资源描述
曲线运动
1.曲线运动:曲线运动是一种运动轨迹为 的运动。
2.曲线运动产生的条件:质点所受 的方向和物体运动的 方向不在一条直线上。具体地讲有三点:物体具有初速度,即V0≠0;物体所受合外力不为零,即∑F≠0;合外力方向与V0的方向的夹角.
3.曲线运动的特点:
(1)做曲线运动的物体,某一时刻瞬时速度方向即轨迹上这一点的 。若物体做曲线运动时,物体所受合外力突然消失,那么物体将沿轨迹上该点的 抛出。
(2)曲线运动中速度的 时刻改变,所以曲线运动是一种 运动。
1. 质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果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,下列图象可能正确的是( )
2. 如图所示的曲线为一质点在恒定合外力作用下运动的一段轨迹,质点由A到B的时间与质点由B到C的时间相等,已知>,则下列判断正确的是 ( )
A.该质点做非匀变速运动
B.该质点在这段时间内可能做加速运动
C.两段时间内该质点的速度变化量相等
D.两段时间内该质点的速度变化量不等
3.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度( )
A.大小和方向均不变 B.大小不变,方向改变
C.大小改变,方向不变 D.大小和方向均改变
4.如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A,小车下装有吊着物体B的吊钩,在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B向上吊起,A、B之间的距离以d=H-2t2(SI)(SI表示国际单位制,式中H为吊臂离地面的高度)规律变化,则物体做( )
A.速度大小不变的曲线运动
B.速度大小增加的曲线运动
C.加速度大小方向均不变的曲线运动
D.加速度大小方向均变化的曲线运动
运动的合成与分解
1.合运动与分运动:物体实际发生的复杂运动,常可以看成是由几个运动所组成的.我们把这几个运动叫做 ,而实际发生的复杂运动叫做 .
2.运动的合成与分解:
(1)已知分运动求合运动叫 ;已知合运动求分运动叫做 .
(2)运动的合成和分解遵循 .
(3)运动的合成和分解必须按 进行.
3.合运动和分运动具有等效性.
4.分运动具有相对独立性,等时性.
[特别提醒]:从理论上来看,一个运动可以按平行四边形法则分解成任意的两个分运动.但是,速度分解若只按矢量分解进行,数量关系无误,然而与实际不符,则所得分速度没有任何意义.因此,速度分解的基本原则是按照实际效果来进行.在实际情况中,只能够将物体相对于参考系的实际运动分解,即运动分解的原则是按运动效果进行.
1.关于运动的合成,下列说法中正确的是( )
A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
B.两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等
C.只要两个分运动是直线运动,合运动一定是直线运动
D.两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
2.质量为2 kg的质点在x-y平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.质点的初速度为4 m/s B.质点所受的合外力为3 N
C.质点初速度的方向与合外力方向垂直
D.2 s末质点速度大小为6 m/s
同步练习
1.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )
2.如图所示,一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右点。不计重力,下列表述正确的是( )
A.粒子在M点的速率最大 B.粒子所受电场力沿电场方向
C.粒子在电场中的加速度不变D.粒子在电场中的电势能始终在增加
3.一质点只受一个恒力的作用,其可能的运动状态为( )
①匀变速直线运动②匀速圆周运动 ③做轨迹为抛物线的曲线运动 ④简谐运动
A.①②③ B.①②③④ C.①②④ D.①③
4.如图把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B。现给B一个沿垂直AB方向的速度v0,下列说法中正确的是( )
A.若A、B为异性电荷,B球一定做圆周运动
B.若A、B为异性电荷,B球可能做匀变速曲线运动
C.若A、B为同性电荷,B球一定做远离A的变加速曲线运动
D.若A、B为同性电荷,B球的动能一定会减小
5.一质点在xOy平面内从O点开始运动的轨迹如图所示,则质点的速度( )
x
y
O
A.若x方向始终匀速,则y方向先加速后减速
B.若x方向始终匀速,则y方向先减速后加速
C.若y方向始终匀速,则x方向先减速后加速
D.若y方向始终匀速,则x方向先加速后减速
6.质点仅在恒力的作用下,由O点运动到点的轨迹如图所示,在点时速度的方向与x轴平行,则恒力的方向可能沿( )
A.x轴正方向 B.x轴负方向
C.y轴正方向 D.y轴负方向
7.如图所示,一质点沿螺旋线自外向内运动,已知其走过的弧长s与运动时间t成正比,关于该质点的运动,下列说法正确的是 ( )
A.小球运动的线速度越来越大 B.小球运动的加速度越来越大
C.小球运动的角速度越来越大 D.小球所受的合外力越来越大
8.做曲线运动的物体在运动过程中,下列说法正确的是 ( . )
A.速度大小一定改变 B.加速度大小一定改变
C.速度方向一定改变 D.加速度方向一定改变
9.在地面上观察下列物体的运动,其中物体一定做曲线运动的是 ( )
A.向东运动的质点受到一个向西的力的作用
B.正在竖直上升的气球突然遭遇一阵北风
C.河水匀速流动,正在河里匀速驶向对岸的汽艇
D.在匀速行驶的列车上,相对列车水平向后抛出的一个小球
10.如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B点时的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是 ( )
A.D点的速率比C点的速率大 B.A点的加速度与速度的夹角小于90°
C.A点的加速度比D点的加速度大
D.从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小
11.在无风的情况下,跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞,下落过程中受到空气阻力,如图示的描绘下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的图象,可能正确的是 ( )
12.一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左,不计空气阻力,则小球( )
A.做直线运动 B.做曲线运动
C.速率先减小后增大,D.速率先增大后减小
13.如图所示,一物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动,当物体从M点运动到N点时,其速度方向恰好改变了90°,则物体在M点到N点的运动过程中,物体的动能将( )
A.不断增大 B.不断减小
C.先减小后增大 D.先增大后减小
14.如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的( )
A.直线P B.曲线Q
C.曲线R D.无法确定
15.一物体的运动规律是x=3t2 m,y=4t2 m,则下列说法中正确的是( )
①物体在x和y方向上都是做初速度为零的匀加速运动
②物体的合运动是初速为零、加速度为5 m/s2的匀加速直线运动
③物体的合运动是初速度为零、加速度为10 m/s2的匀加速直线运动
④物体的合运动是做加速度为5 m/s2的曲线运动
A.①② B.①③ C.② D.④
16. 如图所示,某次军事演习中,红方飞机甲正在从北向南水平匀速飞行,飞行员发现其正前方距离x处有一架蓝方飞机乙正在从东向西水平匀速飞行,随即水平发射炮弹,炮弹的发射方向与飞机甲的飞行方向成θ角,经过时间t炮弹击中飞机乙.己知飞机甲的速度为v1,飞机乙的速度为v2,飞机甲在地面上静止时发射炮弹的速度为v0,忽略炮弹竖直方向的位移和所受的空气阻力.则下列说法中正确的是 ( )
A.tan θ= B.cos θ=
C.t= D.t=
17.宽9 m的成型玻璃以2 m/s的速度连续不断地向前行进,在切割工序处,金刚割刀的速度为10 m/s,为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,则:
(1)金刚割刀的轨道应如何控制?
(2)切割一次的时间多长?
(3)所生产的玻璃板的规格是怎样的?
18.如图甲所示,在一端封闭、长约lm的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧.然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动.假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm,玻璃管向右匀加速平移,每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm.图乙中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点.
(1)请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹;
(2)求出玻璃管向右平移的加速度;
(3)求t=2s时蜡块的速度v.
此时轻弹簧的伸长量为x,现将悬绳剪断,则
A、悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为2g
B、悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为g
C、悬绳剪断后A物块向下运动距离2x时速度最大
D、悬绳剪断后A物块向下运动距离x时加速度最小
5.如图所示,将质量为M的U形框架开口向下置于水平地面上,用轻弹簧1、2、3将质量为m的小球悬挂起来。框架和小球都静止时弹簧1竖直,弹簧2、3水平且长度恰好等于弹簧原长,这时框架对地面的压力大小等于(M+m)g。现将弹簧1从最上端剪断,则在剪断后瞬间
1
3
2
A.框架对地面的压力大小仍为(M+m)g
B.框架对地面的压力大小为0
C.小球的加速度为0
D.小球的加速度大小等于g
6.如右图,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为、。重力加速度大小为g。则有( )
A., B.,
C., D.,
7..如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上,物体距传送带左端的距离为L,稳定时绳与水平方向的夹角为θ,当传送带分别以v1、v2的速度作逆时针转动时(v1<v2),绳中的拉力分别为F1、F2;若剪断细绳时,物体到达左端的时间分别为t1、t2,则下列说法正确的是( )
A.F1<F2 B.F1=F2 C.t1一定大于t2 D.t1可能等于t2
A
8.如图所示,重4N的物体A,被平行于斜面的细线栓在斜面的上端,整个装置保持静止状态,倾角为300的斜面被固定在测力计上,物块与斜面间无摩擦,装置稳定后,当细线被烧断物块正在下滑时与静止时比较,测力计的示数( )
A.增加4N B。减少3N C.减少1N D。不变
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