1(雙選)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),其軌跡上某一點(diǎn)的加速度方向( ).
A.在通過該點(diǎn)的曲線的切線方向上
B.與通過該點(diǎn)的曲線的切線垂直
C.與物體在該點(diǎn)所受合力方向相同
D.與該點(diǎn)瞬時(shí)速度的方向不在同一條直線上
解析:加速度的方向與合外力的方向始終是相同的.加速度的方向與速度的方向無關(guān),但與物體速度的變化量的方向有關(guān),與該點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向成一夾角,正確選項(xiàng)為C、D.
答案:CD
2下列說法中正確的是( ).
A.由于曲線運(yùn)動(dòng)的速度一定變化,所以加速度也一定變化
B.物體所受合外力的方向與物體的速度方向不在同一直線上時(shí)物體做曲線運(yùn)動(dòng)
C.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)
D.物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動(dòng)
解析:曲線運(yùn)動(dòng)的速度一定變化,但加速度可能是恒定的.物體做直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)不是由恒力或變力決定,而是看合力的方向與速度方向是不是在同一直線上.
答案:B
3一只小狗拉著雪橇在冰面上沿著圓弧形的道路勻速行駛,圖為雪橇受到的牽引力F及摩擦力f的示意圖(O為圓心),其中正確的是( ).
解析:雪橇在冰面上做圓周運(yùn)動(dòng),某點(diǎn)的速度方向沿軌跡上該點(diǎn)的切線方向,因摩擦力方向一定與速度方向相反,故摩擦力方向一定在曲線的切線方向上.根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件知物體所受合外力的方向指向曲線的凹側(cè),故拉力F與摩擦力f的合力方向指向曲線的凹側(cè),符合條件的只有C項(xiàng).
答案:C
4如圖所示為某一物體的速度―時(shí)間圖象(曲線為1/4圓弧),則由此可知物體是做( ).
A.曲線運(yùn)動(dòng) B.勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.勻變速直線運(yùn)動(dòng)D.變減速直線運(yùn)動(dòng)
解析:本圖象不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡,而是物體運(yùn)動(dòng)的v t圖象.據(jù)題圖可知,物體運(yùn)動(dòng)的速度方向一直為正方向,其大小逐漸減小,斜率逐漸增大,即物體做加速度逐漸增大的變減速直線運(yùn)動(dòng).所以本題的正確選項(xiàng)為D.
答案:D
5(雙選)在光滑水平面上有一質(zhì)量為2 kg的物體,受幾個(gè)共點(diǎn)力作用做勻速直線運(yùn)動(dòng).現(xiàn)突然將與速度反方向的2 N的力水平旋轉(zhuǎn)90°,則關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)情況的敘述正確的是( ).
A.物體做速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)
B.物體做加速度為 m/s2的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
C.物體做速度越來越大的曲線運(yùn)動(dòng)
D.物體做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng),其速度越來越大
解析:物體原來所受合外力為零,與速度反方向的2 N的力水平旋轉(zhuǎn)90°后其受力相當(dāng)于如圖所示,其中F是Fx、Fy的合力,即F=2 N,且大小、方向都不變,是恒力,那么物體的加速度恒為a== m/s2= m/s2.又因?yàn)镕與v夾角θ<90°,所以物體做速度越來越大、加速度恒為 m/s2的勻變速曲線運(yùn)動(dòng).故答案是B、C兩項(xiàng).
答案:BC
6物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),它的加速度方向 (選填“一定變化”“可能變化”或“一定不變化”),它的速度方向 (選填“一定變化”“可能變化”或“一定不變”).
答案:可能變化 一定變化
7一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到大小分別為F1、F2且不在同一直線上的兩個(gè)力的作用,由靜止開始運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,保持兩個(gè)力方向不變,讓其中F1突然增大到F1+ΔF,則質(zhì)點(diǎn)在此后一定做 運(yùn)動(dòng),在相等的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度的變化量 .
解析:物體受F1、F2兩恒力,由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),突然使F1增大到F1+ΔF,合力方向突變,與速度方向不再在一條直線上,但仍為恒力,故一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),由勻變速運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)Δv=aΔt,可知Δv不變.
答案:勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 相等(或不變)
8質(zhì)點(diǎn)在一平面內(nèi)沿曲線由P運(yùn)動(dòng)到Q,如果用v、a、F分別表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中在A點(diǎn)處的速度、加速度和受到的合外力,請(qǐng)你在圖中把它們大致畫出來.
解析:速度的方向沿軌跡的切線方向.加速度的方向與合外力的方向一致,指向軌跡彎曲的一側(cè).
答案:如圖所示
9一個(gè)物體的速度方向如圖中v所示.從位置A開始,它受到向前但偏右(觀察者沿著物體前進(jìn)的方向看,下同)的合力.到達(dá)B時(shí),這個(gè)合力突然改成與前進(jìn)方向相同.到達(dá)C時(shí),又突然改成向前但偏左的力.物體最終到達(dá)D.請(qǐng)你大致畫出物體由A至D的運(yùn)動(dòng)軌跡,并標(biāo)出B點(diǎn)、C點(diǎn)和D點(diǎn).
解析:物體在位置A時(shí),合外力的方向與速度方向有一夾角,則物體做曲線運(yùn)動(dòng),直至到達(dá)B點(diǎn).到達(dá)B點(diǎn)時(shí),力的方向突然改成與前進(jìn)方向(速度方向)相同,則物體開始做加速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn).到達(dá)C點(diǎn)時(shí),力的方向突然改成向前但偏左的力,則物體又開始做曲線運(yùn)動(dòng)到達(dá)D點(diǎn).其運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示.
答案:見解析
10如圖所示,一物體在O點(diǎn)以初速度v開始做曲線運(yùn)動(dòng),已知物體只受到沿x軸方向的恒力作用,試分析在以后的過程中,物體速度的變化情況.
解析:開始時(shí)物體所受合力方向與速度方向的夾角大于90°,物體速度減小;經(jīng)過一段時(shí)間后,物體的速度方向與其合力方向的夾角小于90°,物體又做加速運(yùn)動(dòng),速度增大.
答案:見解析
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