- 向心加速度
- 共552题
一个质点绕圆心O做匀速圆周运动,已知该质点的线速度为v,角速度为ω,半径为r,则下列关于它运动的向心加速度表示式错误的是( )
正确答案
解析
解:质点做匀速圆周运动,已知其线速度为v,角速度为ω,半径为r,则向心加速度表达式为 a=ω2r=
又由v=rω得:a=ω2r=ωr•ω=vω,故ABC正确,D错误.
本题选错误的,故选:D.
一物体以6m/s的线速度做匀速圆周运动,转动周期为2s,则物体在运动过程中的任一时刻,速度变化率的大小为( )
正确答案
解析
解:物体做匀速圆周运动,速度变化率即向心加速度:
an=ωv=v=
×6 m/s2=6 π m/s2
故选:D.
图示为转轮传动装置,传动过程中没有打滑现象,A、B、C三点的位置关系如图,若O1C=r2,则三点的向心加速度的关系为( )
正确答案
解析
解:由题意可知,VA=VB,ωA=ωC,
A点的向心加速度为aA=,
B点的向心加速度为aB=,
由于VA=VB,r1>r2,
所以aB>aA,
A点的向心加速度也等于aA=r1ωA2,
C点的向心加速度等于aC=r2ωC2,
由于r1>r2,ωA=ωC,
所以aA>aC,
所以aB>aA>aC,
故选:B
如图所示,篮球绕中心线OO′以ω角速度转动,则( )
正确答案
解析
解:A、根据a=rω2知,角速度相等,但A、B的转动半径不等,所以向心加速度大小不等.故A错误.
B、A、B两点共轴转动,角速度相等.根据v=rω得,A、B转动的半径不等,所以A、B的线速度大小不等.故B错误.
C、根据T=知,角速度相等,则周期相等.故C正确,D错误.
故选:C.
如图所示的皮带转动中R到O1的距离等于Q到O2的距离,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、P、R两点共轴转动,角速度相同,P的半径大,根据a=rω2知,P的向心加速度大于R,故A正确,B错误.
C、P、Q两点靠传送带传动,线速度大小相等,根据a=知,由于半径不同,则向心加速度不同,故C错误.
D、P、Q两点的线速度大小相等,根据a=知,Q点的向心加速度大于P点,P、R两点的角速度相等,根据a=rω2知,P的向心加速度大于R,所以Q点的向心加速度大于R点,故D错误.
故选:A.
如图所示,一轿车沿圆形轨道行驶,其从A到B点的过程中,所用的时间t=30s,通过的弧长l=90m,轿车与圆心O的连线扫过的角度φ=
.求:
(1)轿车在此过程中的位移大小x;
(2)轿车运动的向心加速度大小a.
正确答案
解:(1)从A到B点的过程中,位移大小为:x==
=
m=
m;
(2)轿车运动的角速度为:
轿车运动的向心加速度大小:a=ω2r==
m/s2
答:(1)轿车在此过程中的位移大小x为m;
(2)轿车运动的向心加速度大小a为m/s2.
解析
解:(1)从A到B点的过程中,位移大小为:x==
=
m=
m;
(2)轿车运动的角速度为:
轿车运动的向心加速度大小:a=ω2r==
m/s2
答:(1)轿车在此过程中的位移大小x为m;
(2)轿车运动的向心加速度大小a为m/s2.
A、B、C三个物体放在旋转圆台上,动摩擦因数均为μ,A的质量为2m,B、C质量均为m,A、B离轴R、C离轴2R,当圆台旋转时,A、B、C都没有滑动,如图所示,则( )
正确答案
解析
解:A、物体绕轴做匀速圆周运动,角速度相等,静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律,有
f=mω2r,故B的摩擦力最小,故A错误;
B、物体绕轴做匀速圆周运动,角速度相等,有a=ω2r,由于C物体的转动半径最大,故加速度最大,故B正确;
C、D、物体恰好滑动时,静摩擦力达到最大,有
μmg=mω2r
解得:
ω=
即转动半径最大的最容易滑动,故物体C先滑动,物体A、B一起后滑动,故C错误,D正确;
故选:BD.
关于向心加速度,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、做匀速圆周运动物体的向心加速度大小不变,方向始终指向圆心,时刻在变化,所以向心加速度是变化的,故A错误.
B、向心加速度方向与速度方向垂直,只改变线速度的方向,不改变线速度的大小.故B正确.
C、只有匀速圆周运动的向心加速度大小才恒定,故C错误.
D、a=是直线运动的加速度公式,不能用来计算向心加速度,故D错误.
故选:B
关于匀速圆周运动的加速度的说法,正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、匀速圆周运动加速度的大小保持不变,方向时刻改变,而加速度是矢量,所以匀速圆周运动的加速度是变量.故AD错误,C正确.
B、公式a=可知,当线速度一定时,加速度的大小与轨道半径成反比;由公式a=rω2可知,当角速度一定时,加速度的大小与轨道半径成正比.故B错误.
故选:C.
如图所示,是A、B两物体做匀速圆周运动时的向心加速度随半径变化的关系图象,A是以坐标轴为渐近线的双曲线,B是一条过原点的倾斜直线,则从图象可以看出( )
正确答案
解析
解:A、由于A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,A物体运动的线速度不变,所以A正确,D错误.
B、由于B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,B物体运动的角速度不变,所以BC错误.
故选:A.
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