1、第五章 曲线运动第一节 曲线运动A级抓基础1(多选)下列关于力和运动关系的说法中,正确的是()A物体做曲线运动,一定受到了力的作用B物体做匀速运动,一定没有力作用在物体上C物体运动状态变化,一定受到了力的作用D物体受到摩擦力作用,运动状态一定会发生改变解析:物体做曲线运动,一定受到与速度不在同一直线上的力的作用,A对;匀速运动的物体所受合力为零,并不是不受力的作用,B错;力是改变物体运动状态的原因,C对;受摩擦力作用仍可能处于平衡状态,D错答案:AC2关于两个分运动的合运动,下列说法中正确的是()A合运动的速度一定大于两个分运动的速度B合运动的速度一定大于一个分运动的速度C合运动的方向就是物体
2、实际运动的方向D由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小解析:合速度的大小可以大于分速度的大小,也可以小于分速度的大小,还可以等于分速度的大小,故A、B均错;仅知道两个分速度的大小,无法画出平行四边形,也就不能求出合速度的大小,故D错,只有C正确答案:C3质点在某一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力则下列选项中可能正确的是()解析:质点做曲线运动时,速度方向是曲线上这一点的切线方向,选项A错误;质点所受合外力和加速度的方向指向运动轨迹的凹侧,选项B、C错误,只有选项D正确答案:D4.如图所示,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸,拉绳的
3、速度必须是()A加速 B减速C匀速 D先加速后减速解析:设拉绳的速度为v,拉船的绳与水平方向的夹角为,船的速度为v0,将船的速度分解为沿绳方向和垂直绳方向的分速度,有vv0cos ,船匀速靠岸过程,v0不变,增大,则v减小,B正确答案:B5(多选)如图所示,吊车以v1的速度沿水平直线向右匀速行驶,同时以v2的速度匀速收拢绳索提升物体,下列表述正确的是()A物体的实际运动速度为v1v2B物体的实际运动速度为 C物体相对地面做曲线运动D绳索保持竖直状态解析:物体参与了水平方向上的匀速直线运动,速度为v1,又参与了竖直方向上的匀速直线运动,速度为v2,合运动为匀速直线运动,合速度v,选项A、C错误,
4、B正确由于物体做匀速直线运动,所受合外力为零,所以绳索拉力应竖直向上,绳索应保持竖直状态,选项D正确答案:BD6.如图所示,AB和CD是彼此平行且笔直的河岸若河水不流动,小船船头垂直河岸由A点匀速驶向对岸,小船的运动轨迹为直线P;若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动,且水流速度处处相等,现使小船船头垂直河岸由A点匀加速驶向对岸,则小船实际运动的轨迹可能是图中的()A直线P B曲线QC直线R D曲线S解析:小船沿AC方向做匀加速直线运动,沿AB方向做匀速直线运动AB方向的匀速直线运动和AC方向的匀加速直线运动的合运动为曲线运动,合外力沿AC方向,指向曲线运动轨迹的内侧,故正确选项为D.答案:D7
5、(多选)有a、b两个分运动,它们的合运动为c,则下列说法正确的是()A若a、b的轨迹为直线,则c的轨迹必为直线B若c的轨迹为直线,则a、b必为匀速运动C若a为匀速直线运动,b为匀速直线运动,则c必为匀速直线运动D若a、b均为初速度为零的匀变速直线运动,则c必为匀变速直线运动解析:a、b两个分运动的合初速度与合加速度如果共线,则合运动c必为直线运动,如果不共线,则合运动c必为曲线运动,A错误;若c为直线运动,a、b可能为匀速运动,也可能为变速直线运动,但a、b的合初速度与合加速度必共线,B错误;两个匀速直线运动的合运动必为匀速直线运动,C正确;两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动必为初速度为零
6、的匀加速直线运动,D正确答案:CDB级提能力8(多选)质量为2 kg的质点在xy平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图甲和图乙所示,下列说法正确的是()A质点的初速度为5 m/sB质点所受的合外力为3 NC质点初速度的方向与合外力方向垂直D2 s末质点速度大小为6 m/s解析:由x方向的速度图象可知,x方向的初速度v0x3 m/s,加速度为1.5 m/s2,受力Fx3 N,由y方向的位移图象可知质点在y方向做匀速直线运动,速度为vy4 m/s,受力Fy0,因此质点的初速度为5 m/s,受到的合外力为3 N,选项A、B正确;显然,质点初速度方向与合外力方向不垂直,选项C错
7、误;2 s末质点速度大小为v m/s2 m/s,选项D错误答案:AB9(多选)河水的流速随离一侧河岸的距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,若要使船以最短时间渡河,则()A船渡河的最短时间是60 sB船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直C船在河水中航行的轨迹是一条直线D船在河水中的最大速度是5 m/s解析:由题中图甲可知河宽300 m,船头始终与河岸垂直时,船渡河的时间最短,则t s100 s,A错、B对由于船沿河向下漂流的速度大小始终在变,故船的实际速度的大小、方向也在时刻发生变化,船在河水中航行的轨迹是曲线,C错船沿河向下漂流的最大速度为4 m/s,所以船在河水中
8、的最大速度v m/s5 m/s,D对答案:BD10.如图所示,A、B两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端,若A物体以速度v沿水平地面向左运动,某时刻系A、B的绳分别与水平方向成、角,求此时B物体的速度解析:A、B两物体速度分解图如图所示,由于两物体沿绳的速度分量相等,所以有v1vB1,即vcos vBcos ,解得vB v,方向水平向右答案:v,方向水平向右11一人一猴在玩杂技,如图所示,直杆AB长12 m,猴子在直杆上由A向B匀速向上爬,同时人顶着直杆水平匀速移动,已知在10 s内,猴子由A运动到B,而人也由甲位置运动到了乙位置已知x9 m.(1)求猴子对地的位移;(2)求猴子对人的速度
9、,猴子对地的速度;(3)若猴子从静止开始匀加速向上爬,其他条件不变,试在图中画出猴子运动的轨迹解析:(1)相对于地面,猴子参与沿杆上升和随杆水平移动两个运动,在爬到杆顶的过程中,满足l m15 m.(2)由于猴子和人在水平方向运动情况相同,保持相对静止,因此猴子对人的速度v1 m/s1.2 m/s,猴子对地的速度v m/s1.5 m/s.(3)由于猴子向上匀加速运动,加速度(或外力)方向向上,因此,运动轨迹向上弯曲,其轨迹如图所示答案:(1)15 m(2)1.2 m/s1.5 m/s(3)见解析图12小船要横渡一条200 m宽的河,水流速度为3 m/s,船在静水中的航速是5 m/s.(1)当小
10、船的船头始终正对对岸行驶时,它将在何时、何处到达对岸?(2)要使小船到达河的正对岸,应如何行驶?多长时间能到达对岸?(sin 370.6)解析:(1)因为小船垂直河岸的速度即小船在静水中的行驶速度,且在这一方向上,小船做匀速运动,故渡河时间t s40 s,小船沿河流方向的位移xv水t340 m120 m,即小船经过40 s,在正对岸下游120 m处靠岸(2)要使小船到达河的正对岸,则v水、v船的合运动v合应垂直于河岸,如右图所示,则v合4 m/s,经历时间t s50 s又cos 0.6,即船头指向河岸的上游,与岸所成角度为53.答案:(1)40 s正对岸下游120 m处(2)船头指向河岸的上游与岸成53角50 s