【同步導(dǎo)學(xué)】物理教科2019版必修2：1.1 認(rèn)識(shí)曲線運(yùn)動(dòng)課后習(xí)題

1.認(rèn)識(shí)曲線運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)鞏固1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是()A.速率不變的曲線運(yùn)動(dòng)加速度為0B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力可能為0C.變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)D.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)答案：D解析：曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻改變,所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng),加速度(合外力)不可能為0,故A、B錯(cuò)誤,D正確;顯然選項(xiàng)C錯(cuò)誤。2.一個(gè)物體做曲線運(yùn)動(dòng),則這個(gè)物體()A.可能處于平衡狀態(tài)B.速度一定不斷變化C.受到的合外力方向在不斷變化D.受到的合外力大小在不斷變化答案：B解析：曲線運(yùn)動(dòng)所處狀態(tài)一定不是平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤。曲線運(yùn)動(dòng)速度一定不斷變化,B正確。合外力方向、大小不一定變化,C、D錯(cuò)誤。3.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下,在xOy平面內(nèi)從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的軌跡如圖所示,則恒力F的方向可能是()A.沿+x方向B.沿-x方向C.沿+y方向D.沿-y方向答案：D解析：由質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡可知質(zhì)點(diǎn)在O點(diǎn)的速度方向如圖所示,由軌跡彎曲方向可直接排除B、C兩選項(xiàng)(如力沿-x方向或+y方向,則質(zhì)點(diǎn)將向v左側(cè)偏轉(zhuǎn))。對(duì)于A選項(xiàng),如力沿+x方向,其軌跡向v右側(cè)彎曲,但不可能出現(xiàn)M點(diǎn)后軌跡的彎曲形狀;對(duì)于D選項(xiàng),如力沿-y方向,其軌跡大致向v右側(cè)彎曲,質(zhì)點(diǎn)的豎直方向速度減為零,仍有水平方向的速度,受到與其垂直的力作用,軌跡向力的方向偏,即向-y方向偏轉(zhuǎn),只有D選項(xiàng)符合題意,故D選項(xiàng)正確。4.(多選)做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),其軌跡上某一點(diǎn)的加速度方向()A.就在通過(guò)該點(diǎn)的曲線的切線方向上B.與通過(guò)該點(diǎn)的曲線的切線垂直C.與物體在該點(diǎn)所受的合外力方向相同D.與該點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向成一定夾角答案：CD解析：質(zhì)點(diǎn)的加速度方向跟速度方向不在同一直線上,故A、B錯(cuò)誤,D正確。由牛頓第二定律可知,質(zhì)點(diǎn)的加速度方向一定與合外力方向相同,故C正確。5.下圖為一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖,已知在B點(diǎn)時(shí)的速度與加速度相互垂直,則下列說(shuō)法正確的是()A.D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大B.A點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于90°C.A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大D.從A到D加速度與速度的夾角先增大后減小答案：A解析：質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),合力的大小、方向均不變,加速度不變,故C錯(cuò)誤;由B點(diǎn)速度與加速度相互垂直可知,合力方向與B點(diǎn)切線垂直且向下,故質(zhì)點(diǎn)由C到D過(guò)程,合力方向與速度方向夾角小于90°,速率增大,A正確;A點(diǎn)的加速度方向與過(guò)A的切線(即速度方向)夾角大于90°,B錯(cuò)誤;從A到D加速度與速度的夾角一直變小,D錯(cuò)誤。6.(多選)某人騎著電動(dòng)自行車?yán)@如圖所示的400m標(biāo)準(zhǔn)跑道運(yùn)動(dòng),車上車速表一直顯示15km/h。則下列說(shuō)法正確的是()A.電動(dòng)自行車的速度一直保持不變B.電動(dòng)自行車沿彎道BCD運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,車一直具有加速度C.電動(dòng)自行車?yán)@跑道一周的平均速度等于零D.電動(dòng)自行車在彎道上運(yùn)動(dòng)時(shí)合外力方向不可能沿切線方向答案：BCD解析：電動(dòng)自行車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,速度大小保持不變,速度的方向在發(fā)生變化,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;經(jīng)過(guò)彎道時(shí),速度方向始終沿彎道的切線方向,在不斷發(fā)生變化,具有加速度,方向指向彎道的內(nèi)側(cè),故選項(xiàng)B正確;此加速度由電動(dòng)自行車所受合外力提供,由牛頓第二定律可以推斷,此合外力方向也必指向彎道內(nèi)側(cè),而不可能沿切線方向,所以選項(xiàng)D正確;電動(dòng)自行車?yán)@跑道一周過(guò)程中位移為零,由平均速度概念可知,此過(guò)程中平均速度為零,所以選項(xiàng)C正確。能力提升1.如圖所示,一物體在O點(diǎn)以初速度v開(kāi)始做曲線運(yùn)動(dòng),已知物體只受到沿x軸方向的恒力作用,則物體速度大小()A.先減小后增大B.先增大后減小C.不斷增大D.不斷減小答案：A解析：開(kāi)始時(shí),物體的速度與加速度的夾角大于90°,物體速度減小。在恒力F作用下,物體向恒力F的方向偏轉(zhuǎn),物體的速度與加速度的夾角會(huì)減小,當(dāng)夾角小于90°后,物體速度又會(huì)增大,故A正確。2.下圖為一空間探測(cè)器的示意圖,P1、P2、P3、P4是四個(gè)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),P1、P3的連線與空間一固定坐標(biāo)系的x軸平行,P2、P4的連線與y軸平行,每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)動(dòng)時(shí),都能向探測(cè)器提供推力,但不會(huì)使探測(cè)器轉(zhuǎn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí),探測(cè)器以恒定的速率v0向x軸正方向平移。(1)單獨(dú)分別開(kāi)動(dòng)P1、P2、P3、P4,探測(cè)器將分別做什么運(yùn)動(dòng)?(2)單獨(dú)開(kāi)動(dòng)P2和P4,探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)有什么不同?答案：見(jiàn)解析解析：(1)單獨(dú)開(kāi)動(dòng)P1時(shí),力沿-x方向,故探測(cè)器做勻減速直線運(yùn)動(dòng);單獨(dú)開(kāi)動(dòng)P3時(shí),探測(cè)器做勻加速直線