曲线运动的条件有两个:
1. 物体所受的合外力不为零,即物体受到一个恒力作用,且该力的方向与初速度方向不在同一直线上。
2. 物体所受合外力的方向与速度方向时刻在同一直线上。
此外,曲线运动的速度方向是时刻变化的,而加速度的方向可以与运动方向不共线,也可以与运动方向共线。根据运动轨迹的不同,曲线运动可分为匀变速曲线运动和变加速曲线运动。
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曲线运动的条件是:物体所受合外力与速度方向不在同一直线上,使物体受到的合外力(除重力、弹力以外的力)不为零。
题目:一个质量为 m 的小球,在一场光滑的水平面上做半径为 R 的匀速圆周运动,如果它的速度大小变为原来的2倍,则下列说法中正确的是( )
A. 小球的向心力变为原来的4倍
B. 小球受到的向心力大小不变,方向时刻变化
C. 小球受到的重力大小不变,方向始终竖直向下
D. 小球受到的合外力的大小和方向发生改变
解析:
小球做匀速圆周运动,合外力提供向心力,当速度大小变为原来的2倍后,向心力的大小也变为原来的2倍,但方向时刻在改变,所以选项B正确。
答案:B。
这个例子说明了曲线运动的合外力不为零,且与速度方向不在同一直线上,因此可以过滤掉“速度方向时刻在改变”这个条件。