解析：

A、平抛运动的物体的加速度方向不变，始终竖直向下．故A错误．

B、匀速圆周运动的物体，合力提供向心力，合力一定指向圆心，对于变速圆周运动，合力不一定指向圆心．故B错误．

C、物体运动的速率在增加，合力方向与运动方向不一定相同，比如平抛运动，速率在增加，但合力方向与运动方向不在同一条直线上．故C错误．

D、当物体所受的合力与速度的方向在同一条直线上时，做直线运动，故D正确．

故选D．