- 向心加速度
- 共552题
做匀速圆周运动的物体,其角速度为6rad/s,线速度为3m/s,物体运动的轨道半径为______m,物体运动的向心加速度大小为______m/s2.
正确答案
0.5
18
解析
解:由v=rω得,r=,向心加速度a=rω2=0.5×36m/s2=18m/s2.
故答案为:0.5,18.
两个做匀速圆周运动的物体,其质量之比为2:3,角速度之比为3:2,线速度之比为6:5,则它们的向心加速度之比为______,它们所需向心力之比为______.
正确答案
9:5
6:5
解析
解:两个做匀速圆周运动的物体,角速度之比为3:2,线速度之比为6:5,根据公式a=vω,向心加速度之比:
向心力之比为:
故答案为:9:5,6:5.
如图所示,一个大轮通过皮带拉着小轮转动,皮带和两轮之间无滑动,大轮半径是小轮半径的两倍,大轮上的一点S与转轴的距离是半径的
,当大轮边缘上P点的向心加速度是12m/s2时,求:
(1)大轮上的S点的向心加速度是多少?
(2)小轮上边缘处的Q点的向心加速度是多少?
正确答案
解:大轮边缘上的P点与小轮边缘上的Q点靠传送带传动,则线速度相等,即vP:vQ=1:1.
根据v=rω知,rp=2rQ,则ωp:ωQ=1:2.
因为S、P角速度相等,所以ωs:ωQ=1:2.
根据a=rω2知,aP:aS=3:1.
且as:aQ=1:4.
由于P点的向心加速度是12m/s2时,所以S点的向心加速度为4m/s2,Q点的向心加速度是16m/s2,
答:(1)大轮上的S点的向心加速度是4m/s2;
(2)小轮上边缘处的Q点的向心加速度是16m/s2.
解析
解:大轮边缘上的P点与小轮边缘上的Q点靠传送带传动,则线速度相等,即vP:vQ=1:1.
根据v=rω知,rp=2rQ,则ωp:ωQ=1:2.
因为S、P角速度相等,所以ωs:ωQ=1:2.
根据a=rω2知,aP:aS=3:1.
且as:aQ=1:4.
由于P点的向心加速度是12m/s2时,所以S点的向心加速度为4m/s2,Q点的向心加速度是16m/s2,
答:(1)大轮上的S点的向心加速度是4m/s2;
(2)小轮上边缘处的Q点的向心加速度是16m/s2.
如图所示,拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍,A和B是前轮和后轮边缘上的点,若车行进时轮与路面没有滑动,则( )
正确答案
解析
解:A、轮A、B分别为同一传动装置前轮和后轮边缘上的一点,所以vA=vB,故A错误.
B、根据v=ωr和vA=vB,可知A、B两点的角速度之比为2:1;故B正确.
C、据ω= 和前轮与后轮的角速度之比2:1,求得两轮的转动周期为1:2,故C正确.
D、由a=,可知,向心加速度与半径成反比,则A与B点的向心加速度之比为2:1,故D错误.
故选:BC.
做匀速圆周运动的物体,线速度为10m/s,物体从A到B的速度增量大小为l0m/s,已知A、B间弧长是3.14m,则A、B弧长所对的圆心角为______.圆的半径为______,向心加速度的大小为______(π取3.14).
正确答案
60°
3m
解析
解:物体从A到B的速度增量大小为l0m/s,且匀速圆周运动,线速度为10m/s,
根据矢量法则可知,A、B弧长所对的圆心角为60°;
再由,则r=
=3m;
最后由a==
m/s2,
故答案为:60°,3m,m/s2.
如图所示,在光滑水平面上,质量为m的小球在细线的拉力作用下,以速度v做半径为r的匀速圆周运动.小球所受向心加速度a的大小为( )
正确答案
解析
解:根据牛顿第二定律得,小球的向心力由细线的拉力提供,则有:
F=m,
小球所受向心加速度a的大小,故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
A、B两物体分别做匀速圆周运动,已知A的半径是B的半径的,且当A转过60周时,B刚好转了45周,求A、B两物体的向心加速度之比______.
正确答案
4:3
解析
解:甲的周期T甲=,乙的周期T乙=
,则甲乙两质点的周期之比为3:4,
根据a=r 知,半径之比为3:4,周期之比为3:4,则向心加速度之比为4:3.
答:甲、乙两质点的向心加速度之比为4:3.
如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,图中有A、B、C三点,这三点所在处半径rA>rB=rC,则这三点的以下关系正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B两点通过同一根皮带传动,线速度大小相等,即vA=vB ,A、C两点绕同一转轴转动,有ωA=ωC ,由于vA=rAωA ,vC=rCωC,rA>rC ,因而有vA>vC ,得到vA=vB>vC,
根据a=可知,aA<aB,根据a=ω2r可知,aC<aA,则aC<aA<aB,故CD正确,AB错误.
故选:CD
如图所示,两轮用皮带传动,假设皮带不打滑,图中A、B、C三点所在处半径rA>rB=rC,则这三点的向心加速度aA、aB、aC的大小关系正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B两点线速度相等相等,根据a=得:rA>rB,则aA<aB,故A错误,C正确.
A、C两点角速度大小相等,根据a=rω2得:rA>rC,则aA>aC,可知aB>aC.故BD错误.
故选:C.
如图所示为医院化验室分离物质时常用的离心沉淀器.该离心沉淀器正常工作时角速度可达5000rad/s,试管底部离转轴中心的距离是6.0cm,当沉淀物在底部相对于试管静止时,其线速度v=______m/s,向心加速度a=______m/s2.
正确答案
300
1.5×106
解析
解:沉淀物的线速度v=ωr=5000×0.06m/s=300m/s;
向心加速度an==
.
故答案为:300;1.5×106.
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