高一物理同步练习题解析 5-1 曲线运动 （人教版必修2） 4页

1 5.1 曲线运动 同步练习题解析（人教版必修 2） 1．关于两个分运动的合运动，下列说法正确的是（ ）。 A．合运动的速度一定大于两个分运动的任意一个的速度 B．合运动的速度一定大于某一个分运动的速度 C．合运动就是物体的实际运动 D．只要确定了两个分速度的大小，就可以确定合速度的大小 2．做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的是（ ）。 A．速率 B．速度 C．合外力 D．加速度 3．如图所示，物体沿曲线由 a 点运动至 b 点，关于物体在 ab 段 的运动 ，下列说法正 确的是（ ）。 A．物体的速度可能不变 B．物体的速度不可能均匀变化 C．a 点的速度方向由 a 指向 b D．ab 段的位移大小一定小于路程 4．小船在静水中的速度是 v，现小船要渡一河流，渡河时小船朝对岸垂直划行，若航 行至河中时，河水流速增大，则渡河时间将（ ）。 A．增大 B．减小 C．不变 D．不能确定 5．一质点做曲线运动，它的轨迹由上到下，如图所示。关于质点通过轨迹中点时的速 度的方向和合外力 F 的方向可能正确的是（ ）。 6．如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以 速度 v 匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀加速向右运 动，则蜡块运动的轨迹可能是（ ）。 2 A．直线 P B．曲线 Q C．曲线 R D．无法确定 7．如图所示，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。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， 直线跑道离固定目标的最近距离为d，要想在最短的时间内射中目标，则运动员放箭处离目 标的距离应该为（ ）。 A． 2 2 2 2 1 dv v v B． 2 2 1 2 2 d v v v  C． 1 2 dv v D． 2 1 dv v 8．一快艇要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边 100 m 远的一浮标处，已知快艇 在静水中的速度 vx 图象和流水的速度 vy 图象如图甲、图乙所示，则（ ）。 A．快艇的运动轨迹为直线 B．快艇的运动轨迹 为曲线 C．能找到某一位置使最快到达浮标处的时间为 20 s D．最快到达浮标处经过的位移为 100 m 9．小船在 200 m 宽的河中渡河，水流速度是 2 m/s，船在静水中的航速是 4 m/s，求： （1）当小船的船头始终朝正对岸时，它将在何时、何处到达对岸？ （2）要使小船到达正对岸，应如何行驶？耗时多少？ 3 答案与解析 1. 答案：C 2. 答案：B 解析：物体做曲线运动时，速度方向沿轨迹的切线，不断改变，故速度一定变化；只要 物体受的合力方向与速度方向不在同一直线上，物体就做曲线运动，合力可以为一恒力，加 速度也可以恒定；当物体受的合力方向始终与速度方向垂直时，物体的速度大小就可以保持 不变。 3. 答案：D 解析：做曲线运动的物体速度方向时刻改变，即使速度大小不变，速度方向也在不断发 生变化，故 A 项错；做曲线运动的物体必定受到力的作用，当物体所受力为恒力时，物体 的加速度恒定，速度均匀变化，B 项错；a 点的速度沿 a 点的切线方向，C 项错；做曲线运 动的物体的位移大小必小于路程，D 项正确。 4. 答案：C 解析：设河的宽度为 d，船沿垂直河岸的分速度为 v⊥，则渡河时间 dt v  ，水速对 v⊥ 无影响，所以渡河时间不变。 5. 答案：BC 解析：做曲线运动的物体其速度的方向在某点切线方向上，而所受合外力的方向指向曲 线的凹侧，故 A、D 两项错，B、C 两项正确。 6. 答案：B 解析：红蜡块参与了竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀加速直线运动两个分运 动，实际运动的轨迹即合运动轨迹。由于它在任一点的合速度方向是向上或斜向右上的，而 合加速度就是水平方向的加速度，方向是水 平向右的，它们之间有一定夹角，故轨迹是曲 线。又因为物体做曲线运动时总向加速度方向偏折（或加速度方向总是指向曲线的凹向）， 故选项 B 正确。 7. 答案：B 解析：根据运动的合成与分解，可以认为箭参与了两个运动，根据两个分运动的等时性， 可以求出运动员放箭处离目标的距离应该为 2 2 1 2 2 d v v v  。 4 8. 答案：BC 解析：艇沿河岸方向的匀速 运动与垂直河岸的匀加速运动的合运动是类平抛性质的曲 线运动。最快到达浮标处的方式是使垂直河岸的速度 vx 保持图甲所示的加速度 a＝0．5 m/s2 的匀加速运动，则 21 2 at x ，代入 x＝100 m，有 t＝20 s。但实际位移为 2 2 100x yx x x   m，D 项错。 9. 答案：（1）50 s 在正对岸下游 100 m （2）船头与上游河岸成 60°角 57．7 s 解析：（1）小船渡河时间等于垂直河岸的分运动时间， 200 s 50s4 dt v    船 沿河流方向的位移 l 水＝v 水 t＝2×50 m＝100 m，即在正对岸下游 100 m 处靠岸。 （2）要使小船垂直对岸过河，即合速度垂直河岸，如图所示 则 cos θ＝v 水/v 船＝2/4＝1/2 所以θ＝60°，即航向与河岸成 60° 渡河时间： 200' s 57.7ssin 4sin 60 d dt v v    合 船 。