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9.一个质量为2kg的物体,在三个共点力作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为6N和10N的两个力,另一个力保持不变,此后该物体的运动(  )
A.可能做匀变速直线运动,加速度大小可能等于1.5m/s2
B.可能做类平抛运动,加速度大小可能等于12m/s2
C.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能等于3m/s2
D.一定做匀变速运动,加速度大小可能等于6m/s2

分析 撤去大小分别为6N和10N的两个力,另一个力保持不变,则知另一个力的合力范围,由牛顿第二定律求出物体加速度的范围.物体一定做匀变速运动,当撤去的两个力的合力与原来的速度方向相同时,物体可能做匀减速直线运动.恒力作用下不可能做匀速圆周运动.

解答 解:根据平衡条件得知,第三个力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反,则撤去大小分别为6N和10N的两个力后,物体的合力大小范围为4N≤F≤16N,根据牛顿第二定律可知,物体的加速度范围为:2m/s2≤a≤8m/s2
A、若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向在同一直线上,物体可能做匀加速或匀减速直线运动,但加速度的大小不可能是1.5m/s2.故A错误.
B、若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与与速度方向 不在同一直线上时,物体做匀变速曲线运动,加速度大小一定要小于8m/s2 故B错误.
C、由于撤去两个力后其余力保持不变,则物体所受的合力不变,一定做匀变速运动,但不可能是匀速圆周运动.故C错误;
D、由于撤去两个力后其余力保持不变,则物体所受的合力不变,一定做匀变速运动.加速度大小可能等于6 m/s2.该运动可能是直线运动,也可能是曲线运动.故D正确
故选:D

点评 本题中物体原来可能静止,也可能做匀速直线运动,要根据物体的合力与速度方向的关系分析物体可能的运动情况.

练习册系列答案
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