人教版高中物理舉一反三-必修二5.1曲線運(yùn)動(dòng)（解析版）

5.1曲線運(yùn)動(dòng)解析版目錄TOC\o"1-1"\h\u一、【曲線運(yùn)動(dòng)概念知識(shí)點(diǎn)梳理】 1二、【曲線運(yùn)動(dòng)速度位移軌跡加速度等關(guān)系知識(shí)點(diǎn)梳理】 3【曲線運(yùn)動(dòng)概念知識(shí)點(diǎn)梳理】1．質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向，沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向.2．運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng).(1)速度是矢量，既有大小，又有方向.(2)在曲線運(yùn)動(dòng)中，速度的方向是變化的，所以曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng).3.曲線運(yùn)動(dòng)的實(shí)例4.描述運(yùn)動(dòng)的物理量：位移、時(shí)間、速度、加速度……研究一個(gè)實(shí)際運(yùn)動(dòng)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)研究物體間的相互作用：力探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系：為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)？力如何影響運(yùn)動(dòng)？如何根據(jù)運(yùn)動(dòng)分析力5.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件①物體如果不受力，將靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng).②物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于速度方向時(shí)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(dòng)的條件：(1)動(dòng)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(dòng)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(dòng)時(shí)，所受合力可能變化，也可能不發(fā)生變化.7．物體運(yùn)動(dòng)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(dòng)；合力為變力，物體做非勻變速運(yùn)動(dòng).(3)變速運(yùn)動(dòng)的幾種類型軌跡特點(diǎn)加速度與速度方向的關(guān)系加速度特點(diǎn)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)直線共線加速度不變勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度變化非勻變速直線運(yùn)動(dòng)曲線不共線加速度不變勻變速曲線運(yùn)動(dòng)加速度變化非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)【曲線運(yùn)動(dòng)概念舉一反三練習(xí)】1．物體做曲線運(yùn)動(dòng)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(dòng)過程中，速度的方向時(shí)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(dòng)，下列說法正確的是（）A．速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度必定變化C．加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng)D．加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)【答案】B【詳解】A．速度變化的運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，例如勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．做曲線運(yùn)動(dòng)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(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)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(dòng)，故加速度變化的運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。3．（多選）下列關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的說法中，正確的是（）A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，軌跡上某點(diǎn)的切線方向即為物體在該位置的速度方向B．曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻速運(yùn)動(dòng)C．在曲線運(yùn)動(dòng)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(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)【答案】AD【詳解】A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，軌跡上某點(diǎn)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(dòng)的物體速度方向不斷變化，即速度不斷變化，則曲線運(yùn)動(dòng)不可能是勻速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．在曲線運(yùn)動(dòng)中，物體的加速度方向和速度方向不共線，故C錯(cuò)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(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選AD。4．關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，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(shí)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(dòng)的速度方向一定變化，所以速度一定變化，故A錯(cuò)誤；B．物體做曲線運(yùn)動(dòng)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(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度不變，即相等時(shí)間，速度變化量相同，故C正確；D．物體做曲線運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤。故選C。5．關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下面說法正確的是（）A．物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，它一定做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定在改變C．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(dòng)時(shí)，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(dòng)狀態(tài)時(shí)刻改變著，它可能做直線運(yùn)動(dòng)，如勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度方向一定在改變，即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定在改變，故B正確；CD．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的加速度的方向始終和速度的方向不共線，故CD錯(cuò)誤。故選B。6．下列關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的說法，正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)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(dòng)的速度與加速度一定都是變化的C．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受合力一定與速度方向成銳角D．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受合力一定是恒力【答案】A【詳解】AB．既然是曲線運(yùn)動(dòng)，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(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(shí)銳角則做加速曲線運(yùn)動(dòng)，如果是鈍角則做減去曲線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力可以是恒力，如平拋運(yùn)動(dòng)，也可以是變力，如圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。7．如圖所示，一無動(dòng)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(diǎn)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(diǎn)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(dòng)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(dòng)中速度一直在變化，故B錯(cuò)誤；C．曲線運(yùn)動(dòng)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(dòng)時(shí)，速度方向與加速度方向一直相互垂直，故C錯(cuò)誤；D．若愛好者在某點(diǎn)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(dòng)，故D錯(cuò)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(dòng)B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體其加速度的大小不一定改變，但方向一定時(shí)刻改變C．在足球運(yùn)動(dòng)中，若要研究形成香蕉球的原因時(shí)，可以將足球看成質(zhì)點(diǎn)D．羽毛球被扣殺后，飛入對(duì)方場(chǎng)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(shí)物體的速度先減小后增大，故A正確；B．平拋運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向都不變，故B錯(cuò)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(shí)足球不能看成質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．羽毛球被扣殺后，飛入對(duì)方場(chǎng)地的過程中不再受到球拍的作用力，故D錯(cuò)誤。故選A。【曲線運(yùn)動(dòng)速度位移軌跡加速度等關(guān)系知識(shí)點(diǎn)梳理】(1)速度方向與運(yùn)動(dòng)軌跡相切．(2)合力方向指向曲線的“凹”側(cè)．(3)運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(guó)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(diǎn) B．圖中B點(diǎn) C．圖中C點(diǎn) D．圖中D點(diǎn)【答案】D【詳解】做曲線運(yùn)動(dòng)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(diǎn)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(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直。在質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過程中，下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過C點(diǎn)的速率比經(jīng)過D點(diǎn)的大B．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度方向與速度方向的夾角小于90°C．質(zhì)點(diǎn)從B到E的過程中速度先減小后增大D．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的加速度比經(jīng)過B點(diǎn)的大【答案】AC【詳解】根據(jù)題意可知，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，速度沿軌跡切線方向，合力指向軌跡彎曲的內(nèi)測(cè)，畫出質(zhì)點(diǎn)在各點(diǎn)的合力方向和速度方向，如圖所示A．由圖可知，質(zhì)點(diǎn)由做減速運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過C點(diǎn)的速率比經(jīng)過D點(diǎn)的大，故A正確；B．由圖可知，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度方向與速度方向的夾角大于90°，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，質(zhì)點(diǎn)由做減速運(yùn)動(dòng)，由做加速運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)從B到E的過程中速度先減小后增大，故C正確；D．質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度不變，故D錯(cuò)誤。故選AC。11．汽車以速度v向前行駛，將球從車上以相對(duì)車的速度u向后水平拋出，不計(jì)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(duì)火車向后水平拋出，當(dāng)拋出速度等于火車的速度時(shí)，地面上觀察者看這個(gè)小球的自由落體運(yùn)動(dòng)；當(dāng)拋出速度小于火車的速度時(shí)，地面上觀察者看這個(gè)小球向左平拋運(yùn)動(dòng)；當(dāng)拋出速度大于火車的速度時(shí)，地面上觀察者看這個(gè)小球向右平拋運(yùn)動(dòng)。所以ABC正確，D錯(cuò)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(dòng)軌跡顯現(xiàn)出來，如圖所示，關(guān)于這些飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，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(dòng)方向C．飛機(jī)所受合外力一定是變力 D．飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度不變【答案】C【詳解】B．飛機(jī)做曲線運(yùn)動(dòng)，則所受合外力方向與速度方向不共線，故B錯(cuò)誤；AC．飛機(jī)軌跡是拋物線的時(shí)候才是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤，C正確；D．飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度方向不斷變化，則速度不斷變化，故D錯(cuò)誤。故選C。13．賽車在經(jīng)過彎道時(shí)，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(shí)的情境，賽車運(yùn)動(dòng)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(diǎn)。關(guān)于這兩臺(tái)賽車在此時(shí)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(dòng)，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(diǎn)沿曲線從點(diǎn)減速運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，它在點(diǎn)時(shí)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(diǎn)沿曲線從點(diǎn)減速運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，則需要滿足運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)，速度方向時(shí)刻發(fā)生改變，故A錯(cuò)誤；B．物體做曲線運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤；C．殲擊機(jī)所受合力方向與它的速度方向存在夾角時(shí)，才能做曲線運(yùn)動(dòng)，在同一條直線上是做直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．在曲線運(yùn)動(dòng)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(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，在某時(shí)刻速度大小為，經(jīng)過時(shí)間速度大小變?yōu)椋粼俳?jīng)時(shí)間，則關(guān)于此時(shí)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(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，在某時(shí)刻速度大小為，經(jīng)過時(shí)間速度大小變?yōu)椋俣却笮≡谠龃?，則根據(jù)矢量定則，經(jīng)時(shí)間其速度變化量即則再經(jīng)時(shí)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(diǎn)和d點(diǎn)分別為軌跡的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則下列說法正確的是（）

A．飛機(jī)在b點(diǎn)所受合外力沿水平向右B．飛機(jī)在b點(diǎn)受到的升力大于在c點(diǎn)受到的升力C．從b點(diǎn)到d點(diǎn)的飛行中，飛機(jī)的水平速度大小不變D．從b點(diǎn)到d點(diǎn)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(dòng)的合外力指向曲線的凹側(cè)一方，故A錯(cuò)誤；B．飛機(jī)在b點(diǎn)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(dòng)方向垂直，此時(shí)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(diǎn)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(dòng)方向垂直，根據(jù)三角形定則可知b點(diǎn)受到的升力大于在c點(diǎn)受到的升力，故B正確；C．b點(diǎn)和d點(diǎn)分別為軌跡的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，兩點(diǎn)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(diǎn)到d點(diǎn)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(diǎn)和d點(diǎn)的速度大小，則此過程中水平速度大小一定在改變，故C錯(cuò)誤；D．從b點(diǎn)到d點(diǎn)的飛行中，合外力方向會(huì)發(fā)生變化，故從b點(diǎn)到d點(diǎn)的過程中，先超重，再失重，故D錯(cuò)誤。故選B。18．如圖所示為某一物塊在恒力作用下運(yùn)動(dòng)的軌跡。物塊運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)時(shí)速度大小為，一段時(shí)間后物塊運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)，速度大小仍為，且相對(duì)點(diǎn)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(diǎn)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(dòng)，則加速度的大小與方向都不變，所以運(yùn)動(dòng)的軌跡是一段拋