1、 第 4 章曲线运动第 1 课时曲线运动1关于物体做曲线运动,下列说法正确的是( )A物体在恒力作用下不可能做曲线运动B物体在变力作用下有可能做曲线运动C做曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向不在同一条直线上D物体在变力作用下不可能做直线运动2(2010江门模拟)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,当运动员从直升飞机由静止跳下后,在下落过程中不免会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( )A风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作B风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害C运动员下落时间与风力无关D运动员着地速度与风力无关3(2010河北调研)现在城市的滑板运动
2、非常流行,在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行,在横杆前起跳并越过杆,从而使人与滑板分别从杆的上下通过,如图所示,假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计,运动员能顺利完成该动作,最终仍落在滑板原来的位置上,要使这个表演成功,运动员除了跳起的高度足够外,在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该( )A竖直向下 B竖直向上C向下适当偏后 D向下适当偏前4在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如图所示,假设运动员骑马奔驰的速度为 v1,运动员静止时射出的弓箭速度为v2.跑道离固定目标的最近距离为 d,则( )A要想命中目标且箭在空中
3、飞行时间最短,运动员放箭处离目标的距离为dv2v1B要想命中目标且箭在空中飞行时间最短,运动员放箭处离目标的距离为dv12 v22v2C箭射到靶的最短时间为dv2D只要击中侧向的固定目标,箭在空中运动合速度的大小 v v12 v225如图所示,已知 h2 m,小船以 v4 m/s 的速度匀速向左运动,并拉动岸上的车,当船经过图中的 A 点时,绳与水平方向的夹角为 60 ,当船经过图中 B 点时,绳子与水平方向的夹角为 30 ,求该过程车的速度变化了多少?6(2010淄博模拟)质量为 1 kg 的物体在水平面内做曲线运动,已知该物体在互相垂直方向上的两分运动的速度 时间图象如图所示,则下列说法正
4、确的是( )A2 s 末质点速度大小为 7 m/sB质点所受的合外力大小为 3 NC质点的初速度大小为 5 m/sD质点初速度的方向与合外力方向垂直7光滑平面上一运动质点以速度 v 通过原点 O,v 与 x 轴正方向成 角(如图所示) ,与此同时对质点加上沿 x 轴正方向的恒力 Fx和沿 y 轴正方向的恒力 Fy,则( )A因为有 Fx,质点一定做曲线运动B如果 FyFx,质点向 y 轴一侧做曲线运动C质点不可能做直线运动D如果 FxFycot ,质点向 x 轴一侧做曲线运动8如图所示,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 时,杆的 A 端沿墙下滑的速度大
5、小为 v1,B 端沿地面的速度大小为 v2.则 v1、v 2 的关系是 ( ) Av 1v 2Bv 1v 2cos Cv 1v 2tan Dv 1v 2sin 9某人在单向上行的自动扶梯上随其上行的同时,自己还不断匀速上行从 A 层到B 层他共走过 N1 阶台阶当他由 B 层返回 A 层时,在此梯上又不断下行,共走过 N2 阶台阶则 A 与 B 之间共有台阶数目是( )A. B.N1 N22 N1N2C. D.2N1N2N2 N1 N12 N2210(2009江苏单科)在无风的情况下,跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞,下落过程中受到空气阻力,下列描绘下落速度的水平分量大小 vx、竖直分量大小
6、vy与时间 t 的图象,可能正确的是( )A B C D.11有一小船正在渡河,如图所示,在离对岸 30 m 时,距下游一危险水域 40 m假若水流速度为 5 m/s,为了使小船在到达危险水域之前到达对岸,那么,小船从现在起相对于静水的最小速度应是多大?12(2010上海单科)降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞( )A下落的时间越短 B下落的时间越长C落地时速度越小 D落地时速度越大13(2010江苏单科)如图所示,一块橡皮用细线悬挂于 O 点,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B大小不变,方向改变
7、C大小改变,方向不变D大小和方向均改变第 4 章 第 1 课时1关于物体做曲线运动,下列说法正确的是( )A物体在恒力作用下不可能做曲线运动B物体在变力作用下有可能做曲线运动C做曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向不在同一条直线上D物体在变力作用下不可能做直线运动答案:BC解析:平抛运动是物体在恒力作用下的曲线运动,匀速 圆 周运动是物体在变力作用下的曲线运动2(2010江门模拟)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,当运动员从直升飞机由静止跳下后,在下落过程中不免会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( )A风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作B风力越大,运动员着地速度
8、越大,有可能对运动员造成伤害C运动员下落时间与风力无关D运动员着地速度与风力无关答案:BC解析:运动员下落过程中,下落 时间仅与竖直方向的运动 有关,与水平方向的运 动无关,即 A 错,C 正确着地速度是竖直方向速度与风速的合成即 B 正确D 错3(2010河北调研)现在城市的滑板运动非常流行,在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行,在横杆前起跳并越过杆,从而使人与滑板分别从杆的上下通过,如图所示,假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计,运动员能顺利完成该动作,最终仍落在滑板原来的位置上,要使这个表演成功,运动员除了跳起的高度足够外,在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向
9、应该( )A竖直向下 B竖直向上C向下适当偏后 D向下适当偏前答案:A解析:由于运动员最终仍落在滑板原来的位置上,所以运 动员和滑板在水平方向上的运动不变,双脚对滑板作用力的合力只能沿 竖直方向,由 题 意可以判断应竖直向下,选项 A正确4在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如图所示,假设运动员骑马奔驰的速度为 v1,运动员静止时射出的弓箭速度为v2.跑道离固定目标的最近距离为 d,则( )A要想命中目标且箭在空中飞行时间最短,运动员放箭处离目标的距离为dv2v1B要想命中目标且箭在空中飞行时间最短,运动员放箭处离目标的距离为dv12 v22v2C箭
10、射到靶的最短时间为dv2D只要击中侧向的固定目标,箭在空中运动合速度的大小 v v12 v22答案:BC解析:运动员垂直运动方向射箭,箭在空中 飞行时间最短,箭射到靶的最短时间为 ,dv2选项 C 对;要想命中目标且箭在空中 飞行时间最短,箭在空中运动的合速度的大小 v,运动员放箭处离目标的距离为 ,选项 A 错,B 正确;如果只是要求击v12 v22dv12 v22v2中目标,则运动员不一定垂直运 动方向射箭,箭在空中运 动 的合速度的大小不一定为 v,选项 D 错v12 v225如图所示,已知 h2 m,小船以 v4 m/s 的速度匀速向左运动,并拉动岸上的车,当船经过图中的 A 点时,绳
11、与水平方向的夹角为 60 ,当船经过图中 B 点时,绳子与水平方向的夹角为 30,求该过程车的速度变化了多少?答案:增加了 1.46 m/s解析:小船的实际运动可分解为两个分运动,一方面船 绕 O 点做圆周运动,因此有垂直于绳斜向上的分速度 v1,另一方面是沿 绳子方向的直线运 动,因此有分速度 v2,如图所示当船经 A 点时由几何知识知v2vcos 2 m/s.v2又因绳的长度不变,所以 v 车 v 22 m/s.同理,当船经 B 点时v 车 v 2vcos 2 m/s,3所以从 A 到 B 的过程中车的速度增加了v v 车 v 车 1.46 m/s.6(2010淄博模拟)质量为 1 kg
12、的物体在水平面内做曲线运动,已知该物体在互相垂直方向上的两分运动的速度 时间图象如图所示,则下列说法正确的是( )A2 s 末质点速度大小为 7 m/sB质点所受的合外力大小为 3 NC质点的初速度大小为 5 m/sD质点初速度的方向与合外力方向垂直答案:D解析:2 秒末质点在 x、y 方向的分速度分别为 vx3 m/s、vy4 m/s,质点的速度 v5 m/s,A 选项错误 ;质点的加速度 aa x m/s21.5 m/s2,质点受到的合外vx2 vy23 02力 Fma 11.5 N1.5 N,B 选项错误;质点的初速度大小 v0 4 m/s,C 选v0x2 v0y2项错误;质点初速度方向
13、沿 y 方向,合力方向沿 x 方向,相互垂直,D 选项正确7光滑平面上一运动质点以速度 v 通过原点 O,v 与 x 轴正方向成 角(如图所示) ,与此同时对质点加上沿 x 轴正方向的恒力 Fx和沿 y 轴正方向的恒力 Fy,则 ( )A因为有 Fx,质点一定做曲线运动B如果 FyFx,质点向 y 轴一侧做曲线运动C质点不可能做直线运动D如果 FxFycot ,质点向 x 轴一侧做曲线运动答案:D解析:若 Fy Fxtan ,则 Fx和 Fy的合力 F 与 v 在同一条直线上,此时物体做直线运动若 FxFycot ,则 Fx、Fy的合力 F 与 x 轴正方向的夹角 ,则物体向 x 轴一侧做曲线
14、运动故正确选项为 D.8如图所示,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 时,杆的 A 端沿墙下滑的速度大小为 v1,B 端沿地面的速度大小为 v2.则 v1、v 2 的关系是( )Av 1v 2Bv 1v 2cos Cv 1v 2tan Dv 1v 2sin 答案:C解析:如图,轻杆 A 端下滑速度 v1 可分解为沿杆方向的速度 v1和垂直于杆的方向速度 v1, B 端水平速度 v2 可分解为沿杆方向的速度 v2和垂直于杆的方向速度 v2,由于沿杆方向的速度相等v1v 2,由数学知识可知,v 1v 1cos ,v2v 2sin ,v1v 2tan .故 C
15、 项正确9某人在单向上行的自动扶梯上随其上行的同时,自己还不断匀速上行从 A 层到B 层他共走过 N1 阶台阶当他由 B 层返回 A 层时,在此梯上又不断下行,共走过 N2 阶台阶则 A 与 B 之间共有台阶数目是( )A. B.N1 N22 N1N2C. D.2N1N2N2 N1 N12 N22答案:C解析:设每一阶的高度为 L,自 动扶梯对地速度为 u.当人沿梯上行时,相 对地面速度v1vu,用时为 t1,则 NL (vu)t 1,t1 .当人沿梯下行时,相对地面速度 v2vu,用N1Lv时为 t2,则 NL(vu) t2,t2 .由以上四式解得 N .N2Lv 2N1N2N1 N210(
16、2009江苏单科)在无风的情况下,跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞,下落过程中受到空气阻力,下列描绘下落速度的水平分量大小 vx、竖直分量大小 vy与时间 t 的图象,可能正确的是( )A B C D.答案:B解析:跳伞运动员下落过程中受到的空气阻力不是恒力,与速度有关,且速度越大受到的阻力越大,知道速度与所受阻力的规律是解决本题的关 键 竖直方向运动员受重力和空气阻力,速度逐渐增大,阻力增大,合力减小,加速度减小,水平方向只受阻力,速度减小,阻力减小,加速度减小在 vt 图 象中图线的斜率表示加速度,B 项正确11有一小船正在渡河,如图所示,在离对岸 30 m 时,距下游一危险水域 40 m
17、假若水流速度为 5 m/s,为了使小船在到达危险水域之前到达对岸,那么,小船从现在起相对于静水的最小速度应是多大?答案:3 m/s解析:设小船到达危险水域前,恰好到达 对岸, 则其合位移方向如 图所示,设合位移方向与河岸的夹角为 ,则:tan ,即 37,小船的合速度方向与合位移方向相同,根据3040 34平行四边形定则知,当船相对 于静水的速度 v1 垂直于合速度 时, v1 最小,由图可知,v 1 的最小值为:v 1minv 2sin 5 m/s3 m/s,这时 v1 的方向35与河岸的夹角 90 53.即从现在开始,小船头指向与上游成 53角,以相对于静水的速度 3 m/s 航行,在到达
18、危险水域前恰好到达对岸12(2010上海单科)降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞( )A下落的时间越短 B下落的时间越长C落地时速度越小 D落地时速度越大答案:D解析:风沿水平方向吹,不影响 竖直速度,故下落 时间不变 ,A、B 两项均错风速越大时合速度越大,故 C 项错误 D 项正确13(2010江苏单科)如图所示,一块橡皮用细线悬挂于 O 点,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B大小不变,方向改变C大小改变,方向不变D大小和方向均改变答案:A解析:笔匀速向右移动时,x 随时间均匀增大, y 随时间均匀减小,说明橡皮水平方向匀速运动, 竖直方向也是匀速运动所以橡皮实际运动是匀速直线运动,A 正确