- 向心加速度
- 共552题
甲、乙两球做匀速圆周运动,向心加速度a随半径r变化的关系图象如图所示.由图象可以知道( )
正确答案
解析
解:由于乙为双曲线的一个分支,说明a与r成反比,由向心加速度的公式a=可知,乙物体运动的线速度大小不变;
由于甲的图象为直线,说明a与r成正比,由向心加速度的公式a=rω2可知,甲物体运动的角速度不变,或者说周期不变,所以A错误,B正确,C正确,D错误.
故选:BC.
A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球的轨道半径的2倍,A的转速为30r/min,B的转速为10r/min,则两球的向心加速度之比为( )
正确答案
解析
解:A的转速为30r/min=0.5r/s,则A的加速度ωA=2πnA=π,A球的轨道半径是B球的轨道半径的2倍,故A的向心加速度为
B的转速为10r/min=
,则B的加速度
,故B的向心加速度为
故向心加速度之比,B正确;
故选:B.
如图所示,压路机后轮半径是前轮半径的2倍,压路机匀速行进时,小轮沿上A点的向心加速度是12cm/s2,那么大轮沿上B点的向心加速度是多大?大轮上距轴心的距离为
的C点的向心加速度是多大?
正确答案
解:大轮边缘上A点的线速度大小与小轮边缘上B点的线速度大小相等.由aA= 和aB=
得:
aB=aA=2×12cm/s2=24 cm/s2
C点和A点同在大轴上,角速度相同,由aA=ω2R和aC=ω2•得:
aC==
×12cm/s2=4cm/s2.
答:小轮边缘上B点的向心加速度是24cm/s2,大轮上距轴心距离为的C点的向心加速度大小是4cm/s2.
解析
解:大轮边缘上A点的线速度大小与小轮边缘上B点的线速度大小相等.由aA= 和aB=
得:
aB=aA=2×12cm/s2=24 cm/s2
C点和A点同在大轴上,角速度相同,由aA=ω2R和aC=ω2•得:
aC==
×12cm/s2=4cm/s2.
答:小轮边缘上B点的向心加速度是24cm/s2,大轮上距轴心距离为的C点的向心加速度大小是4cm/s2.
儿童乐园中,一个小孩骑在木马上随木马一起在水平面内匀速转动,转轴到木马的距离为r,小孩的向心加速度为a,把小孩的转动看做匀速圆周运动,则( )
正确答案
解析
解:A、匀速圆周运动时,线速度的大小不变,方向时刻改变,故A错误;
B、根据a=得:v=
,故B正确;
C、小孩在时间t内通过的路程为s=vt=,故C错误;
D、小孩做匀速圆周运动的周期T==
=2
,故D正确.
故选:BD
如图所示的皮带传动装置,皮带轮O和O′上的三点A、B、C,OA=O′C=r,O′B=2r.则皮带轮转动时,A、B、C三点的线速度,角速度之比分别为:
ωA:ωB:ωC=______;
VA:VB:VC=______;
aA:aB:aC=______.
正确答案
2:1:1
2:2:1
4:2:1
解析
解:AB两轮子靠传送带传动,轮子边缘上的点具有相同的线速度,故vA=vB,共轴转动的点,具有相同的角速度,故ωB=ωC,
根据公式v=ωr得:
,
所以vA:vB:vC=2:2:1,
,
则ωA:ωB:ωC=2:1:1,
根据a=vω得:aA:aB:aC=4:2:1
ωa:ωb:ωc=1:2:2
故答案为:2:1:1,2:2:1,4:2:1
如图所示,两个半径不同,内壁光滑的半圆轨道固定在地面上.一个小球先后从与球心在同一水平高度上的A、B两点由静止开始自由滑下,通过轨道最低点( )
正确答案
解析
解:A、设半圆轨道的半径为r,小球到最低点的速度为v,由机械能守恒定律得:mgr=mv2,得:v=
,可见,小球到达最低点的速度不等.
小球的向心加速度为:an=,联立两式解得:an=2g,与半径无关,因此此时小球的向心加速度相等,故A错误,B也错误.
C、在最低点,由牛顿第二定律得:FN-mg=m,联立解得:FN=3mg,即得小球对轨道的压力为3mg,也与半径无关,所以小球对轨道的压力相同.故D正确,C错误.
故选:D.
一物体在水平面内沿半径 R=10cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度v=2m/s,则它的角速度为______ rad/s,周期为______s,向心加速度为______m/s2.
正确答案
20
40
解析
解:向心加速度a==
=40m/s2,
角速度ω==
=20rad/s,
周期T==
s.
故答案为:20,,40.
一物体在水平面内沿半径 R=0.2m的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度V=0.2m/s,那么,它的向心加速度为______m/s2,它的角速度为______rad/s.
正确答案
0.2
1
解析
解:向心加速度为:
角速度与线速度的关系为:v=ωr,所以:
故答案为:0.2,1.
某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,如图所示,其半径分别为r1、r2、r3,若甲轮匀速转动的角速度为ω,三个轮相互不打滑,则丙轮边缘上各点的向心加速度大小为( )
正确答案
解析
解:甲丙的线速度大小相等,根据a=知甲丙的向心加速度之比为r3:r1,甲的向心加速度:
a甲=r1ω2,则a丙=.故A正确.
故选:A
关于向心加速度,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、向心加速度只改变速度的方向,不改变速度大小.向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢.故A、B错误,C正确.
D、公式既适用于匀速圆周运动,也适用于变速圆周运动.故D错误.
故选C.
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