题目
作圆周运动的物体()A. 总加速度必定不总等于零B. 加速度的方向必指向圆心C. 切向加速度必定等于零D. 法向加速度必定等于零
作圆周运动的物体()
A. 总加速度必定不总等于零
B. 加速度的方向必指向圆心
C. 切向加速度必定等于零
D. 法向加速度必定等于零
题目解答
答案
A. 总加速度必定不总等于零
解析
本题考查圆周运动中加速度的相关知识。解题的关键在于理解圆周运动中总加速度、切向加速度和法向加速度的概念及特点,通过分析各选项与这些概念的关系来判断其正确性。
选项A
- 做圆周运动的物体,其速度方向时刻在改变。根据加速度的定义,加速度是描述速度变化快慢和方向的物理量,只要速度发生变化,就一定存在加速度。
- 所以做圆周运动的物体总加速度必定不为零,该选项正确。
选项B
- 圆周运动的加速度可以分解为切向加速度$a_t$和法向加速度$a_n$。
- 切向加速度改变速度的大小,法向加速度改变速度的方向。只有在匀速圆周运动中,切向加速度$a_t = 0$,此时加速度方向才指向圆心;而在非匀速圆周运动中,切向加速度不为零,总加速度是切向加速度和法向加速度的合加速度,方向不指向圆心。
- 所以该选项错误。
选项C
- 切向加速度$a_t=\frac{dv}{dt}$,其中$v$是物体的线速度。
- 在非匀速圆周运动中,物体的线速度大小是变化的,即$\frac{dv}{dt}\neq0$,所以切向加速度不为零。
- 因此该选项错误。
选项D
- 法向加速度$a_n=\frac{v^2}{r}$,其中$v$是物体的线速度,$r$是圆周运动的半径。
- 只要物体做圆周运动,线速度$v\neq0$,半径$r\neq0$,那么法向加速度$a_n\neq0$。
- 所以该选项错误。