變力不一定是曲線運動。如果變力作用在物體上產(chǎn)生的運動是直線運動,則物體做的就不是曲線運動。例如,變力的作用可以是使物體做勻加速直線運動或勻減速直線運動。
以下是一個關(guān)于曲線運動的例題:
題目:一個物體在變力的作用下運動,變力的方向始終與物體運動的速度方向垂直,且變力的值大小隨時間均勻增大。請判斷這個物體的運動軌跡。
解析:由于變力的方向始終與物體運動的速度方向垂直,根據(jù)軌跡彎曲方向的規(guī)定,可知這個物體將做勻速圓周運動。又由于變力的值大小隨時間均勻增大,因此物體的線速度大小也在均勻增大,所以此物體做的是加速度恒定的圓周運動。
答案:物體做勻加速圓周運動。
這個例子中,變力與速度始終垂直,所以變力做的是不斷改變方向的變向力,由此可以判斷出物體的運動軌跡是曲線。
變力不一定是曲線運動。例如,一個物體在恒力作用下做勻變速直線運動,這個恒力就是變力,但它不是曲線運動。曲線運動是指物體運動軌跡為曲線的運動,常見的如平拋運動、圓周運動等。
以下是一個關(guān)于曲線運動的例題:
題目:一物體在水平面內(nèi)做曲線運動,已知物體的質(zhì)量為m,初速度為v,受到一個與速度方向垂直的恒力F的作用,試求在時間t內(nèi)的物體所受的沖量大小和方向。
解析:
物體做曲線運動,其速度方向不斷變化,因此是變速運動。根據(jù)牛頓第二定律,物體受到的合外力與速度方向垂直,大小恒定為F。因此,物體做的是勻變速曲線運動。
根據(jù)動量定理,物體在時間t內(nèi)的沖量大小等于動量的變化量,即mv - mv = 0,方向與力F的方向相同。
答案:在時間t內(nèi)的物體所受的沖量大小為mv,方向與力F的方向相同。
變力不一定是曲線運動。如果變力作用效果恒定且大小小于或等于物體受到的重力,那么該物體受此變力作用后將做勻變速直線運動;如果變力的作用效果方向與物體的運動方向相同,且大小不變,那么物體做勻加速直線運動;如果變力的作用效果方向與物體的運動方向不斷變化,且在運動中不斷變化,那么物體將做變加速運動。
例題:
問題:一個物體受到恒定的曲線拉力作用,這個力逐漸減小到零,這個物體將做什么運動?
答案:這個物體將做勻加速直線運動,直到它達到最大速度并開始沿著曲線的方向運動。
原因:恒定的曲線拉力是一個變力,它的大小和方向都在不斷變化。開始時,這個拉力逐漸減小到零,所以物體做勻加速直線運動。當(dāng)拉力減小到零時,物體達到最大速度,此時拉力的方向開始與物體的運動方向相同。由于拉力是恒定的,所以物體將繼續(xù)以最大速度做勻加速直線運動,直到拉力的方向開始變化為止。
需要注意的是,以上內(nèi)容僅供參考,建議咨詢物理老師或查看相關(guān)物理書籍,以獲取更全面更準(zhǔn)確的信息。
