Question

光滑水平面上有一質(zhì)量為2kg的物體，在五個恒定的水平共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)同時撤去大小分別為5N和15N的兩個水平力而其余力保持不變，關(guān)于此后物體的運(yùn)動情況的說法中正確的是(     )

  A．   一定做勻變速直線運(yùn)動，加速度大小可能是5m/s²

  B．   可能做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小可能是2m/s²

  C．   一定做勻變速運(yùn)動，加速度大小可能10m/s²

  D．   可能做勻速圓周運(yùn)動，向心加速度大小可能是10m/s²

Answer 1

考點(diǎn)：        向心力；牛頓第二定律．

專題：        牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用．

分析：        撤去大小分別為5N和15N的兩個力，其余的力保持不變，則知其余力的合力范圍，由牛頓第二定律求出物體加速度的范圍．物體一定做勻變速運(yùn)動，當(dāng)撤去的兩個力的合力與原來的速度方向相同時，物體可能做勻減速直線運(yùn)動．恒力作用下不可能做勻速圓周運(yùn)動．

解答：  解：根據(jù)平衡條件得知，余下力的合力與撤去的兩個力的合力大小相等、方向相反，則撤去大小分別為5N和15N的兩個力后，物體的合力大小范圍為10N≤F_合≤20N，根據(jù)牛頓第二定律F=ma得物體的加速度范圍為：5m/s²≤a≤10m/s²．

A、若物體原來做勻速直線運(yùn)動，撤去的兩個力的合力方向與速度方向不在同一直線上時，物體可以做曲線運(yùn)動，加速度大小可能是5m/s²．故A錯誤．

B、若物體原來做勻速直線運(yùn)動，撤去的兩個力的合力方向與速度方向相同時，則撤去兩個力后物體做勻減速直線運(yùn)動，由上知加速度大小不可能是2m/s²．故B錯誤．

C、由于撤去兩個力后其余力保持不變，則物體所受的合力不變，一定做勻變速運(yùn)動．加速度大小可能等于10 m/s²．故C正確．

D、由于撤去兩個力后其余力保持不變，恒力作用下不可能做勻速圓周運(yùn)動．故D錯誤．

故選：C．

點(diǎn)評：        本題中物體原來可能靜止，也可能做勻速直線運(yùn)動，要根據(jù)物體的合力與速度方向的關(guān)系分析物體可能的運(yùn)動情況．