Question

5．如图所示，质量为m的物体受到4个共点力的作用下正在作匀速直线运动，速度方向与F₁、F₃方向恰在一直线上，则（运动前填“直线”或“曲线”）
（1）若只撤去F₁，则物体将作匀加速直线运动运动，加速度大小为$\frac{{F}_{1}}{m}$m/s²，方向为F₁的反方向．
（2）若只撤去F₂，它将作匀变速直线运动运动，加速度大小为$\frac{F_2}{m}$m/s²，方向为F₂的反方向．
（3）若只撤去F₃，它将作匀减速直线运动运动，加速度大小为$\frac{F_3}{m}$m/s²，方向为F₃的反方向．

Answer 1

分析 当物体所受的合力与速度方向在同一条直线上，物体做直线运动，当物体所受的合力与速度方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，根据牛顿第二定律求出加速度的大小和方向

解答 解：（1）开始时物体处于平衡状态，合力为零，若只撤去F₁，剩余力的合力与F₁等值反向，所以加速度大小 a=$\frac{{F}_{1}}{m}$，方向与F₁方向相反，由于合力方向与速度方向相同，则物体做匀加速直线运动．
（2）若撤去F₂，物体所受的合力大小为F₂，方向与F₂方向相反，则加速度大小a=$\frac{{F}_{2}}{m}$，方向与F₂的方向相反，由于合力的方向与速度方向不在同一条直线上，可知物体做匀变速曲线运动．
（3）若撤去F₃，物体所受的合力为F₃，方向与F₃方向相反，则加速度大小 a=$\frac{{F}_{3}}{m}$，方向与F₃的方向相反，由于合力的方向与速度方向相反，物体做匀减速直线运动．
故答案为：
（1）匀加速直线运动，$\frac{F_1}{m}$，F₁的反方向．
（2）匀变速曲线运动，$\frac{F_2}{m}$，F₂的反方向．
（3）匀减速直线运动，$\frac{F_3}{m}$，F₃的反方向．

点评 解决本题的关键知道加速度的方向与合力的方向相同，掌握判断物体做直线运动还是曲线运动的条件，关键看合力的方向与速度方向是否在同一条直线上．