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《曲线运动》习题集基础训练1.关于两个分运动的合运动,下列说法准确的是()A.合运动的速度一定大于两个分运动的任意一个的速度B?合运动的速度一定大于某一个分运动的速度C合运动就是物体的实际运动2.某质点做曲线运动时()C.在任意时刻质点受到的合力不可能为0D.速度的方向与合力的方向必不在一条直线上3.关于曲线运动的速度,下列说法准确的是( )A.速度的大小与方向都在时刻变化B.速度的大小持续发生变化,速度的方向不一定发生变化C速度的方向持续发生变化,速度的大小不一定发生变化D.质点在某一点的速度方向是在曲线的这个点的切线方向4.下列叙述准确的是( )A.物体在恒力作用下不可能作曲线运动B.物体在变力作用下不可能作直线运动C物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动D.物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动5.下列关于力和运动关系的说法中,准确的上()A.物体做曲线运动,一定受到了力的作用B.物体做匀速运动,一定没有力作用在物体上C.物体运动状态变化,一定受到了力的作用D.物体受到摩擦力作用,运动状态一定会发生改变6.下列曲线运动的说法中准确的是()A.速率不变的曲线运动是没有加速度的B.曲线运动一定是变速运动C.变速运动一定是曲线运动D.曲线运动一定有加速度,且一定是匀加速曲线运动7.做曲线运动的物体,在运动过程中一定变化的是()下列说法准确的是A.速率 B.速度C.合外力 D.加速度下列说法准确的是8.如图所示,物体沿曲线由a点运动至b点,关于物体在ab段的运动,( )A.物体的速度可能不变B.物体的速度不可能均匀变化a点的速度方向由a指向bab段的位移大小一定小于路程9.做曲线运动的物体,在其轨迹曲线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.与物体在这个点时所受合外力方向垂直C.与物体在这个点的速度方向一致D.与物体在这个点的速度方向的夹角一定不为零10.若已知物体的速度方向和它所受合力的方向,如图所示,可能的运动轨迹是(【答案】1.C2.ACD3.CD4.CD5.AC6.B7.B8.D9.D10.B提升训练1.小船在静水中的速度是也现小船要渡一河流,渡河时小船朝对岸垂直划行,若航行至河中时,河水流速增大,则渡河时间将()A.增大 B.减小 C不变 D.不能确定2.一质点做曲线运动,它的轨迹由上到下,如图所示。关于质点通过轨迹中点时的速度的方向和合外力F的方向可能准确的是( )3.如图所示,竖直放置的两瑜封团的坂璃营中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以速度v匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀加速向右运动,则蜡块运动的轨迹可能是()A.直线PB.曲线QC曲线RD.无法确定4.如图所示,民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上,弯弓放箭射击侧向的固定目标。假设运动员骑马奔驰的速度为匕,运动员静止时射出的弓箭速度为V2,直线跑道离固定目标的最近距离为力要想在最短的时间内射中目标,则运动员放箭处离目标的距离应该为( )A.dv 2 ■VA.dv 2 ■V2—v2、2 1d\;V2+V2 dvB.— - C—ivv22dvD.一v15.有a、b为两个分运动,它们的合运动为c,则下列说法准确的是()A.若a、b的轨迹为直线,则c的轨迹必为直线B.若c的轨迹为直线,则a、b必为匀速运动C.若a为匀速直线运动,b为匀速直线运动,则c必为匀速直线运动
D.若a、b均为初速度为零的匀变速直线运动,则c必为匀变速直线运动.甲、乙两同学从河中。点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原路线路返回到O点,OA、OB分别与水流方向平行和垂直,且OA=OB。若水流速度不变,两人在静水中游速相等,则他们所用时间tQt,的大小关系为()U. ■A水流方向:,BjA.t<t B.t=t C.t>t D.无法确定悬线竖直,则橡皮运动的速度(.一块橡皮用细线悬挂于O反用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度(A.大小和方向均不变.大小不变,方向改变C.大小改变,方向不变D.大小和方向均改变.一质点在水平面内运动,在xOy直角坐标系中,质点的坐标G,歹)随时间t变化的规31律是:x=(41+512)m,y=(2.251+0.612)m,则( )A.质点的运动是匀速直线运动B.质点的运动是匀加速直线运动C.质点的运动是非匀变速直线运动D.质点的运动是非匀变速曲线运动.一根长直轻杆AB在墙角沿竖直墙和水平地面滑动,当AB杆和墙的夹角为0时,杆的A端沿墙下滑的速度大小为匕,B端沿地面滑动的速度大小为彩,则匕、彩的关系是()A.v1=v2B.v1=v2cos0C.v1=v2tan0D.v1=v1sin0.飞机在航行时,它的航线要严格地从东到西,如果飞机的速度是160km/h,风从南面吹来,风的速度为80km/h,那么:(1)飞机应朝哪个方向飞行_?(2)如果所测地区长达80\"km,所需时间是多少?
.小船在200m宽的河中渡河,水流速度是2m/s,船在静水中的航速是4m/s,求:(1)当小船的船头始终朝正对岸时,它将在何时、何处到达对岸?(2)要使小船到达正对岸,应如何行驶?耗时多少?.如图所示,图甲表示某物体在x轴方向上分速度的v-1图象,图乙表示该物体在歹轴方向上分速度的v-1图象。求:(1)片0时物体的速度;(2)片8s时物体的速度;(3)片4s时物体的位移。答案:1.C2.BC.CD.C【解析】设两人在静水中的游速为v0,水速为v,则TOC\o"1-5"\h\zss 2vst=—OA—+—OA—=——0OA甲v+vV—vv2—v20002s 2s 2vst=,OB—=―,OA<——0OA乙'v2—v2 :v2—v2v2—v2'0 0 0故A、B、D错,C对。.A.B
9.C【解析】A、B两点速度能够实行分解,由沿杆方向的速度相等得:v1cos&=v2sinQ;.v1=v2tanQ,故C对。10.(1)西偏南30°(2)1h【解析】(1(1)根据平行四边形定则可确定飞机的航向,如上图所示,有:sinsin咤=160=2,即Q=30°(2)飞机的合速度v=v2cos30°=80\3km/hs所需时间t=v=1h11.(1)50s;在正对岸下游100m(2)船头与上游河岸成60°角;57.7s【解析】(1)小船渡河时间等于垂直河岸的分运动时间,200s200s=50s沿河流方向的位移沿河流方向的位移/水=旷水t=2x50m=100m,即在正对岸下游100m处靠岸。(2)要使小船垂直对岸过河,即合速度垂直河岸,如图所示则cos芹v水/v船=2/4=1/2所以Q=60°,即航向与河岸成60°渡河时间:dd200渡河时间:——= = s=57.7svvsin9 4sin60° °合船12.见解析【解析】(1)由图象可知,t=0时,q=3m/s,vy=0,由勾股定理得v0=\加2+v2=3m/s,方向沿x轴正方向。(2)由图象可知,t=8s时,vx=3m/s,vy=4m/s,速度大小为v=\.,,v2+v2=5m/s,方向与x轴正方向之间夹角的正切tanQ=丁=3t=4s时,x=vt=3x4m=12m,1y=2ayt2=2Xgx42m=4m前4秒内的位移为:l=\Jx2+y2K122+42m=12.65m,方向与x轴正方向之间夹角的正切tana=z=3ox3
拓展训练1.质点沿如图所示的轨迹从A点运动到1.质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点已知其速度逐渐减。贾心茏既繁硎局实,2.一快艇要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边100m远的一浮标处,已知快艇在静水中的速度匕图象和流水的速度图象如图甲、图乙所示,则( )A.快艇的运动轨迹为直线B.快艇的运动轨迹为曲线C.能找到某一位置使最快到达浮标处的时间为20sD.最快到达浮标处经过的位移为100m.如图所示,在一次救灾工作中,一架沿水平直线飞行的直升机A,用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B。在直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时,悬索将伤员吊起,在某一段时间内,A、B之间的距离以L=H-12(式中H为直升机A离地面的高度,各物理量的单位均为国际制单位)规律变化,则在这段时间内,下面判断中准确的是(不计空气阻力)( )A.悬索的拉力小于伤员的重力B.悬索成倾斜直线C.伤员做加速度减小的曲线运动D.伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动.如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时突然使它所受的力方向反向而大小不变(即由F变为-F)。在此力作用下,对物体以后的运动情况,下列说法准确的是( )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.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5个区域,则关于施力物体的位置,下面说法准确的是( )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④区域.如图所示,曲线AB为一质点的运动轨迹,某人在曲线上尸点做出质点在经过该处时其受力的8个可能方向,正确的是()6A.8个方向都可能B.只有方向1、2、3、4、5可能C.只有方向2、3、4可能D.只有方向1、3可能7.将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上,再将两侧的绳并拢按顺时针(或逆时针)方向在圆钮上绕若干圈,然后使绳的两端分别从左右侧引出,将锅盖放在水平桌面上,圆钮与桌面接触,往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端(或两个人分别用力拉绳的一端),使锅盖转起来,观察有什么现象发生,并解释为什么发生会这种现象。8.一人一猴在玩杂技,如图所示,直杆AB长12m,猴子在直杆上由A向B匀速向上爬,同时人顶着直杆水平匀速移动,已知在10s内,猴子由A运动到B,而人也由甲位置运动到了乙位置,已知x=9m,求:
(1)猴子对地的位移;(2)猴子对人的速度,猴子对地的速度;(3)若猴子从静止开始匀加速上爬,其他条件不变,试在图中画出猴子运动的轨迹。【答案】1.C【解析】把力F分解为一个与速度方向在同一直线上的分力F1,一个与速度方向垂直的分力F2,根据曲线运动中F应指向轨迹的“凹侧”,可排除A、D;在B项中,F1的方向与v的方向同向,使质点从A到B加速,故B项错;在C项中,F1的方向与v的方向反向,使质点从A到B减速,故C正确。2.BC3.D4.ABD5.AC6.C7.见解析【解析】随着旋转加快,锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出,洒在桌面上,从洒出的水迹可以看出,水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动,在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线(圆周)的这一点的切线方向上。8.(1)15m(2)1.2m/s;1.5m/s(3)见解析图【解析】(1)相对于地面,猴子参与沿杆上升和随杆水平移动的两个运动,在爬到杆顶的过程中,满足x地=\jx杆+x2川122+92m=15m。(2)由于猴子和人在水平方向运动情况相同,保持相对静止,因此猴子对人的速度:猴子对地的速度v川v人+猴子对地的速度v川v人+v2=+1.22m/s=1.5m/s。、人1队10J(3)由于猴子向上匀加速运动,加速度(或外力)方向向上,因此,运动轨迹向上弯曲,其轨迹如图所示:
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