题目内容

13.关于曲线运动下列说法正确的是(  )
A.做曲线运动的物体加速度可以为零
B.做匀速圆周运动的物体所受合外力大小、方向都保持不变
C.做圆周运动的物体所受合外力突然消失,物体一定沿圆周的半径方向飞出
D.飞机在空中沿半径为R的水平圆周盘旋时,飞机机翼一定处于倾斜状态

分析 曲线运动的条件,合外力与速度不一条直线上,速度方向时刻变化,故曲线运动是变速运动.曲线运动合力一定不能为零.
在恒力作用下,物体可以做曲线运动.
做曲线运动的物体速度的方向与该点曲线的切线方向相同.

解答 解:A、曲线运动的条件,合外力与速度不一条直线上,所以做曲线运动的物体加速度不可以为零.故A错误;
B、做匀速圆周运动的物体,合外力大小不变,方向始终指向圆心,方向不断变化.故B错误;
C、做曲线运动的物体速度的方向与该点曲线的切线方向相同,所以做圆周运动的物体所受合外力突然消失,物体一定沿圆周的切线方向飞出.故C错误;
D、飞机在空中沿半径为R的水平圆周盘旋时,飞机受到的重力与空气的支持力的合力提供向心力,所以飞机机翼一定处于倾斜状态.故D正确.
故选:D

点评 掌握曲线运动的条件,合外力与速度不一条直线上,知道曲线运动合外力一定不为零,速度方向时刻变化,一定是变速运动.
同时还有注意,飞机在空中沿半径为R的水平圆周盘旋时向心力的来源.

练习册系列答案
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2.人们常常把原子核和它周围的电子比做太阳系或地球和人造卫星.以地球和人造卫星为例,假如我们发射一颗卫星,使它在一定的圆轨道上运动,如果需要可以使这些卫星的能量稍大一些,或者在半径更大一些的轨道上运动.只要技术条件达到,轨道半径可以按照需要任意取值.在这种情况下,我们说,轨道半径是连续的.
并非把这个图景缩小就可以看做原子核和它周围电子的运动.在波尔模型中,以氢原子为例,原子中的电子在库仑力的作用下,绕原子核做圆周运动,电子的轨道半径只能取某些分立的数值,必须满足mvnrn=n$\frac{h}{2π}$,n=1,2,3…,其中m、vn、rn、h分别为电子的质量、电子绕核运动的速度、电子绕核运动的轨道半径、普朗克常数,近似认为原子核静止.当电子在不同的轨道上运动时,原子处于不同的稳定状态,在这些稳定状态中,原子的能量是不同的.所谓原子的能量是指电子的动能和体系的势能之和,取无穷远处为零势能面,体系在轨道半径rn上具有的势能为-k$\frac{{e}^{2}}{{r}_{n}}$,k为静电力常数.这些量子化的能量值叫做能级.
(1)根据以上信息和所学知识,求解:
①氢原子的第n(n=1,2,3…)轨道半径rn的表达式;
②氢原子的第n(n=1,2,3…)能级En的表达式;
(2)根据题意和(1)的结论求解:
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