合力为零的曲线运动包括匀速圆周运动和平抛运动。
1. 匀速圆周运动:匀速圆周运动的物体速度的大小是不变的,虽然速度的方向不断变化,但是在空中的轨迹是圆周。物体作匀速圆周运动时,它的向心力大小不变,方向时刻改变,始终指向圆心,向心力的作用是改变线速度的方向,不改变线速度的大小。
2. 平抛运动:平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动。平抛运动的物体,由于所受的合外力为零,所以平抛运动是匀变速曲线运动,平抛物体在相同时间内速度的变化量相同。
这两种曲线运动的特点是受到的合外力为零,因此它们的加速度是恒定的。
合力为零的曲线运动的一个例子是匀速圆周运动。在匀速圆周运动中,物体受到一个大小不变、方向始终垂直于物体运动半径且指向圆心的向心力作用,但合外力为零,因为其他力(如重力或弹力)充当了向心力的平衡力。例如,一个在光滑水平面上旋转的轻质圆盘上放一个小物体,小物体受到圆盘的支持力,这个支持力与指向圆心的向心力平衡,因此小物体在圆盘上做匀速圆周运动,其合力为零。