题目
一质点作圆周运动,则下列说法正确的是( )A. 加速度的方向必沿法线方向B. 加速度的方向必沿轨道凸的一侧C. 加速度的方向必沿切线方向D. 加速度的方向必沿轨道凹的一侧
一质点作圆周运动,则下列说法正确的是( )
A. 加速度的方向必沿法线方向
B. 加速度的方向必沿轨道凸的一侧
C. 加速度的方向必沿切线方向
D. 加速度的方向必沿轨道凹的一侧
题目解答
答案
D. 加速度的方向必沿轨道凹的一侧
解析
本题考查圆周运动中加速度方向的判断。关键在于理解向心加速度的方向与轨道凹凸侧的关系。质点作圆周运动时,向心加速度始终指向圆心。圆心的位置由轨道形状决定:轨道的凹侧即圆心所在的一侧,因此加速度方向必沿轨道凹的一侧。
选项分析
选项A
错误。若质点速度大小变化(非匀速率圆周运动),加速度包含切向分量,总加速度方向不再是纯法线方向。
选项B
错误。轨道凸的一侧与圆心方向相反,而向心加速度指向圆心,因此加速度方向不可能沿凸的一侧。
选项C
错误。加速度的法向分量方向始终垂直于切线方向,不可能沿切线方向。
选项D
正确。圆心位于轨道凹的一侧,向心加速度指向圆心,因此加速度方向必沿轨道凹的一侧。