变速曲线运动既具有机械运动,又具有曲线运动的特点,如速度具有瞬时性、矢量性,运动轨迹为曲线等。曲线运动的加速度可以不变,也可以变化。当物体所受合外力和它速度方向不在同一直线上,物体就是在做曲线运动。
对于变速曲线运动,例如平抛运动,我们可以根据其运动轨迹为曲线这一特点,来分析其受力情况。平抛运动的物体只受重力作用,重力的方向与初速度不在同一直线上,所以物体做曲线运动。
下面是一例相关的例题:
例题:一架飞机水平匀速直线飞行,从飞机上每隔1s释放一个物体,先后释放5个物体,为什么这5个物体在空中同时落地,不考虑空气阻力?
答案:物体均做平抛运动,平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和在竖直方向上的自由落体运动。由于释放物体时,各物体均做平抛运动,且水平速度相同,所以落地时间相同。因此这五个物体应该同时落地。
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变速曲线运动性质可能是匀变速曲线运动,也可能是非匀变速曲线运动。
相关例题:
1. 假设一物体做曲线运动,如果速度大小增加了10m/s,那么它的动能就增加了10m/s^2。这种说法是不正确的。因为曲线运动的速度方向是在不断变化的,而动能E=1/2mv^2是标量,其大小仅与速度的大小有关,无法反映速度方向的改变。
2. 考虑一个做曲线运动的物体,如果它的加速度恒定(如平抛运动),那么它的速度大小和方向将会不断变化,因此它是变速运动。
3. 考虑一个做曲线运动的物体,如果它的加速度不断变化(如圆周运动),那么它的速度大小和方向也会不断变化,因此它仍然是变速运动。但是需要注意的是,加速度的变化可能会使物体做加速或减速运动,因此其性质可能会更加复杂。
变速曲线运动性质
变速曲线运动是指速度方向不断变化的曲线运动。常见的变速曲线运动有:平抛运动和圆周运动。这两种运动都具有向心加速度,但性质不同。
平抛运动的性质:平抛运动是水平方向上不受力,且初速度不为零的匀速直线运动,竖直方向上为自由落体运动。因此,平抛运动是加速度恒定的曲线运动。
圆周运动的性质:圆周运动是一种常见的变速曲线运动,其向心加速度方向始终指向圆心,大小不断变化。圆周运动分为匀速圆周运动和变速圆周运动,前者线速度大小不变,但方向不断变化;后者线速度方向和大小均不断变化。
相关例题常见问题
1. 判断平抛运动的轨迹是否为曲线,主要看什么?
答:判断平抛运动的轨迹是否为曲线,主要看其加速度是否为重力加速度。因为平抛运动只受重力作用,加速度恒定为g,而其他曲线运动的加速度可能随时间变化。
2. 如何求解平抛运动的落地时间?
答:平抛运动的落地时间取决于水平初速度和高度差。可以根据高度差和重力加速度求得落地时间。
3. 如何求解圆周运动的向心力?
答:圆周运动的向心力取决于物体质量、线速度和半径。可以根据向心力公式求解。
4. 圆周运动中,什么是离心现象?如何避免离心现象的发生?
答:当圆周运动的线速度过大时,物体将偏离圆周轨道,这种现象称为离心现象。可以通过控制线速度大小或改变轨道半径来避免离心现象的发生。
以上问题涉及到了变速曲线运动的性质和相关例题,希望对你有所帮助。