Question

15．一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则（　　）

• A． 质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
• B． 质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直
• C． 质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同
• D． 质点单位时间内速率的变化量总是不变

Answer 1

分析 明确物体做曲线运动的条件，速度方向与加速度方向不在同一直线上，如果在同一直线则做直线运动，速度方向与加速度方向相同时物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动；
由牛顿第二定律F=ma可知，物体加速度的方向由合外力的方向决定；
由加速度的定义a=$\frac{△v}{△t}$来判断质点单位时间内速率的变化量．

解答 解：A．质点开始做匀速直线运动，现对其施加一恒力，其合力不为零，如果所加恒力与原来的运动方向在一条直线上，质点做匀加速或匀减速直线运动，质点速度的方向与该恒力的方向相同或相反；如果所加恒力与原来的运动方向不在一条直线上，物体做曲线运动，速度方向沿切线方向，力和运动方向之间有夹角，故A错误；
B．由A分析可知，质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直，故B正确；
C．由于质点做匀速直线运动，即所受合外力为0，原来质点上的力不变，增加一个恒力后，则质点所受的合力就是这个恒力，所以加速度方向与该恒力方向相同，故C正确；
D．因为合外力恒定，加速度恒定，由△v=a△t可知，质点单位时间内速度的变化量总是不变，但是，如果质点做匀变速曲线运动，则单位时间内速度的变化量是不变的，而速率的变化量却是变化的，故D错误．
故选：BC．

点评 本题要注意物体做曲线运动的条件是速度方向与加速度方向不在同一直线上，如果在同一直线则做直线运动；正确理解牛顿第二定律和加速度的定义a=$\frac{△v}{△t}$也是解答本题的关键．