考点一
1.条件
物体受到的合外力方向与速度方向始终不共线.
2.特征
(1)运动学特征:做曲线运动的物体的速度方向时刻发生变化,即曲线运动一定为变速运动.
(2)动力学特征:做曲线运动的物体所受合外力一定不为零且和速度方向始终不在同一条直线上(做曲线运动的条件).合外力在垂直于速度方向上的分力改变物体速度的方向,合外力在沿速度方向上的分力改变物体速度的大小.
(3)轨迹特征:曲线运动的轨迹始终夹在合外力的方向与速度的方向之间,而且向合外力的一侧弯曲.
题型1 合力方向与速率变化的关系
【典例1】 如图所示,这是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图.已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直,则下列说法中正确的是( )
A.C点的速率小于B点的速率
B.A点的加速度比C点的加速度大
C.C点的速率大于B点的速率
D.从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小,速率是先减小后增大
【答案】C
【解析】质点做匀变速曲线运动,则加速度大小和方向不变,所以质点经过C点时的加速度与A点的相同,故B错误;质点从A点运动到C点,在B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则有A点速度与加速度方向夹角大于90°,C点的加速度方向与速度方向夹角小于90°,故D错误;从B点运动到C点过程中加速度方向与速度方向夹角小于90°,物体速率增大,所以C点速率比B点速率大,故A错误,C正确.
【提 分 笔 记】
合力方向与速率变化的关系
(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率增大.
(2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率减小.
(3)当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变.