曲线运动 运动的合成与分解
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1.质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点,已知其速度逐渐减小,图中能正确表示质点在C点处受力的是 ( )
【解析】选C。由质点运动轨迹的弯曲方向可知其受力方向应指向AB的右侧,由其速度逐渐减小可知质点受力方向与AB的方向成钝角,故C正确,A、B、D错误。
2.中国长宁蜀南竹海全国热气球锦标赛在长宁县开赛,比赛期间来自全国50家顶级热气球竞赛队伍的100多名运动员在竹海上空激烈角逐。如图所示,热气球在竖直Oy方向做匀加速运动,在水平Ox方向做匀速运动,热气球的运动轨迹可能为 ( )
A.直线OA B.曲线OB
C.曲线OC D.曲线OD
【解析】选D。热气球在竖直Oy方向做匀加速运动,此方向上合力沿Oy方向,在水平Ox方向做匀速运动,此方向上合力为零,所以合运动的加速度方向沿Oy方向,合初速度方向不沿Oy方向,热气球做曲线运动,结合合力指向轨迹内侧可知轨迹可能为曲线OD。选项D符合题意。
3.一个质点受两个互成锐角的恒力F1和F2作用,由静止开始运动,若运动过程中保持二力方向不变,但F1突然增大到F1+ΔF,则质点以后( )
A.继续做匀变速直线运动
B.在相等时间内速度的变化一定相等
C.可能做匀速直线运动
D.可能做变加速曲线运动
【解析】选B。F1、F2为恒力,质点从静止开始做匀加速直线运动,F1突变后仍为恒力,合力仍为恒力,但合力的方向与速度方向不再共线,所以质点将做变速曲线运动,故A错;由加速度的定义式a=
知,在相等时间Δt内Δv=aΔt必相等,故B对;做匀速直线运动的条件是F合=0,所以质点不可能做匀速直线运动,故C错;由于F1突变后,F1+ΔF和F2的合力仍为恒力,故加速度不可能变化,故D错。
【加固训练】
质量为m的物体,在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动,保持F1、F2不变,仅将F3的方向改变90°(大小不变)后,物体可能做 ( )
A.加速度大小为
的匀变速直线运动
B.加速度大小为
的匀变速直线运动
C.加速度大小为的匀变速曲线运动
D.匀速直线运动
【解析】选B。物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动,必有F3与F1、F2的合力等大反向,当F3大小不变,方向改变90°时,F1、F2的合力大小仍为F3,方向与改变方向后的F3夹角为90°,故F合=
F3,加速度a=
=,但因不知原速度方向与F合的方向间的关系,故可能做匀变速直线运动,也可能做匀变速曲线运动。
