- 向心加速度
- 共552题
如图所示的皮带传动装置中,O为轮子A和B的共同转轴,O′为轮子C的转轴,A、B、C分别是三个轮子边缘上的质点,且RA=RC=2RB,则三质点的向心加速度大小之比aA:aB:aC等于______.
正确答案
4:2:1
解析
解:BC两点线速度相同,由v=ωr知ωB:ωC=RC:RB=2:1,AB角速度相同,故ωA:ωB:ωC=2:2:1,
由a=ω2r知质点的向心加速度大小之比aA:aB:aC=ωRA:ϖ
RB:ω
=4:2:1
故答案为:4:2:1.
如图所示,B是竖直平面内四分之一圆周轨道的最低点,由于圆轨道的动摩擦因数是变化的,小球从A到B做匀速圆周运动.在小球从A到B的运动过程中,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、小球从A到B做匀速圆周运动,小球的加速度大小不变,方向始终指向圆心.故A错误.
B、因为小球的速度大小不变,根据对球受力分析,结合受力平衡,可知,设N与竖直方向夹角为θ,则有:N=mgcosθ,随着θ在减小,则N支持力大小逐渐增大.故B正确.
C、小球做匀速圆周运动,合外力的大小不变,故C错误;
D、小球径向的合力提供向心力,则有N-mgcosα=m,向下运动的过程中,α减小,则支持力增大,所以小球对轨道的压力增大.小球做匀速圆周运动,知切线方向的合力为零,则有:mgsinα=f,α减小,则摩擦力减小,而支持力增大,则动摩擦因数逐渐减小.故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、向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量.故A错误.
B、向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小.故B正确.
C、匀速圆周运动,向心加速度的大小恒定,方向始终时刻改变,指向圆心.变速圆周运动的向心加速度大小改变.故C错误.
D、向心加速度a=,可用公式a向=
和a向=ω2r来计算.故D错误.
故选:B.
一部机器由电动机带动,机器上的皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍(如图),皮带与两轮之间不发生滑动.已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.10m/s2.
(1)电动机皮带轮与机器皮带轮的转速比n1:n2是多少?
(2)机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半,A点的向心加速度是多少?
(3)电动机皮带轮边缘上某点的向心加速度是多少?
正确答案
解:(1)因电动机和机器由同一皮带连接,所以它们边缘线速度相等设电动机半径为r1,角速度ω1,机器轮半径为r2,角速度为ω2.
由题意知:r2=3r1
由v=rω得
r1ω1=r2ω2
即 r1ω1=3r1ω2
所以ω1:ω2=3:1
由于ω=2πn,故角速度与转速成正比,故:
n1:n2=3:1
(2)因A与皮带边缘同轴转动,所以角速度相等,向心加速度与半径成正比,
由a=rω2得
aA=×0.10 m/s2=0.05 m/s2
(3)(3)两轮边缘的线速度相等,由a=得:
故:
答:(1)电动机皮带轮与机器皮带轮的转速比n1:n2是3:1;
(2)机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半,A点的向心加速度是0.05m/s2;
(3)电动机皮带轮边缘上某点的向心加速度是0.3m/s2.
解析
解:(1)因电动机和机器由同一皮带连接,所以它们边缘线速度相等设电动机半径为r1,角速度ω1,机器轮半径为r2,角速度为ω2.
由题意知:r2=3r1
由v=rω得
r1ω1=r2ω2
即 r1ω1=3r1ω2
所以ω1:ω2=3:1
由于ω=2πn,故角速度与转速成正比,故:
n1:n2=3:1
(2)因A与皮带边缘同轴转动,所以角速度相等,向心加速度与半径成正比,
由a=rω2得
aA=×0.10 m/s2=0.05 m/s2
(3)(3)两轮边缘的线速度相等,由a=得:
故:
答:(1)电动机皮带轮与机器皮带轮的转速比n1:n2是3:1;
(2)机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半,A点的向心加速度是0.05m/s2;
(3)电动机皮带轮边缘上某点的向心加速度是0.3m/s2.
关于公式an=和an=rw2的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:AC、由a=,可知当线速度一定时,则有a与r成反比,故A错误,C正确,
BD、根据a=ω2r,可知,角速度大的物体的向心加速度不一定大,还要看半径,
所以角速度一定的条件下,向心加速度跟半径成正比,故B错误,D正确;
故选:CD
A、B两质量相同的质点被用轻质细线悬挂在同一点O,在同一水平面上做匀速圆周运动,如图所示,则( )
正确答案
解析
解:A、小球受力分析:
设细线与竖直夹角为α,则有mgtanα=mω2r,而r=htanα,所以g=ω2h,由于h均相同,因此它们的ω相同.故A不正确;
B、由于角速度相同,A球的半径比B球的半径大,则由v=ωr得:A球的线速度比B球的线速度大.故B正确;
C、由于角速度相同,A球的半径比B球的半径大,则由an=ω2r得:A球的加速度比B球的加速度大.故C正确;
D、由得:相同的质量,同样的高度下,细线越长则细线的拉力越大.故D正确;
故选BCD.
关于质点做匀速圆周运动的向心加速度表达式正确的有( )
正确答案
解析
解:匀速圆周运动的向心加速度表达式an==ω2r=vω,故C正确,ABD错误.
故选:C
在高中物理中闪耀着很多思想方法的光辉,下列说法中,哪一项与其它三项使用的思想方法不同( )
正确答案
解析
解:A、圆周运动中向心加速度a=的推导,运用的是矢量合成法;
B、匀变速直线运动位移的公式s=v0t+at2的推导,运用的是微元法;
C、在探究弹性势能的表达式过程中,把拉伸弹簧的过程分成很多小段,在每小段内认为弹簧的弹力是恒力,然后把每小段做功的代数和相加,运用的是微元法;
D、水平桌面上,用大小不变,方向始终沿着半径为R的圆周切线方向的外力F拉动物体转动,求拉力F做的功,运用的是微元法.
故选项A与其它三项使用的思想方法不同.
故选:A.
(2016春•泗阳县校级月考)关于质点做匀速圆周运动的下列说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由a= 知,只有当线速度v一定时,a与r成反比,故A错误;
B、由ω=2πf,可知ω与f成正比,故B正确;
C、由v=ωr可知,只有当线速度v一定时,ω与r成反比,故C错误;
D、由a=ω2r知,只有当角速度ω一定时,a与r成正比,故D错误;
故选:B.
A、B两质点分别做匀速圆周运动,其半径之比RA:R B=2:3,角速度之比为ωA:ωB=1:2,则它们的向心加速度之比aA:aB=______.
正确答案
1:6
解析
解:根据a=ω2r得:
aA:aB==1:6
故答案为:1:6
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