- 曲线运动习题推荐
以下是几道曲线运动相关习题推荐:
1. 【判断题】做曲线运动的物体,受到的合外力方向一定指向曲线的内侧。()
答案:×。做曲线运动的物体受到的合外力方向不一定指向曲线的内侧,而是物体受到的合外力的径向方向一定指向曲线的内侧。
2. 某运动员在半径为R的轨道内做匀速圆周运动,周期为T,下列说法正确的是( )
A. 运动员的线速度大小为πR/T
B. 运动员的角速度为2π/T
C. 运动员的向心加速度大小为π^2R/T^2
D. 运动员的向心力大小为m(2π/T)^2R
答案:ABCD。线速度v=Rω,角速度ω=2π/T,向心加速度a=v²/R=π²R²/T²,向心力F=ma=m(2π/T)²R。
3. 某质点做曲线运动时( )
A. 在某段时间内物体运动的位移可能大于或等于某个运动半径
B. 在某段时间内物体运动的路程可能大于或小于某个运动半径
C. 在任意相等时间内速度的变化一定相等
D. 在任意相等时间内速度的变化可能大于或小于某个运动半径的变化
答案:AC。位移是矢量,大小小于或等于某个运动半径;路程是标量,大小大于或等于某个运动半径;曲线运动的速度方向一定变化,则速度变化一定不为零;曲线运动的加速度可能不变,也可能变化。
以上题目涵盖了曲线运动的多个知识点,有助于理解和掌握曲线运动的相关知识。
相关例题:
题目:
一道关于曲线运动的例题
问题:
假设一个物体在重力作用下,从高度为H的点自由下落,其运动轨迹为一条曲线。已知物体在初始时刻的速度为v0,并且物体在运动过程中受到一个恒定的水平风力作用,风力大小为F。物体在运动过程中受到的阻力也恒定,大小为f。求物体在任意时刻的速度v。
解答:
首先,我们需要明确物体在各个阶段的运动情况。物体在重力作用下做自由落体运动,其加速度为g。同时,物体受到水平风力作用和阻力作用,这两个力的方向都与速度方向垂直,因此物体受到的是切向力的作用,其运动轨迹为曲线。
根据牛顿第二定律,我们可以得到物体在任意时刻的加速度为:
a = g + Fsinθ - f cosθ
其中,θ为物体与水平方向的夹角。这个加速度可以分解为沿竖直方向的分量和水平方向的分量,竖直方向的分量决定了物体在竖直方向上的速度变化,水平方向的分量决定了物体在水平方向上的速度变化。
在任意时刻,物体的速度可以表示为:
v = v0 + a t
其中,t为时间。将加速度表达式代入上式,并考虑到阻力、重力和风力的作用,可以得到:
v = v0 - F sinθ t + f cosθ t + g t^2 / 2
其中,g为重力加速度。这个表达式描述了物体在任意时刻的速度v如何随时间变化。
总结答案:
物体在任意时刻的速度v由初始速度v0、重力、风力和阻力共同决定。根据牛顿第二定律和运动学公式,我们可以得到物体的加速度和速度表达式,从而求解任意时刻的速度。
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