高中物理必修2曲線運(yùn)動(dòng) 例題解析

曲線運(yùn)動(dòng) 例題解析 (1) 【例1】從高處斜向下拋出的物體在各個(gè)時(shí)刻的速度，加速度方向如圖6－1－5所示，其中正確的是（ ） 　　　　　　 　　　　　　　 圖6－1－5 A.圖（a） B.圖（b） C.圖（c） D.圖（d） 解析：物體在飛行過(guò)程中只受重力，方向豎直向下，所以加速度的方向豎直向下，確定（b）（d）圖錯(cuò). 在曲線運(yùn)動(dòng)中，速度的方向時(shí)刻改變，而圖（a）中速度的方向保持不變，確定（a）圖錯(cuò). 圖（c）中速度和加速度的方向畫(huà)得全部正確，應(yīng)選圖（c）. 答案：C 【例2】一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到恒力F1的作用，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，保持恒力F1不變，突然又增加一個(gè)方向與F1的方向垂直的恒力F2的作用.則該質(zhì)點(diǎn)此后（ ） A.仍做直線運(yùn)動(dòng) B.可能做變加速直線運(yùn)動(dòng) C.一定做曲線運(yùn)動(dòng) D.速度的大小一定增加 解析：質(zhì)點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向一定與F1的方向相同，突然受到方向與F1的方向垂直的F2作用后，合力的方向一定不會(huì)與F1的方向相同，即不會(huì)與速度方向相同，一定做曲線運(yùn)動(dòng)，A、B都錯(cuò)，C正確.受F2作用后，F(xiàn)2的方向與F1的方向垂直，所以合力在F2作用的初始時(shí)刻，沿速度方向的分量就是F1，與這時(shí)的速度方向相同，速度就要增大，D也正確. 答案：CD 【例3】 下面說(shuō)法中正確的是（ ） A.做曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向必定變化 B.速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng) C.加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng) D.加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng) 解析：在曲線運(yùn)動(dòng)中，速度方向就是曲線的切線方向，所以速度方向一定變化，所以A正確；速度大小或方向其中一個(gè)變化或兩個(gè)都變，速度就變化，若速度大小變化，方向不變，且速度方向與加速度方向在一條直線上，物體就做變速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)；物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是加速度方向與速度方向不在一條直線上，所以C錯(cuò)；加速度是矢量，既有大小又有方向，若加速度方向不變，僅是大小變化，且加速度方向與速度方向在一條直線上時(shí)，物體做變加速直線運(yùn)動(dòng)，所以D錯(cuò). 答案：A (2) 【例3】 下列說(shuō)法中正確的是 A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向必定變化 B.速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng) C.加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng) D.加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng) 解析：曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)之一是：速度方向時(shí)刻發(fā)生變化，故A正確；速度變化包含三種情況：一是僅速度大小變化，二是僅速度方向變化，三是速度大小、方向都變化.若只是速度大小變化，則物體做直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)；不管加速度是否恒定，只要加速度方向與速度方向不在同一直線上，物體就做曲線運(yùn)動(dòng)，反之，物體就做直線運(yùn)動(dòng)，C、D錯(cuò). 點(diǎn)評(píng)：本題旨在考查對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和速度方向變化的確切意義的理解.在判斷物體是否做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件和曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)思考. 答案：A 【例4】 月亮的陰晴圓缺使人們知道，月亮的運(yùn)動(dòng)軌跡可近似認(rèn)為是以地球?yàn)橹行牡膱A.關(guān)于月亮的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是 A.月亮做勻速運(yùn)動(dòng) B.月亮運(yùn)動(dòng)的加速度為零 C.月亮受到指向地心的力的作用，且這個(gè)力大小不變 D.月亮不受力的作用 解析：月亮運(yùn)動(dòng)的軌道可近似認(rèn)為是一個(gè)以地球?yàn)橹行牡膱A，由此我們知道月亮做曲線運(yùn)動(dòng).由曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，月亮受到合外力一定不等于零.由我們的觀察和經(jīng)驗(yàn)知，月亮繞地球做曲線運(yùn)動(dòng)的速率不變化，因此，月亮應(yīng)該受到一個(gè)與速度方向垂直的力，也就是沿著軌道半徑指向地心的力的作用.因?yàn)樵铝吝\(yùn)動(dòng)的速率大小是不變的，可以知道月亮的速度方向改變是均勻的，也就是說(shuō)，月亮即時(shí)速度在相同的時(shí)間內(nèi)改變的角度是相同的.由曲線運(yùn)動(dòng)方向改變的原因推知，月亮受到的指向地心的力大小應(yīng)該不變化.故C選項(xiàng)正確. 點(diǎn)評(píng)：科學(xué)的發(fā)展根基于觀察、實(shí)驗(yàn)和對(duì)現(xiàn)象本質(zhì)的探索，能夠由月象的變化而知道月亮繞地球運(yùn)動(dòng)的速率不發(fā)生變化，進(jìn)而由圓形的軌道而知道月亮速度方向均勻變化，進(jìn)一步探究而知道月亮受到的指向地心的力大小不變.考查了學(xué)生對(duì)速度方向變化原因的理解. 答案：C