人教版高中物理舉一反三-必修二5.1曲線運(yùn)動（解析版）

5.1曲線運(yùn)動解析版目錄TOC\o"1-1"\h\u一、【曲線運(yùn)動概念知識點梳理】 1二、【曲線運(yùn)動速度位移軌跡加速度等關(guān)系知識點梳理】 3【曲線運(yùn)動概念知識點梳理】1．質(zhì)點在某一點的速度方向，沿曲線在這一點的切線方向.2．運(yùn)動的性質(zhì)：曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動.(1)速度是矢量，既有大小，又有方向.(2)在曲線運(yùn)動中，速度的方向是變化的，所以曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動.3.曲線運(yùn)動的實例4.描述運(yùn)動的物理量：位移、時間、速度、加速度……研究一個實際運(yùn)動：勻變速直線運(yùn)動研究物體間的相互作用：力探究運(yùn)動和力的關(guān)系：為什么會運(yùn)動？力如何影響運(yùn)動？如何根據(jù)運(yùn)動分析力5.物體做曲線運(yùn)動的條件①物體如果不受力，將靜止或做勻速直線運(yùn)動.②物體做曲線運(yùn)動時，由于速度方向時刻改變，物體的加速度一定不為0；物體所受的合力一定不為0.6．物體做曲線運(yùn)動的條件：(1)動力學(xué)條件：合力方向與物體的速度方向不在同一直線上.(2)運(yùn)動學(xué)條件：加速度方向與物體的速度方向不在同一直線上.說明：物體做曲線運(yùn)動時，所受合力可能變化，也可能不發(fā)生變化.7．物體運(yùn)動性質(zhì)的判斷(1)直線或曲線的判斷：看合力方向(或加速度的方向)和速度方向是否在同一直線上.(2)勻變速或非勻變速的判斷：合力為恒力，物體做勻變速運(yùn)動；合力為變力，物體做非勻變速運(yùn)動.(3)變速運(yùn)動的幾種類型軌跡特點加速度與速度方向的關(guān)系加速度特點運(yùn)動性質(zhì)直線共線加速度不變勻變速直線運(yùn)動加速度變化非勻變速直線運(yùn)動曲線不共線加速度不變勻變速曲線運(yùn)動加速度變化非勻變速曲線運(yùn)動【曲線運(yùn)動概念舉一反三練習(xí)】1．物體做曲線運(yùn)動過程中，一定發(fā)生變化的是（）A．速率 B．加速度 C．速度 D．合力【答案】C【詳解】物體做曲線運(yùn)動過程中，速度的方向時刻發(fā)生變化，所以一定發(fā)生變化的是速度；速率、加速度和合力可能不變。故選C。2．關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．速度變化的運(yùn)動必定是曲線運(yùn)動B．做曲線運(yùn)動的物體速度必定變化C．加速度恒定的運(yùn)動不可能是曲線運(yùn)動D．加速度變化的運(yùn)動必定是曲線運(yùn)動【答案】B【詳解】A．速度變化的運(yùn)動不一定是曲線運(yùn)動，例如勻加速直線運(yùn)動，故A錯誤；B．做曲線運(yùn)動的物體加速度不為零，速度必定變化，故B正確；C．加速度恒定的運(yùn)動可能是曲線運(yùn)動，例如平拋運(yùn)動，故C錯誤；D．若物體的加速度方向與速度方向在同一直線上，物體做直線運(yùn)動，故加速度變化的運(yùn)動不一定是曲線運(yùn)動，故D錯誤。故選B。3．（多選）下列關(guān)于曲線運(yùn)動的說法中，正確的是（）A．做曲線運(yùn)動的物體，軌跡上某點的切線方向即為物體在該位置的速度方向B．曲線運(yùn)動可以是勻速運(yùn)動C．在曲線運(yùn)動中，物體的加速度方向和速度方向是相同的D．當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運(yùn)動【答案】AD【詳解】A．做曲線運(yùn)動的物體，軌跡上某點的切線方向即為物體在該位置的速度方向，故A正確；B．做曲線運(yùn)動的物體速度方向不斷變化，即速度不斷變化，則曲線運(yùn)動不可能是勻速運(yùn)動，故B錯誤；C．在曲線運(yùn)動中，物體的加速度方向和速度方向不共線，故C錯誤；D．當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運(yùn)動，故D正確。故選AD。4．關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．速度可能不變 B．加速度一定發(fā)生改變C．任意相等時間內(nèi)的速度變化量可能不變 D．合外力方向總是與速度方向相同【答案】C【詳解】A．曲線運(yùn)動的速度方向一定變化，所以速度一定變化，故A錯誤；B．物體做曲線運(yùn)動加速度與速度方向不共線，加速度可以不變，物體可以做勻變速曲線運(yùn)動，故B錯誤；C．勻變速曲線運(yùn)動，加速度不變，即相等時間，速度變化量相同，故C正確；D．物體做曲線運(yùn)動的條件是物體所受的合外力和它速度方向不在同一直線上，故D錯誤。故選C。5．關(guān)于曲線運(yùn)動，下面說法正確的是（）A．物體運(yùn)動狀態(tài)改變，它一定做曲線運(yùn)動B．物體做曲線運(yùn)動，它的運(yùn)動狀態(tài)一定在改變C．物體做曲線運(yùn)動時，它的加速度的方向始終和速度的方向一致D．物體做曲線運(yùn)動時，它的加速度的方向始終和速度的方向垂直【答案】B【詳解】A．物體運(yùn)動狀態(tài)時刻改變著，它可能做直線運(yùn)動，如勻變速直線運(yùn)動，故A錯誤；B．物體做曲線運(yùn)動，它的速度方向一定在改變，即運(yùn)動狀態(tài)一定在改變，故B正確；CD．物體做曲線運(yùn)動時，它的加速度的方向始終和速度的方向不共線，故CD錯誤。故選B。6．下列關(guān)于曲線運(yùn)動的說法，正確的是（）A．曲線運(yùn)動的速度一定是變化的，加速度不一定是變化的B．曲線運(yùn)動的速度與加速度一定都是變化的C．物體做曲線運(yùn)動時，所受合力一定與速度方向成銳角D．物體做曲線運(yùn)動時，所受合力一定是恒力【答案】A【詳解】AB．既然是曲線運(yùn)動，則它的速度的方向必定是改變的，而加速度不一定是變化的，比如平拋運(yùn)動，故A正確，B錯誤；C．物體做曲線運(yùn)動時，合外力與速度方向的夾角可能是銳角，也可能是鈍角，如果時銳角則做加速曲線運(yùn)動，如果是鈍角則做減去曲線運(yùn)動，故C錯誤；D．物體做曲線運(yùn)動時，合外力可以是恒力，如平拋運(yùn)動，也可以是變力，如圓周運(yùn)動，故D錯誤。7．如圖所示，一無動力飛行愛好者在某次翼裝飛行過程中，在同一豎直平面內(nèi)從A到B滑出了一段曲線軌跡，該過程中下列說法正確的是（）

A．愛好者在某點所受合外力方向不可能沿軌跡的切線方向B．愛好者的速度可能保持不變C．愛好者的速度方向與加速度方向始終相互垂直D．若愛好者在某點所受合外力方向與速度方向成銳角，愛好者的速度將減小【答案】A【詳解】A．曲線運(yùn)動中，合外力方向指向軌跡彎曲的凹側(cè)，速度才是沿軌跡的切線方向，故A正確；B．曲線運(yùn)動中速度一直在變化，故B錯誤；C．曲線運(yùn)動速度方向和加速度方向不能共線，并非一直互相垂直，只有勻速圓周運(yùn)動時，速度方向與加速度方向一直相互垂直，故C錯誤；D．若愛好者在某點所受合外力方向與速度方向成銳角，愛好者將做加速運(yùn)動，故D錯誤。故選A。8．下列說法正確的是（）A．在恒力作用下，物體可能做速率先減小后增大的曲線運(yùn)動B．做曲線運(yùn)動的物體其加速度的大小不一定改變，但方向一定時刻改變C．在足球運(yùn)動中，若要研究形成香蕉球的原因時，可以將足球看成質(zhì)點D．羽毛球被扣殺后，飛入對方場地的過程中受重力、空氣阻力和球拍的作用力【答案】A【詳解】A．當(dāng)恒力與速度不在一條直線上，且恒力與速度方向的夾角為先鈍角后銳角時物體的速度先減小后增大，故A正確；B．平拋運(yùn)動的加速度大小和方向都不變，故B錯誤；C．香蕉球是由于球員踢出去的足球再空中旋轉(zhuǎn)造成的，所以此時足球不能看成質(zhì)點，故C錯誤；D．羽毛球被扣殺后，飛入對方場地的過程中不再受到球拍的作用力，故D錯誤。故選A?！厩€運(yùn)動速度位移軌跡加速度等關(guān)系知識點梳理】(1)速度方向與運(yùn)動軌跡相切．(2)合力方向指向曲線的“凹”側(cè)．(3)運(yùn)動軌跡一定夾在速度方向和合力方向之間．(4)合力方向與速率變化的關(guān)系【曲線運(yùn)動速度位移軌跡加速度等關(guān)系舉一反三練習(xí)】9．錢學(xué)森彈道，即“助推—滑翔”彈道，是中國著名科學(xué)家錢學(xué)森于20世紀(jì)40年代提出的一種新型導(dǎo)彈彈道的設(shè)想．如圖是導(dǎo)彈的飛行軌跡，導(dǎo)彈的速度v與所受合外力F的關(guān)系可能正確的是A．圖中A點 B．圖中B點 C．圖中C點 D．圖中D點【答案】D【詳解】做曲線運(yùn)動的物體的速度方向沿軌跡的切線方向，所受的合外力指向軌跡的凹側(cè)，由圖可知導(dǎo)彈運(yùn)行軌道D點的速度v和所受合外力F關(guān)系正確。故選D。10．（多選）如圖所示為質(zhì)點做勻變速曲線運(yùn)動軌跡的示意圖，且質(zhì)點運(yùn)動到D點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直。在質(zhì)點從A點運(yùn)動到E點的過程中，下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點經(jīng)過C點的速率比經(jīng)過D點的大B．質(zhì)點經(jīng)過A點時的加速度方向與速度方向的夾角小于90°C．質(zhì)點從B到E的過程中速度先減小后增大D．質(zhì)點經(jīng)過D點時的加速度比經(jīng)過B點的大【答案】AC【詳解】根據(jù)題意可知，質(zhì)點做勻變速曲線運(yùn)動，速度沿軌跡切線方向，合力指向軌跡彎曲的內(nèi)測，畫出質(zhì)點在各點的合力方向和速度方向，如圖所示A．由圖可知，質(zhì)點由做減速運(yùn)動，則質(zhì)點經(jīng)過C點的速率比經(jīng)過D點的大，故A正確；B．由圖可知，質(zhì)點經(jīng)過A點時的加速度方向與速度方向的夾角大于90°，故B錯誤；C．由圖可知，質(zhì)點由做減速運(yùn)動，由做加速運(yùn)動，則質(zhì)點從B到E的過程中速度先減小后增大，故C正確；D．質(zhì)點做勻變速曲線運(yùn)動，加速度不變，故D錯誤。故選AC。11．汽車以速度v向前行駛，將球從車上以相對車的速度u向后水平拋出，不計空氣阻力，在路邊觀察球的軌跡不可能是（）A． B．C． D．【答案】D【詳解】小球相對火車向后水平拋出，當(dāng)拋出速度等于火車的速度時，地面上觀察者看這個小球的自由落體運(yùn)動；當(dāng)拋出速度小于火車的速度時，地面上觀察者看這個小球向左平拋運(yùn)動；當(dāng)拋出速度大于火車的速度時，地面上觀察者看這個小球向右平拋運(yùn)動。所以ABC正確，D錯誤。故選D。12．航展飛行表演中的精彩鏡頭，噴出的煙霧將飛機(jī)的運(yùn)動軌跡顯現(xiàn)出來，如圖所示，關(guān)于這些飛機(jī)的運(yùn)動，以下說法正確的是（）

A．飛機(jī)所受合外力可能是零 B．飛機(jī)所受合外力沿飛機(jī)運(yùn)動方向C．飛機(jī)所受合外力一定是變力 D．飛機(jī)的運(yùn)動速度不變【答案】C【詳解】B．飛機(jī)做曲線運(yùn)動，則所受合外力方向與速度方向不共線，故B錯誤；AC．飛機(jī)軌跡是拋物線的時候才是勻變速曲線運(yùn)動，圖中飛機(jī)軌跡為螺旋線，所受合外力不斷變化，不可能是零，故A錯誤，C正確；D．飛機(jī)的運(yùn)動速度方向不斷變化，則速度不斷變化，故D錯誤。故選C。13．賽車在經(jīng)過彎道時，均采取減速入彎、加速出彎的駕駛方式。如圖所示，為兩賽車過彎時的情境，賽車運(yùn)動方向均為從上至下。白色虛線表示賽車減速、加速的轉(zhuǎn)換點。關(guān)于這兩臺賽車在此時所受到的合力，下列示意圖正確的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】A【詳解】賽車做曲線運(yùn)動，則合力方向指向軌跡的凹向，速度沿軌跡的切線方向；因到達(dá)虛線位置之前做減速，則合力方向與速度方向夾角為鈍角；因越過虛線位置之后做加速，則合力方向與速度方向夾角為銳角；故圖A是正確的。故選A。14．如圖所示，一質(zhì)點沿曲線從點減速運(yùn)動到點，它在點時速度的方向和加速度的方向可能正確的是（

）A． B．C． D．【答案】C【詳解】質(zhì)點沿曲線從點減速運(yùn)動到點，則需要滿足運(yùn)動軌跡夾在加速度和速度之間且二者方向夾角為鈍角。故選C。15．在珠海航展上，殲擊機(jī)進(jìn)行了空中表演，其軌跡是曲線，如圖所示。殲擊機(jī)在運(yùn)動過程中，下列說法正確的是（）A．殲擊機(jī)的速度可能不變B．殲擊機(jī)所受合力大小一定不變C．殲擊機(jī)所受合力方向與它的速度方向可能在一條直線上D．殲擊機(jī)在曲線運(yùn)動過程中所受合力一定指向曲線凹側(cè)【答案】D【詳解】A．殲擊機(jī)做的是曲線運(yùn)動，速度方向時刻發(fā)生改變，故A錯誤；B．物體做曲線運(yùn)動的條件：物體的初速度方向與力的方向不在同一條直線上，力的大小可以不變，也可以變化，故B錯誤；C．殲擊機(jī)所受合力方向與它的速度方向存在夾角時，才能做曲線運(yùn)動，在同一條直線上是做直線運(yùn)動，故C錯誤；D．在曲線運(yùn)動過程中所受合外力一定指向曲線凹側(cè)，故D正確；故選D。16．某質(zhì)點做勻變速曲線運(yùn)動，在某時刻速度大小為，經(jīng)過時間速度大小變?yōu)?，若再?jīng)時間，則關(guān)于此時其速度大小的推理正確的是（

）A．可能為 B．可能為 C．可能為 D．可能為【答案】B【詳解】某質(zhì)點做勻變速曲線運(yùn)動，在某時刻速度大小為，經(jīng)過時間速度大小變?yōu)?，速度大小在增大，則根據(jù)矢量定則，經(jīng)時間其速度變化量即則再經(jīng)時間，其速度大小，同理得即可能為，故選B。17．一架無人機(jī)某次飛行的軌跡如圖所示，軌跡abcde是在豎直平面內(nèi)一條光滑曲線，若此次飛行中飛機(jī)的速率近似保持不變，b點和d點分別為軌跡的最低點和最高點，則下列說法正確的是（）

A．飛機(jī)在b點所受合外力沿水平向右B．飛機(jī)在b點受到的升力大于在c點受到的升力C．從b點到d點的飛行中，飛機(jī)的水平速度大小不變D．從b點到d點的飛行中，飛機(jī)一直處于超重狀態(tài)【答案】B【詳解】A．曲線運(yùn)動的合外力指向曲線的凹側(cè)一方，故A錯誤；B．飛機(jī)在b點受到升力和重力的合外力指向曲線的凹側(cè)一方且與運(yùn)動方向垂直，此時可以近似看為升力與重力的差值提供向心力，近似為在c點受到升力和重力的合外力指向曲線的凹側(cè)一方且與運(yùn)動方向垂直，根據(jù)三角形定則可知b點受到的升力大于在c點受到的升力，故B正確；C．b點和d點分別為軌跡的最低點和最高點，兩點只有水平方向上的速度，豎直方向上速度為0，且此次飛行中飛機(jī)的速率近似保持不變，則從b點到d點的飛行中，豎直方向上的速度與水平方向上的速度的合速度大小等于b點和d點的速度大小，則此過程中水平速度大小一定在改變，故C錯誤；D．從b點到d點的飛行中，合外力方向會發(fā)生變化，故從b點到d點的過程中，先超重，再失重，故D錯誤。故選B。18．如圖所示為某一物塊在恒力作用下運(yùn)動的軌跡。物塊運(yùn)動至點時速度大小為，一段時間后物塊運(yùn)動至點，速度大小仍為，且相對點速度方向偏轉(zhuǎn)了，下列說法正確的是（）A．軌跡可能是一段圓弧 B．物塊速度可能先增大后減小C．物塊速度大小可能為 D．在點的加速度方向與速度方向的夾角小于【答案】D【詳解】A．由題意，物體做勻變速曲線運(yùn)動，則加速度的大小與方向都不變，所以運(yùn)動的軌跡是一段拋