题目
[题目]-|||-[质点运动学]加速度法向分量大小为非零恒量,切向分-|||-量为0时,质点一定做匀速率圆周运动。-|||-A 对-|||-B 错

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查对加速度的分解及匀速率圆周运动条件的理解。
解题核心:
- 加速度的切向分量决定速率的变化,若切向分量为零,则速率保持不变(匀速率)。
- 法向分量(向心加速度)决定运动方向的变化,若法向分量恒定且非零,则轨迹为圆周且半径固定。
关键结论:当切向加速度为零、法向加速度恒定且非零时,质点必做匀速率圆周运动。
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加速度的分解
加速度可分解为切向分量($a_\tau$)和法向分量($a_n$):- 切向分量:$a_\tau = \frac{dv}{dt}$,反映速率的变化。
- 法向分量:$a_n = \frac{v^2}{r}$,反映运动方向的变化,与轨迹的曲率半径$r$相关。
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条件分析
- 切向分量为零($a_\tau = 0$):速率$v$保持恒定(匀速率)。
- 法向分量恒定且非零($a_n = \text{常数} \neq 0$):
- 由公式$a_n = \frac{v^2}{r}$可知,若$v$恒定,则$r$必须恒定。
- 曲率半径$r$恒定的轨迹必为圆周。
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结论
质点在恒定法向加速度和零切向加速度的作用下,轨迹为圆周且速率恒定,因此必做匀速率圆周运动。