5.1 曲线运动（举一反三）【四大题型】（解析版）-2024-2025学年人教版2019必修第二册高二物理习题.pdf

5.1曲线运动【四大题型】

【人教版2019】

【题型1对曲线运动的理解】1

【题型2对曲线运动条件的理解】Error!Bookmarknotdefined.

【题型3曲线运动瞬时速度的方向】5

【题型4轨迹、受力、速度的相互判断】7

知识点1：对曲线运动的理解

1．曲线运动的位置和位移描述：采用平面直角坐标系一般先确定x轴、y轴上的坐标变化，再利用矢量

合成的方法求出总的位移．

2．曲线运动的速度：与该时刻运动轨迹曲线上相应点的切线方向相同，速度的方向时刻发生变化．

3．曲线运动的性质：速度是矢量，由于速度方向时刻在变化，所以曲线运动一定是变速运动．

注意：曲线运动是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动．

二、对曲线运动条件的理解

1．物体做曲线运动的条件

(1)动力学条件：合力方向与物体的速度方向不在同一条直线上．

(2)运动学条件：加速度方向与速度方向不在同一直线上．

2.无力不拐弯，拐弯必有力．曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间，而且向合力的方向弯

曲，即合力指向轨迹的凹侧．

3．曲线运动的分类及受力特点

(1)匀变速曲线运动：物体受恒力作用

(2)非匀变速曲线运动：物体受变力作用

4．物体的受力与运动性质

【题型1对曲线运动的理解】

【例1】下列说法中，正确的是()

A．物体保持速率不变沿曲线运动，其加速度为0

B．曲线运动一定是变速运动

C．变速运动一定是曲线运动

D．物体沿曲线运动一定有加速度，且一定是匀加速曲线运动

【答案】B

【详解】曲线运动的速度方向时刻变化，是变速运动，故加速度一定不为0，故B选项正确，A选项错误；

直线运动中速度大小变化仍是变速运动，C选项错误；物体做曲线运动，一定有加速度，但不一定恒定，D

选项错误.

【变式1-1】关于曲线运动的速度，下列说法正确的是()

A．速度的大小与方向都在时刻变化

B．速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化

C．速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化

D．质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向

【答案】CD

【变式1-2】（多）关于做曲线运动物体的速度和加速度，下列说法中正确的是()

A．速度方向不断改变，加速度方向不断改变

B．速度方向不断改变，加速度一定不为零

C．加速度越大，速度的大小改变得越快

D．加速度越大，速度改变得越快

【答案】BD

【详解】物体做曲线运动时，速度方向时刻改变，受到外力作用，由牛顿第二定律知，加速度一定不为零；

由加速度物理意义知，加速度越大，速度改变越快，故正确答案为B、D.

【变式1-3】翻滚过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的娱乐项目．如图所示，翻滚过山车(可看成质点)

从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点，下列说法中正确的是()

A．过A点时的速度方向沿AB方向

B．过B点时的速度方向沿水平方向

C．过A、C两点时的速度方向相同

D．圆形轨道上与M点速度方向相同的点在AB段上

【答案】B

【详解】翻滚过山车经过A、B、C三点的速度方向如右图所示．由图判断B正确，A、C错误；用直尺和

三角板作M点速度方向的平行线且与圆相切于N点(如图所示)，则翻滚过山车在N点时的速度方向与M点

相同，D错误．

【题型2对曲线运动条件的理解】

【例2】一物体在xOy直角坐标平面内运动的轨迹如图所示，其中初速度方向沿虚线方向，下列判断正确

是()

A．物体可能受沿x轴正方向的恒力作用

B．物体可能受沿y轴负方向的恒力作用

C．物体可能受沿虚线方向的恒力作用

D．物体不可能受恒力作用

【答案】AB

【详解】根据物体做曲线运动的条件可知A、B两项都正确．

【变式2-1】关于曲线运动，下列说法正确的是()

A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动

B．物体在变力作用下一定做曲线运动

C．做曲线运动的物体，其速度大小一定变化

D．加速度(不为0)不变的运动可能是曲线运动

【答案】D

【详解】物体做曲线运动的条件是合外力与速度不在同一直线上，而不一定是恒力或变力；做曲线运动

的物体速度方向