船位于200m宽的河正中A点处,从这里向下游1003m处有一危 险区,当时水流速度为4m/s,为了使小船避开危险区沿直线到达对岸,小船在静水中的速 度至少是 ( )

A.43/3ms B.83/3ms C. 2/ms D.4/ms 3.如图5-10所示,以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体A用细绳通过滑轮拉物体B,当绳与水平面夹角为时,物体B的速率为_____________。(用含v和的代数式表示)

4.如图5-11所示,汽车以速度v匀速行驶,当汽车到达P点时,绳子与水平方向的夹角为θ,此时物体A的速度大小是 . 5.一人划船横渡一条河,在静水中划船速度v1和水流速度v2大小一定,且v1>v2,但均未知,此船渡河的最少时间为T1,若此船用最短的位移过河所需时间为T2,则划船速度与水流速度之比vl:v2为多少?

图5-9 图5-10 图5-11

图5-8