曲线运动
1.(多选)(2014·长沙高一期末)下列关于运动状态与受力关系的说法中,正确的是( )
A.物体的运动状态发生变化,物体的受力情况一定变化
B.物体在恒力作用下,一定做匀变速直线运动
C.物体的运动状态保持不变,说明物体所受的合力为零
D.物体做曲线运动时,受到的合力可以是恒力
【解析】 根据牛顿第二定律,当物体所受合外力不等于零时,其运动状态就要发生变化.若合外力的方向跟物体的速度方向成一定角度,合外力产生的加速度方向跟速度方向也成一定角度,那么物体的速度不仅方向一定发生变化,而且大小也可能发生变化,即物体应做曲线运动.所受合外力可以是恒力,也可以是变力.
【答案】 CD
2.(2014·昆明高一检测)如图所示,火车在水平轨道上以大小为v的速度向西做匀速直线运动,车上有人相对车厢以大小为u的速度向东水平抛出一小球,已知v>u,站在地面上的人看到小球的运动轨迹应是(图中箭头表示列车运动的方向)( )
【解析】 小球抛出后相对于地面有水平向西的速度,由于抛出后小球合力向下,故抛出后小球仍向前运动,同时向下落,运动轨迹为曲线,选项D正确.
【答案】 D
3.若一个物体的运动是由两个独立的分运动合成的,则( )
A.若其中一个分运动是变速运动,另一个分运动是匀速直线运动,则物体的合运动一定是变速运动
B.若两个分运动都是匀速直线运动,则物体的合运动有可能是匀变速直线运动
C.若其中一个分运动是匀变速直线运动,另一个分运动是匀速直线运动,则物体的运动一定是曲线运动
D.若其中一个分运动是匀加速直线运动,另一个分运动是匀减速直线运动,则合运动一定是曲线运动
【解析】 当一个分速度变化时,合速度会不断变化,所以是变速运动,A正确;当两个分运动都是匀速直线运动时,合运动一定也是匀速直线运动,B错误;若匀变速直线运动与同方向的匀速直线运动合成,则合运动是直线运动,C错误;同方向的匀加速直线运动与匀减速直线运动合成,合运动是直线运动,D错误.
【答案】 A
4.“神舟九号”已于2012年6月与在轨的“天宫一号”实现交会对接.如图所示,“神舟九号”在沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度逐渐减小.在此过程中“神舟九号”所受合力方向可能是下列图中的( )
【解析】 做曲线运动的物体的运动轨迹向合力方向弯曲,A、D错误;卫星速度减小,表明它所受的合力沿切线方向的分力与速度方向相反,故B错误,C正确.
【答案】 C
5.两个互成角度的匀变速直线运动,初速度分别为v1和v2,加速度分别为a1和a2,它们的合运动的轨迹( )
A.如果v1=v2≠0,那么轨迹一定是直线
B.如果v1=v2≠0,那么轨迹一定是曲线
C.如果a1=a2,那么轨迹一定是直线
D.如果=,那么轨迹一定是直线
【解析】 物体做曲线运动的条件是合外力的方向(即合加速度的方向)与速度的方向不在一条直线上,如果=,那么,合加速度的方向与合速度方向一定在一条直线上,所以D正确.
【答案】 D