题目
下面对运动的描述正确的是【】A. 质点在时刻t和t+Delta t的速度分别为v_1和v_2,则在时间内的平均速度为(v_1+v_2)/(2)B. 若物体的加速度为恒量(即其大小和方向都不变),则它一定作匀变速直线运动C. 物体走过的路程越长,它的位移也越大D. 在质点的曲线运动中,加速度的方向和速度的方向总是不一致的
下面对运动的描述正确的是【】
A. 质点在时刻$t$和$t+\Delta t$的速度分别为$v_1$和$v_2$,则在时间内的平均速度为$\frac{v_1+v_2}{2}$
B. 若物体的加速度为恒量(即其大小和方向都不变),则它一定作匀变速直线运动
C. 物体走过的路程越长,它的位移也越大
D. 在质点的曲线运动中,加速度的方向和速度的方向总是不一致的
题目解答
答案
D. 在质点的曲线运动中,加速度的方向和速度的方向总是不一致的
解析
本题主要考查平均速度、匀变速直线运动、路程与位移以及曲线运动中加速度和速度方向的相关知识。解题思路是对每个选项所涉及的物理概念和规律进行分析判断。
- 选项A:
平均速度的定义是位移与发生这段位移所用时间的比值,即$\overline{v}=\frac{\Delta x}{\Delta t}$。只有在匀变速直线运动中,质点在时间$\Delta t$内的平均速度才等于初速度$v_1$和末速度$v_2$的平均值$\frac{v_1 + v_2}{2}$。而题目中并没有说明质点做的是匀变速直线运动,所以不能得出平均速度为$\frac{v_1 + v_2}{2}$的结论,故A选项错误。 - 选项B:
物体做匀变速直线运动的条件是加速度恒定且加速度方向与速度方向在同一条直线上。若加速度为恒量,但加速度方向与速度方向不在同一条直线上,物体将做曲线运动,比如平抛运动,加速度为重力加速度$g$,是恒量,但物体做的是曲线运动,并非匀变速直线运动,所以B选项错误。 - 选项C:
路程是物体运动轨迹的长度,位移是从初位置指向末位置的有向线段。路程长并不意味着位移大,例如物体做圆周运动回到出发点时,路程不为零,但位移为零。所以物体走过的路程越长,它的位移不一定越大,C选项错误。 - 选项D:
在质点的曲线运动中,速度方向沿轨迹的切线方向,而加速度方向是使物体速度发生变化的方向。如果加速度方向和速度方向一致,物体将做加速直线运动;如果加速度方向和速度方向相反,物体将做减速直线运动。只有当加速度方向和速度方向不在同一条直线上时,物体才会做曲线运动,所以在质点的曲线运动中,加速度的方向和速度的方向总是不一致的,D选项正确。