匀速圆周运动是变速曲线运动的理解

匀速圆周运动是变速曲线运动的理解
1．一质点只受一个恒力的作用，其可能的运动状态为：
①匀变速直线运动②匀速圆周运动
③做轨迹为抛物线的曲线运动④匀变速曲线运动，
其中正确的是（）
A．①②③B．①②③④ C．①②④D．①③④
【分析】：当物体受到恒力作用，则加速度不变，通过加速度不变，判断可能的运动状态．
【解答】：解：质点只受一个恒力，则加速度恒定．
①匀变速直线运动，加速度恒定．故①正确．
②匀速圆周运动，加速度大小恒定，方向时刻改变，则加速度不恒定．故②错误．
③做轨迹为抛物线的曲线运动，加速度可能不变．比如平抛运动．故③正确．
④匀变速曲线运动，加速度恒定．故④正确．故D正确，A、B、C错误．故选D．
【点评】：解决本题的关键知道受力恒定，加速度恒定，加速度恒定的运动有匀变速直线运动、匀变速曲线运动．注意匀速圆周运动加速度不恒定．
2．做曲线运动的质点，在曲线上某点的速度方向为该点的方向；匀速圆周运动是运动．（填“匀速”或“变速”）
【分析】：曲线运动的速度方向是曲线上该点的切线方向，时刻改变，一定是变速运动，一定具有加速度，合力一定不为零．
【解答】：曲线运动的速度方向是曲线上该点的切线方向；
匀速圆周运动任意时刻的速度方向是曲线上对应点的切线方向，时刻改变，一定是变速运动．
故答案为：切线，变速．
【点评】：本题考查了曲线运动的运动学性质，一定是变速运动，合力指向曲线内侧．
3．一质点只受一个恒力的作用，其可能的运动状态为（）
①匀变速直线运动②匀速圆周运动③做轨迹为抛物线的曲线运动④匀速运动．
A．①②③B．①②③④ C．①②④D．①③
【分析】：（1）如果物体开始处于静止状态，则在一个恒力下做匀加速直线运动；
（2）如果物体开始有初速度，并且恒力方向与速度方向在同一条直线上，物体做匀变速运动；
（3）如果物体开始有初速度，并且恒力方向与速度方向不在同一条直线上，物体做曲线运动．
【解答】：①当物体开始有初速度，并且恒力方向与速度方向在同一条直线上，物体做匀变速运动，故①正确；
②物体做匀速圆周运动时，要有力提供向心力，并且该力的方向要时刻改变，而一质点只受一个恒力的作用，力的方向不变，故不能做匀速圆周运动，故②错误；
③当物体所受恒力方向与初速度方向垂直时，物体做类平抛运动，轨迹为抛物线的曲线运动，故③正确；
④当物体只有受平衡力或不受力时才能做匀速运动，若只受一个恒力的作用不可能做匀速运动，故④错误．
故选D．
4．下列运动属于匀变速曲线运动的是（）
A．平抛运动B．竖直上抛运动C．斜抛运动D．竖直下抛运动
【分析】：匀变速运动就是加速度不变的运动，物体做曲线运动的条件是速度方向与加速度方向不在同一条直线上．满足上面两点就是匀变速曲线运动．
【解答】：只要加速度不变的运动就称为匀变速运动．“平抛运动、竖直上抛运动、斜抛运动、竖直下抛运动”都只受重力，加速度都不变，都是匀变速运动．但是“竖直上抛运动和竖直下抛运动”是直线运动，只有“平抛运动和斜抛运动”速度方向和加速度方向不在一条直线上，是曲线运动．
所以“平抛运动和斜抛运动”属于匀变速曲线运动．选项AC正确，BD错误．故选AC．【点评】：此题关键理解“匀变速运动”的含义，加速度不变的运动就是匀变速运动．同时注意物体做曲线运动的条件是加速度与初速度不在同一条直线上．
5．（2011•许昌一模）匀速圆周运动属于。

A．匀速运动B．匀加速运动C．加速度不变的曲线运动D．变加速曲线运动．
【分析】：匀速圆周运动的速度方向沿切线方向，加速度方向始终指向圆心，根据速度和加速度的大小和方向特点分析其运动性质．
【解答】：
A 、匀速圆周运动的速度方向沿切线方向，方向时刻在改变，而速度是矢量，所以匀速圆周运动一定变速运动．故A 错误．
B 、
C 、
D 匀速圆周运动的加速度大小不变，方向始终指向圆心，时刻在改变，则加速度变化的，所以匀速圆周运动不是匀加速运动，而是变加速曲线运动．故BC 错误，D 正确． 故答案为：D
【点评】：曲线运动都是变速运动，匀速圆周运动的加速度是向心加速度，方向时刻在变化．
36．匀速圆周运动属于（ ）
A ．匀速运动
B ．匀加速运动
C ．加速度不变的曲线运动
D ．变加速度的曲线运动
【分析】：匀速圆周运动的速度大小不变，速度方向时刻改变，加速度大小不变，方向始终指向圆心．
【解答】：
A 、匀速圆周运动的加速度方向在变化，不是恒定不变的，不是匀变速运动．故A 错误．
B 、匀速圆周运动的加速度大小不变，方向始终指向圆心，是加速度大小不变的曲线运动．故D 正确，B
C 错误． 故选
D ．
【点评】：解决本题的关键知道匀速圆周运动是加速度大小不变，方向始终指向圆心的曲线运动．
37．匀速圆周运动是（ ）
A ．匀变速运动
B ．速度不变的曲线运动
C ．加速度大小不变的曲线运动
D ．变加速曲线运动
【解答】：
A 、匀速圆周运动的加速度方向在变化，不是恒定不变的，不是匀变速运动．故A 错误．
B 、匀速圆周运动的速度大小不变，速度方向时刻改变．故B 错误．
C 、匀速圆周运动的加速度大小不变，方向始终指向圆心，是加速度大小不变的曲线运动．故C 正确，
D 错误． 故选C ．
38．匀速圆周运动是（ ）
A ．匀速运动
B ．匀加速运动
C ．加速度不变的曲线运动
D ．加速度不断变化的曲线运动
【解答】：A 、匀速圆周运动的速度大小不变，速度方向时刻改变．故A 错误；
B 、匀速圆周运动的加速度方向在变化，不是恒定不变的，不是匀加速运动．故B 错误；
C 、匀速圆周运动的加速度方向在变化，不是恒定不变的，表示加速度不变的曲线运动．故C 错误；
D 、匀速圆周运动的加速度大小不变，方向始终指向圆心，是加速度大小不变的曲线运动．故D 正确． 故选：D
35．质量为m 、电荷量为q 的带电粒子以初速v 0沿垂直于电场的方向，进入长为l 、间距为d 、电压为U 的平行金属板间的匀强电场中，粒子将做匀变速曲线运动，如图所示，若不计粒子重力，则可求出如下相关量：
（1）粒子穿越电场的时间t ；
（2）粒子离开电场时的速度v ；
（3）粒子离开电场时的侧移距离y ．
【分析：】（1）带电粒子在电场中沿垂直电场方向做匀速直线运动，已知位移和速度，根据vt x =即可求得时间；
（2）带电粒子沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为md qU a y =
，根据at v =可求出电场是沿电场方向的速度y v ，根据矢量合成22y x v v v +=
，即可求出粒子离开电场时的速度v ；
（3）根据22
1at y =即可求出侧移位移． 【解答】：（1）设粒子穿越电场的时间为t ，粒子沿垂直于电场的方向以0v v x =①做匀速直线运动，
由t v x 0=得：0
v l t = ② （2）粒子沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为 ：md
qU a y =
③ 粒子离开电场时平行电场方向的分速度：t a v y y = ④
粒子离开电场时的速度： 22y x v v v +=
⑤ ①→⑤联立得：2020⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛+=mdv qUl v v
（3）粒子离开电场时的侧移距离：221t a y y =
⑥ ①③⑥联立得：202
2mdv qUl y =
答：粒子穿越电场的时间为0v l t =，粒子离开电场时的速度为2020⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛+=mdv qUl v v ，粒子离开电场时的侧移距离为202
2mdv qUl y =．
【点评】：解决本题的关键是带电粒子在电场中偏转规律，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度md qU a y =，速度 t a v y y =，偏转位移y 22
1t a y y =，垂直电场方向做匀速直线运动． 29．如图所示，有一带电粒子进入电场沿曲线AB 运动，虚线a ，b ，c ，d 为电场中的等势面，且Ua ＞Ub ＞Uc ＞Ud ，粒子在A 点初速度V0的方向与等势面平行．不计粒子的重力，下面说法正确的是（ ）
①粒子带正电
②粒子在运动中电势能逐渐减少
③粒子在运动中动能逐渐减少
④粒子的运动为匀变速曲线运动，轨迹为抛物线．
A ．①②
B ．①③
C ．②③
D ．②④
【分析】：解决本题的突破口是：由于电荷只受电场力作用，电场力将指向运动轨迹的内侧．同时注意电场线和等势线垂直，说明电场沿竖直向下方向，电场力竖直向上，负电荷沿轨迹AB 运动，根据电场力做功情况，即可判断电势能的变化．
【解答】：
①、根据电场线和等势线垂直，且从高电势处指向低电势处，得知电场沿竖直向下方向，而粒子的轨迹向上弯曲，则知电场力竖直向上，所以粒子带负电．故①错误．
②、粒子的电场力向上，轨迹向上弯曲，则电场力对粒子做正功，其动能逐渐增大，电势能减小．
故②正确；故③错误；
④、粒子所受的电场力是恒力，粒子的运动为匀变速曲线运动，轨迹为抛物线．故④正确．所以正确的选项为D ． 故选：D
【点评】：本题通过带电粒子在电场中的运动考查了等势线和电场线、电势能、电场力等问题，解决这类问题的突破口是：做曲线运动的物体所受合外力指向其轨迹内侧．。