专题5.1 曲线运动(测)-2016-2017学年高一物理同步精品课堂(提升版)(必修2)(解析版)

一、选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分。

在每小题给出的四个选项中. 1~6题只有一项符合题目要求；7~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

） 1．质点在恒力F 的作用下做曲线运动，P 、Q 为运动轨迹上的两个点，若质点经过P 点的速度比经过Q 点时速度小，则F 的方向可能为下图中的： （ ）
【答案】B
【名师点睛】本题主要是考查学生对曲线运动的理解，根据合力和物体做曲线运动轨迹的弯曲方向间的关系，来判断物体的运动轨迹。

2．如图所示，一轻杆两端分别固定两个可视为质点的小球A 和B . 将其放到一个光滑的球形容器中并在竖直面上运动，当轻杆到达A 球与球形容器球心等高时，其速度大小为v 1，已知此时轻杆与水平方向成030θ=角，B 球的速度大小为v 2，则： （ ） A. 21v v = B. 212v v =
C. 1
22
v v =
D. 21v =
【答案】A
【解析】根据题意，将A 球速度分解成沿着杆与垂直于杆方向，同时B 球速度也是分解成沿着杆与垂直于杆两方向：
则有，A 球：1v v sin θ= ，而B 球，2v v sin θ=，由于同一杆，则有12v sin v sin θθ=，所以21v v =，故A 正确，CBD 错误。

【名师点睛】考查运动的分成与分解的规律，学会对实际的分解，同时对动能定理理解，当然也可以使用机械能守恒定律，但需要对系统做出守恒的判定．
3．一物体在三个共点力作用下做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，其余两力不变，此物体不可能做： （ ）
A ．匀加速直线运动
B ．匀减速直线运动
C ．匀速圆周运动
D ．匀变速曲线运动 【答案】C 【解析】
【名师点睛】物体做匀速圆周运动的条件是受到一个大小不变，方向始终指向圆心的力，不是恒力。

三个共点力撤去其中一个力，其余两力不变，则其合力不变，物体仍受恒力作用。

所以明确匀速圆周运动的条
件是解题的关键。

4．如图所示，在一张白纸上放置一根直尺，沿直尺的边缘放置一块直角三角板。

将三角板沿刻度尺水平向右匀速运动，同时将一支铅笔从三角板直角边的最下端向上运动，而且向上的速度越来越大，则铅笔在纸上留下的轨迹可能是：（）
【答案】C
【名师点睛】解决本题的关键知道笔尖在水平方向和竖直方向上的运动规律，物体的运动是这两运动的合运动，由此确定合速度的方向。

比较合速度的方向与加速度方向是否在一条直线上，确定物体做直线运动还是曲线运动，曲线应该向哪个方向弯曲。

5．关于曲线运动，下面说法正确的是：（）
A．物体运动状态时刻改变着，它一定做曲线运动
B．物体做曲线运动，它的运动状态一定在改变
C．物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和速度的方向一致
D．物体做曲线运动时，它的速度方向始终和所受到的合外力方向一致
【答案】B
【解析】物体运动状态时刻改变着，它不一定做曲线运动，例如匀变速直线运动，选项A错误；物体做曲线运动，它的速度方向一定变化，故运动状态一定在改变，选项B正确；物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和速度的方向不一致，选项C错误；物体做曲线运动时，它的速度方向始终和所受到的合外力方向不一致，选项D错误；故选B.
【名师点睛】解答此题要掌握曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，速度方向时刻变化，故曲线运动时变速运动．在恒力作用下，物体可以做曲线运动。

6．用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸，如图所示,已知拉绳的速度v 不变，则船速： （ ）
A. 逐渐增大
B. 逐渐减小
C. 不变
D.先增大后减小 【答案】A 【解析】
7．如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，M 、N 分别是甲、乙两船的出发点，两船头与河岸均成α角，甲船船头恰好对准N 点的正对岸P 点，经过一段时间乙船恰好到达P 点，如果船在静水中的速度大小相同，且如果两船相遇不影响各自的航行，下列判断正确的是： （ ）
【答案】BC
【解析】乙船垂直河岸到达正对岸，说明水流方向向右；甲船参与了两个分运动，沿着船头指向的匀速运动，随着水流方向的匀速运动，故不可能到达正对岸，故A 错误；小船过河的速度为船本身的速度垂直河岸方向的分速度，故小船过河的速度60y v vsin =︒，故小船过河的时间：1y t d d
v vsin α
=
=
，故甲乙两船到达对岸的时间相同，故B 正确；以流动的水为参考系，相遇点在两个船速度方向射线的交点上；又由于乙船沿着NP 方向运动，故相遇点在NP 的中点上；故C 正确，D 错误；
【名师点睛】小船过河的速度为船在静水中的速度垂直河岸方向的分速度，故要求过河时间需要将船速分解为沿河岸的速度和垂直河岸的速度；要求两船相遇的地点，需要求出两船之间的相对速度，即它们各自沿河岸的速度的和。

v 8．在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度
0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示。

关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是：（）
A、相对地面的运动轨迹为直线
B、相对地面做变加速曲线运动
C、t
D、t
【答案】CD
【名师点睛】解决本题的关键知道猴子参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀加速直线运动，会运用运动的合成分析物体的运动轨迹和运动情况。

二、非选择题（本大题共2小题，每题10分，共20分）
9．质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度v x和v y随时间变化的图线如图所示。

求：
（1）物体所受的合力；（2）4s 末物体的位移。

【答案】（1）0.2N ，方向沿x 轴的正方向；（2
）m
【名师点睛】此题考查了速度的合成问题；解题时要能从两个图线中获取x 方向和y 方向的初速度和加速度，然后根据平行四边形法则合成求解合加速度和合位移.注意矢量方向的确定.
10．一小船渡河，河宽180d m =，水流速度1 2.5/m s v =，船在静水中的速度为25/m s v =，问： （1）欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？ （2）欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？ 【答案】（1）船头应朝垂直河岸方向，36 s
， （2
）船头应朝上游，，180 m
【解析】（1）欲使船在最短时间内渡河，船头应朝垂直河岸方向，当船头垂直河岸时，如图甲所示：
合速度为倾斜方向，垂直分速度为2 5 /v m s =． 2
180
5
36 t s d
s v =
=
=，
/v s ==
，s vt ==。

【名师点睛】解决本题的关键知道合运动与分运动具有等时性，当静水速与河岸垂直，渡河时间最短；当合速度与河岸垂直，渡河航程最短。