高中物理曲線運(yùn)動(dòng)經(jīng)典練習(xí)題全集含答案

1、既然選擇了遠(yuǎn)方便只顧風(fēng)雨兼程1《曲線運(yùn)動(dòng)》超經(jīng)典試題1、關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（AC）A.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B.變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C.曲線運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)D.變加速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)【解析解析】曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿曲線的切線方向，一定是變化的，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。變速運(yùn)動(dòng)可能是速度的方向不變而大小變化，則可能是直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物體受到的合力是大小、方向不變的恒力時(shí)，物體做勻變速運(yùn)動(dòng)，但力的方向可能與速度方向不在

2、一條直線上，這時(shí)物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。做變加速運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力可能大小不變，但方向始終與速度方向在一條直線上，這時(shí)物體做變速直線運(yùn)動(dòng)。2、質(zhì)點(diǎn)在三個(gè)恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡狀態(tài)，若突然撤去F1，而保持F2、F3不變，則質(zhì)點(diǎn)（A）A一定做勻變速運(yùn)動(dòng)B一定做直線運(yùn)動(dòng)C一定做非勻變速運(yùn)動(dòng)D一定做曲線運(yùn)動(dòng)【解析解析】質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下產(chǎn)生恒定的加速度，加速度恒定的運(yùn)動(dòng)一定是勻變速運(yùn)動(dòng)。由題意可知，當(dāng)突然撤去F1而保持F2、F3

3、不變時(shí)，質(zhì)點(diǎn)受到的合力大小為F1，方向與F1相反，故一定做勻變速運(yùn)動(dòng)。在撤去F1之前，質(zhì)點(diǎn)保持平衡，有兩種可能：一是質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則撤去F1后，它一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；其二是質(zhì)點(diǎn)處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則撤去F1后，質(zhì)點(diǎn)可能做直線運(yùn)動(dòng)（條件是F1的方向和速度方向在一條直線上），也可能做曲線運(yùn)動(dòng)（條件是F1的方向和速度方向不在一條直線上）。3、關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成，下列說(shuō)法中正確的是（C）A.合運(yùn)動(dòng)的速度一定比分運(yùn)動(dòng)的速度大B.兩個(gè)勻速直線運(yùn)

4、動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)不一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)C.兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)不一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)D.合運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不一定相等【解析解析】根據(jù)速度合成的平行四邊形定則可知，合速度的大小是在兩分速度的和與兩分速度的差之間，故合速度不一定比分速度大。兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是否是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，決定于兩初速度的合速度方向是否與合加速度方向在一直線上。如果在一直線上，合運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)；反之是勻變速

5、曲線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)性，合運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是同時(shí)的。4、質(zhì)量m=0.2kg的物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，其分速度vx和vy隨時(shí)間變化的圖線如圖所示，求：(1)物體所受的合力。(2)物體的初速度。(3)判斷物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。(4)4s末物體的速度和位移?！窘馕鼋馕觥扛鶕?jù)分速度vx和vy隨時(shí)間變化的圖線可知，物體在x軸上的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在y軸上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。從兩圖線中求出物體的加速度與速度的分量，然后再合成。(1)由圖象可

6、知，物體在x軸上分運(yùn)動(dòng)的加速度大小ax=1ms2，在y軸上分運(yùn)動(dòng)的加速度為0，故物體的合加速度大小為a=1ms2，方向沿x軸的正方向。則物體所受的合力F=ma=0.21N=0.2N，方向沿x軸的正方向。(2)由圖象知，可得兩分運(yùn)動(dòng)的初速度大小為vx0=0，vy0=4ms，故物體的初速度ms=4ms，方向沿y軸正方向。22020040????yxvvv(3)根據(jù)（1）和（2）可知，物體有y正方向的初速度，有x正方向的合力，則物體做勻變速曲

7、線運(yùn)動(dòng)。(4)4s末x和y方向的分速度是vx=at=4ms，vy=4ms，故物體的速度為v=，方向與x正向夾角θ，有tanθ=vyvx=1。smvvyx24442222????x和y方向的分位移是x=at22=8m，y=vyt=16m，則物體的位移為s=m，方向與x正向的夾角φ，有tanφ=yx=2。5822??yx5、已知某船在靜水中的速率為v1＝4ms，現(xiàn)讓船渡過(guò)某條河，假設(shè)這條河的兩岸是理想的平行線，河寬為d＝100m，河水的流動(dòng)

8、速度為v2＝3ms，方向與河岸平行。試分析：⑴欲使船以最短時(shí)間渡過(guò)河去，航向怎樣？最短時(shí)間是多少？到達(dá)對(duì)岸的位置怎樣？船發(fā)生的位移是多大？⑵欲使船渡河過(guò)程中的航行距離最短，船的航向又應(yīng)怎樣？渡河所用時(shí)間是多少？【解析解析】⑴根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性和等時(shí)性，當(dāng)船在垂直河岸方向上的分速度v⊥最大時(shí)，渡河所用時(shí)間最短，設(shè)船頭指向上游且與上游河岸夾角為α，其合速度v與分運(yùn)動(dòng)速度v1、v2的矢量關(guān)系如圖1所示。河水流速v2平行于河岸，不影響渡河快慢，船

9、在垂直河岸方向上的分速度v⊥＝v1sinα，則船渡河所用時(shí)間為t＝。?sin1vd顯然，當(dāng)sinα＝1即α＝90時(shí)，v⊥最大，t最小，此時(shí)船身垂直于河岸，船頭始終指向正對(duì)岸，但船實(shí)際的航向斜向下游，如圖2所示。渡河的最短時(shí)間tmin＝＝s＝25s。1vd1004船的位移為圖1vv1αv2圖2vv1v2A既然選擇了遠(yuǎn)方便只顧風(fēng)雨兼程3如圖所示x＝x1－x2，hgaghaat????221212所以油滴落地點(diǎn)必在O點(diǎn)的右方，離O點(diǎn)的距離為h

10、。ag10、如圖所示，兩個(gè)相對(duì)斜面的傾角分別為37和53，在斜面頂點(diǎn)把兩個(gè)小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上。若不計(jì)空氣阻力，則A、B兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（D）A.1:1B.4:3C.16:9D.9：16【解析解析】由平拋運(yùn)動(dòng)的位移規(guī)律可知：tvx0?221gty?∵∴∴xytan??gvttan20??16953tan37tan????BAtt11、如圖在傾角為θ的斜面頂端A處以速度V0水平拋出一小球，

11、落在斜面上的某一點(diǎn)B處，設(shè)空氣阻力不計(jì)，求（1）小球從A運(yùn)動(dòng)到B處所需的時(shí)間；（2）從拋出開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間小球離斜面的距離達(dá)到最大？【解析解析】（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到斜面體的限制，設(shè)從小球從A運(yùn)動(dòng)到B處所需的時(shí)間為t，水平位移為x=V0t豎直位移為y=221gt由數(shù)學(xué)關(guān)系得:gVttVgt??tan2tan)(21002??（2）從拋出開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)t1時(shí)間小球離斜面的距離達(dá)到最大當(dāng)小球的速度與斜面平行時(shí)，小球離斜面的距離

12、達(dá)到最大。因Vy1=gt1=V0tanθ所以。gVt?tan01?12、如圖所示，兩個(gè)小球固定在一根長(zhǎng)為l的桿的兩端，繞桿上的O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球A的速度為vA時(shí)，小球B的速度為vB，則軸心O到小球A的距離是（B）A.B.C.D.lvvvBAA)(?BAAvvlv?ABAvlvv)(?BBAvlvv)(?【解析解析】設(shè)軸心O到小球A的距離為x，因兩小球固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)桿的兩端，故兩小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相同，半徑分別為x、l－x。根據(jù)有

13、rv??，解得，xlvxvBA??BAAvvlvx??13、如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，右邊兩輪固定在一起同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中A、B、C三輪的半徑關(guān)系為rA＝rC＝2rB，設(shè)皮帶不打滑，則三輪邊緣上的一點(diǎn)線速度之比vA∶vB∶vC＝，角速度之比ωA∶ωB∶ωC＝?！窘馕鼋馕觥緼、B兩輪由皮帶帶動(dòng)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶不打滑，故A、B兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等。B、C兩輪固定在同一輪軸上，同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等。由v＝rω可知，B、C兩輪邊緣上各點(diǎn)的線

14、速度大小不等，且C輪邊緣上各點(diǎn)的線速度是B輪邊緣上各點(diǎn)線速度的兩倍，故有vA∶vB∶vC＝1∶1∶2。A、B兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等，同樣由v＝rω可知，它們的角速度與半徑成反比，即ωA∶ωB＝rB∶rA＝1∶2。因此ωA∶ωB∶ωC=1∶2∶214、雨傘邊緣半徑為r，且高出水平地面的距離為h，如圖所示，若雨傘以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，使雨滴自雨傘邊緣水平飛出后在地面上形成一個(gè)大圓圈，則此圓圈的半徑R為多大？【解析解析】作出雨滴飛出后的

15、三維示意圖，如圖所示。雨滴飛出的速度大小v＝rω，在豎直方向上有h＝gt2，在水平方向上有s＝vt，又由幾何關(guān)系可得R＝，1222sr?聯(lián)立以上各式可解得雨滴在地面上形成的大圓圈的半徑R＝。rghgg222??15、關(guān)于向心加速度，以下說(shuō)法中正確的是（AD）A.向心加速度的方向始終與速度方向垂直B.向心加速度的方向保持不變C.物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度方向始終指向圓心D.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度方向始終指向圓心【解析解析】向心加速度的