Question

19．如图所示，小球绕O点做匀速圆周运动，以圆心为坐标原点建立Ox坐标轴，若小球从x轴上顺时针转动，则小球在x轴方向的位移s、加速度a，速度v、合力F随时间t变化的图象正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根据匀速圆周运动的特点--角速度恒定，得到在x轴上的位移分量；由速率恒定得到速度分量；由向心力的到向心力即向心加速度的分量．

解答 解：设小球绕O点做匀速圆周运动的半径为R．
A、匀速圆周运动的角速度α恒定，即其角位移θ=αt，那么，小球在x轴方向的位移s=Rcosθ=Rcos（αt），故s是t的余弦函数，故A错误；
B、小球做匀速圆周运动，速度处处与位移垂直且大小不变，那么，速度在x轴上的分量不可能大小不变，故B错误；
C、匀速圆周运动的向心力与位移反向，大小不变，有A的分析可知：F在x轴上的分量应为负的余弦函数形式，故C错误；
D、由C并牛顿第二定律可知：加速度a在x轴上的分量也应为负的余弦函数形式，故D正确．
故选：D．

点评 注意理解矢量和标量，至于他们的区别；了解一些我们常见的量，如：标量：路程、时间、速率；矢量：速度、位移、力、加速度．