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题型: 单选题
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单选题

教师在黑板上画圆,圆规脚之间的距离是25cm,他保持这个距离不变,让粉笔在黑板上匀速的画了一个圆,粉笔的线速度是2.5m/s.关于粉笔的运动,有下列说法:①角速度是0.1rad/s;②角速度是10rad/s;③周期是10s;④周期是0.628s;⑤转速小于2r/s;⑥转速大于2r/s;⑦向心加速度是2.5m/s2;⑧向心加速度是25m/s2.下列选项结果全部正确的是(  )

A①③⑥⑦

B②④⑤⑧

C①④⑥⑦

D②④⑥⑧

正确答案

B

解析

解:由题意知半径R=0.25m,线速度V=Rω=2.5m/s,

所以角速度为:ω==10rad/s,②正确;

周期为:T==0.2π=0.628s,④正确;

转速为:n==<2r/s,⑤正确;

向心加速度为:a=Rω2=25m/s2.⑧正确;

故选:B.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示为质点P、Q做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图线.表示质点P的图线是过原点的一条直线,表示质点Q的图线是双曲线.由图线可知(  )

A质点P的线速度大小不变

B质点P的角速度大小不变

C质点Q的角速度大小不变

D质点Q的周期大小不变

正确答案

B

解析

解:A、P为过原点的倾斜直线,知P的向心加速度与半径成正比,

根据a=rω2知,P的角速度不变.v=ωr,则线速度随半径变化,故A错误,B正确.

C、Q为双曲线的一个分支,知Q的向心加速度与半径成反比,

根据a=知,Q线速度大小不变,故C错误,D错误;

故选:B.

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题型:简答题
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简答题

如图所示,压路机大轮的半径R是小轮半径r的2倍,压路机匀速行进时,大轮边缘上A点的向心加速度是0.12m/s2,那么小轮边缘上的B点向心加速度是多少?大轮上距轴心的距离为R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=2×0.12m/s2=0.24 m/s2

C点和A点同在大轴上,角速度相同,由aA2R和aC2得:

aC==×0.12m/s2=0.06 m/s2

答:B点的向心加速度是0.24m/s2,C点的向心加速度大小是0.06m/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=2×0.12m/s2=0.24 m/s2

C点和A点同在大轴上,角速度相同,由aA2R和aC2得:

aC==×0.12m/s2=0.06 m/s2

答:B点的向心加速度是0.24m/s2,C点的向心加速度大小是0.06m/s2

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题型: 单选题
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单选题

一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替,如图(a)所示,曲线上的A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆.在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径ρ叫做A点的曲率半径.现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v0抛出,如图(b)所示,则在其轨迹最高点P处的曲率半径是(  )

A

B

C

D

正确答案

C

解析

解:物体在其轨迹最高点P处只有水平速度,其水平速度大小为v0cosα,

在最高点,把物体的运动看成圆周运动的一部分,物体的重力作为向心力,

由向心力的公式得:mg=m

所以在其轨迹最高点P处的曲率半径是:ρ=,故C正确.

故选:C.

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题型: 多选题
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多选题

关于向心加速度的关系错误的是(  )

Aan=

Ban=v2r

Can=ω2r

Dan=

正确答案

B,D

解析

解:

根据向心加速度公式有an=2r═vω=,可知,故BD错误,AC正确.

本题选择错误的,故选:BD.

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题型: 多选题
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多选题

关于质点做匀速圆周运动向心加速度an的表达式(v为线速度,ω为角速度,r为圆周运动半径),正确的有(  )

Aan=

Ban=ωv

Can=

Dan=

正确答案

A,B

解析

解:做匀速圆周运动向心加速度an的表达式为

所以AB正确,CD错误.

故选:AB

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题型:填空题
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填空题

如图所示,两个摩擦传动而无相对滑动的轮子A、B,A为主动轮,半径是Rl,转动的角速度为ω;B轮的半径为R2,C点在B轮上,距圆心O2,则vA:vC______,C点处的向心加速度是______m/s2

正确答案

=2:1

解析

解:A、B两轮子边缘上的点线速度大小相等,有:R1ω=R2ωB

解得ωB=ω,

由于C点上的角速度与轮B的角速度相等,则:

C点的线速度vC==

A点的线速度vA=ωR1

故AB两点的线速度之比vA:vC=2:1

C处的向心加速度a=ωB2=

故答案为:2:1,

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题型: 单选题
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单选题

处于北纬45°的物体与赤道上的物体随地球自转的向心加速度之比为(  )

A1:1

B1:

C:1

D1:2

正确答案

B

解析

解:北纬45°的物体与赤道上的物体随地球自转属于共轴转动,角速度相同,根据a=ω2r,加速度与半径成正比,故aA:aB=rA:rB=:R=1:;故B正确,ACD错误;

故选:B.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,半径为R的圆形光滑轨道置于竖直平面内,一质量为m的金属圆环在轨道上可以自由滑动,以下说法不正确的是(  )

A要使小环做完整的圆周运动,小环在最低点的加速度应大于4g

B要使小环做完整的圆周运动,小环在最低点的速度应大于

C如果小环在最高点时速度大于,则小环挤压轨道内侧

D小环在最低点时对轨道压力一定大于重力

正确答案

B

解析

解:A、B、要使小环做完整的圆周运动,小圆环在最高点的速度的最小值恰好为零,

设此时最低点速度为v,根据机械能守恒定律,有:mg•2R=mv2,解得:v=2

根据牛顿第二定律,则有:N-mg=m,可知:在最低点的加速度应等于4g,因此做完整的圆周运动,最低点的加速度应大于4g,故A正确,B错误;

C、在最高点,当重力恰好提供向心力时,有:mg=m,解得:v0=;若速度大于,物体有离心趋势,会挤压圆环的内侧,故C正确;

D、根据牛顿第二定律,则有:N-mg=m,可知:环在最低点时对轨道压力一定大于重力,故D正确;

本题选择错误的,故选:B.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,在光滑的漏斗内部一个水平面上,质量为m的小球在支持力和重力的作用下,以角速度ω做半径为r的匀速圆周运动.则小球运动的加速度a的大小为(  )

A

B

Cωr

D2

正确答案

D

解析

解:小球做匀速圆周运动,转动的半径为r,角速度为ω,故向心加速度为:

an2r

故选:D.

下一知识点 : 向心力
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