第10天 曲线运动（解析版）.docx

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1、第10天曲线运动曲线运动内容的考点：1、曲线运动概念和性质；2、曲线运动的轨迹和位移；3、曲线运动瞬时速度的方向；4、物体作曲线运动的条件；5、通过受力判断曲线运动的速度变化；6、物体运动轨迹、速度、受力的相互判断。知识点L曲线运动1、运动特点(1)速度方向：质点在某点的速度，沿曲线上该点的切线方向.%切线方向7,A-/(2)运动性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻改变,所以曲线运动一 定是变速运动.由于做曲线运动的物体的速度方向时刻在变化，不管速度大小是否变化, 因为速度是矢量，物体的速度时刻在变化，所以曲线运动一定是变速运动，一定 有加速度，但加速度不一定变化。(3)曲线运动的分类：匀变

2、速曲线运动(加速度恒定的曲线运动，即物体 在恒力作用下的曲线运动)；变加速曲线运动(加速度不断变化的曲线运动， 即物体在变力作用下的曲线运动)o注：曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动。2、曲线运动的条件(1)从动力学角度看：物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上.(2)、从运动学角度看：物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上.动力学角度这包含三个内容：初速度不为零；合力不为零；合力方 向与速度方向不共线。(3)、曲线运动的轨迹与速度、合力的关系做曲线运动的物体的轨迹与速度方向相切，夹在速度方向与合力方向之间。 并向合力方向弯曲，也就是合力指向运动轨迹的凹侧。速

3、度方向、合力方向及运动轨迹三者的关系(4)、合外力与速度方向的判断：当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率增大;当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率减小;当合外力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变。(Pa为锐角时,速率增大/倚病遗率变化的褥旭 为直角时速率不变ZZ丁 为钝角时,速率减小,/ 尸考点L曲线运动概念和性质L (2023下广东深圳高一深圳市龙华中学校考期中)如图所示，一无动力飞行爱好者在某 次翼装飞行过程中，在同一竖直平面内从A到B滑出了一段曲线轨迹，该过程中下列说法 正确的是( )BA.爱好者在某点所受合外力方向不可能沿轨迹的切线方向B.爱好者的速度可能保持

4、不变C.爱好者的速度方向与加速度方向始终相互垂直D.若爱好者在某点所受合外力方向与速度方向成锐角，爱好者的速度将减小【答案】A【详解】A.曲线运动中，合外力方向指向轨迹弯曲的凹侧，速度才是沿轨迹的切线方向， 故A正确；B.曲线运动中速度一直在变化，故B错误；C.曲线运动速度方向和加速度方向不能共线，并非一直互相垂直，只有匀速圆周运动时， 速度方向与加速度方向一直相互垂直，故C错误；D.若爱好者在某点所受合外力方向与速度方向成锐角，爱好者将做加速运动，故D错误。 故选A。2. （2017下广东汕头高一阶段练习）有一个质量为妹g的质点在Xoy平面内运动，在X方 向的速度图像和方向的位移图像分别如图

5、甲、乙所示，下列说法正确的是（）A.质点做匀变速直线运动B.零时刻质点的速度大小为5msC. 2s时质点的速度大小为6msD.质点所受的合外力为22N【答案】B【详解】AB.由图可知质点在X轴方向上做匀加速直线运动，在y轴方向做匀速直线运动, 合力的方向沿X轴方向。在X轴方向上的初速度为3ms,在y轴方向上的速度大小为Ay 8Vv =m/s = 4ms,At 2则初速度为%=西+W =5ms初速度方向不沿X轴方向，故质点做匀变速曲线运动，故A错误，B正确；C.由图甲可知2s末在X轴方向上的速度为6ms,在y轴方向上的速度为4ms,则合速度为V = Jv： + Vj = 2T3is故C错误；D.

6、质点在X轴方向上的加速度为AV 6 321 C / 2a =- =m/s =1.5m/sX At 2y轴方向上的加速度为零，则合加速度为 = 1.5ms2合力为F = zm = 41.5N = 6N故D错误。故选B考点2：曲线运动的轨迹和位移3. （2022下北京房山高一统考期中）利用风洞实验室可以模拟运动员比赛时所受风阻情况, 帮助运动员提高成绩.为了更加直观的研究风洞里的流场环境，可以借助烟尘辅助观察，如 图甲所示，在某次实验中获得烟尘颗粒做曲线运动的轨迹，如图乙所示，下列说法中正确的 是（）A.烟尘颗粒速度始终不变B.烟尘颗粒一定做匀变速曲线运动C. P点处的加速度方向可能水平向左D.。

7、点处的合力方向可能竖直向下【答案】D【详解】A.烟尘颗粒做曲线运动，速度方向不断变化，故烟尘颗粒速度不断变化，A错误； B.做曲线运动的物体，所受合力总是指向轨迹凹侧，由乙图可知，烟尘颗粒受力发生变化， 不可能做匀变速曲线运动，B错误；CD.尸点处的合力（加速度）指向右上方，不可能水平向左，。点处的合力方向可能竖直向 下，C错误，D正确。故选D。4. （2022下新疆塔城高一乌苏市第一中学校考期中）曲线运动是自然界中普遍存在的运动 形式。关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（A.速度方向一定发生变化B.加速度一定发生变化C.合外力一定发生变化D.相同时间内通过的路程一定发生变化【答案】A【详

8、解】A.曲线运动速度方向沿轨迹切线方向，时刻改变，A正确；B.根据牛顿第二定律，加速度可以是恒定的（如平抛运动），也可以是变化的（如圆周运动）， B错误；C.做曲线运动的物体，所受合外力可以是恒力也可以是变力，只要力的方向与速度方向不 在一条直线上，物体就做曲线运动，C错误；D.如果仅速度方向发生变化、速度大小保持不变，则在相同时间内通过的路程相等，D错 误。故选A。考点3：曲线运动瞬时速度的方向5. （2023下四川遂宁高一遂宁中学校考阶段练习）关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）A.物体受变力作用才可能做曲线运动B,加速度一定变化C.速度方向和加速度方向不可能一致D.合外力一定与速度方向

9、垂直【答案】C【详解】A.物体受恒力作用也可能做曲线运动，例如平抛运动，选项A错误；B.做曲线运动的物体的加速度不一定变化，例如平抛运动，选项B错误；C.做曲线运动的物体的速度方向和加速度方向一定不共线，选项C正确； D.合外力一定与速度方向不共线，但是不一定垂直，选项D错误。故选C。A.6. （2022下上海长宁高一校考期末）如图所示的陀螺，是汉族民间最早的娱乐工具，也是 我们很多人小时候喜欢玩的玩具。从上往下看（俯视），若陀螺立在某一点逆时针匀速转动， 此时滴一滴墨水到陀螺，则被甩出的墨水径迹可能如图（）B.【答案】C【详解】做曲线运动的物体，速度方向沿切线方向，所以当墨水被甩出后，从上往

10、下看，运 动径迹如选项C所示。故选Co考点4：物体作曲线运动的条件7. （2023下四川成者上高一校考阶段练习）如图所示，吊车下方吊着一个质量为50Okg的重 物，二者一起保持恒定lm/s的速度沿水平方向做匀速直线运动。某时刻开始，吊车以IOkW 的功率将重物向上吊起，经5s重物达到最大速度，忽略空气阻力，g 10ms2,则在这段 时间内（）A.重物的最大速度2msB.重物克服重力做功的平均功率为9.8kWC.重物做匀变速曲线运动D.重物处于失重状态【答案】B【详解】A.物体水平方向匀速运动，竖直方向做变加速运动，在竖直方向，当牵引力等于 阻力时，竖直方向获得最大速度，此时满足VymaXPmg

11、IOOOO5000ms=2ms故速度V =嗑ax = l2+22ms=5ms故A错误；B.在竖直方向，根据动能定理可知Pt - mgh1mv 2解得1 9mgh = Ptmvnax = 49000Jo2 y max重物克服重力做功的平均功率为尸=幽= 9.8kWt故B正确；C.物体水平方向匀速运动，竖直方向加速运动，所以物体的加速度即竖直方向的加速度，在竖直方向，有P=FvyF mg = ma由于功率恒定，当Vy增大时，牵引力尸减小，所以加速度减小，又因合力方向与物体速度方向不共线，所以物体做变速曲线运动，故C错误；D.由于物体在竖直方向做加速运动，所以物体受到的向上的拉力大于重力，故处于超重

12、状态，故D错误。故选Bo8. （2022下河北邢台高一校联考阶段练习）在珠海航展上，歼击机进行了空中表演，其轨 迹是曲线，如图所示，下列说法正确的是（）A.歼击机的速度可能保持不变B.歼击机的加速度不可能为零C.歼击机所受合力方向与它的速度方向可能在一条直线上D.歼击机在空中不再受重力作用【答案】B【详解】A.因为歼击机做曲线运动，所以速度方向始终在变，故A错误；BC.因为做曲线运动的条件是合外力与速度不共线，即加速度一定不为零，故歼击机的加速度不可能为零，故B正确，C错误；D.歼击机在空中受重力作用，故D错误。故选Bo考点5：通过受力判断曲线运动的速度变化9. （2023下山西运城高一康杰中

13、学校考阶段练习）关于曲线运动，下列说法不正确的是（ ）A.物体做曲线运动时，速度可能均匀变化B.物体做曲线运动时，速度一定是变化的C.物体在恒力作用下不可能做匀变速曲线运动D.物体做曲线运动时，其合力的方向不可能与速度方向相同【答案】C【详解】AB.物体做曲线运动时，速度一定是变化的；当物体所受的合外力保持不变时，速度均匀变化，当合外力是变化的力时，速度就不是均匀变化的，故AB正确；C.物体在恒力作用下可能做匀变速直线运动，也可能做匀变速曲线运动，故C错误；D.物体做曲线运动时，其合力的方向不可能与速度方向相同，故D正确。本题要求选择错误的，故选C。10. （2020高一课时练习）一个物体在光

14、滑水平面上沿曲线MN运动，如图所示，其中A点 是曲线上的一点，虚线1、2分别是过A点的切线和法线，已知该过程中物体所受到的合外 力是恒力，则当物体运动到A点时，合外力的方向可能是（）A.沿片或工的方向B.沿尸2或尸4的方向C.沿尸2的方向D.不在MN曲线所确定的水平面内【答案】C【详解】ABC.物体做曲线运动，必须有指向曲线凹侧的合外力，或者合外力有沿法线指向 曲线凹侧的分量，故工、工的方向不可能是合外力的方向，只有、F2、工才有可能。故 AB错误，C正确。D.若合外力不在MN曲线所确定的水平面内，则其必有垂直水平面的分量，物体在该方向 上应有速度分量而使物体脱离水平面，这与题述事实不符，故合外力一定在曲线MN所确定 的水平面内。故D错误。故选Co考点6：物体运动轨迹、速度、受力的相互判断IL （2022上江苏南通高一海安高级中学校考阶段练习）一列以速度V匀速行驶的列车内 有一水平桌面，桌面上A处有一相对桌面静止的小球，由于列车运动状态的改变，车厢中 的旅客发现小球沿如图（俯视图）中的虚线从A点运动到B点，则说明列车是加速且在向 北拐弯的图是（）QB八北O八北aar /4。W南OB南OA八北”o八北B，南d- O/ 1南【答案】c【详解】由于列车原来做匀速运动，小球和列车保持相对静止，现在列车要加速，由于惯性 小球相对于桌面必向后运