做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上,速度方向沿曲线的切线方向,合力方向指向曲线的内测(凹的一侧),分析清楚图示情景,然后答题。
【详解】汽车在水平公路上转弯,汽车做曲线运动,沿曲线由M向N行驶,汽车所受合力F的方向指向运动轨迹内测;因速度大小不变,则合力F的方向垂直于速度方向,由图可知只有D正确、ABC错误。故选D。
【点睛】做曲线运动的物体,合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧,当物体速度大小不变时,合力方向与速度方向垂直,当物体速度减小时,合力与速度的夹角要大于90°,当物体速度增大时,合力与速度的夹角要小于90°。
4.自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径都不一样,它们的边缘有三个点A、B、C,如图所示。正常骑行时,下列说法正确的是( )
A. A点的角速度大于B点的角速度
B. A点的线速度与B点的线速度大小相等
C. C点的角速度小于B点的角速度
D. C点的线速度与B点的线速度大小相等
【答案】B
【解析】
【分析】
大齿轮与小齿轮是同缘传动,边缘点线速度相等;小齿轮与后轮是同轴传动,角速度相等;结合线速度与角速度关系公式v=ωr列式求解。
【详解】AB两点在传送带上,是同缘传动的边缘点,所以两点的线速度相等,根据v=ωr,角速度与半径成反比,A点的角速度小于B点的角速度,故A错误,B正确;BC两点属于同轴转动,故角速度相等,根据v=ωr,线速度与半径成正比,C点的线速度大于B点的线速度,故CD错误;故选B。
5.如图所示,在水平长直导线的正下方,有一只可以自由转动的小磁针现给直导线通以由 a向b的恒定电流I,若地磁场的影响可忽略,则小磁针的N极将