- 向心加速度
- 共552题
A、B两个质点分别做匀速圆周运动,在相等时问内通过的弧长之比SA:SB=4:3,转过的圆心角之比θA:θB=3:2.则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B两质点分别做匀速圆周运动,若在相等时间内它们通过的弧长之比为SA:SB=4:3,根据公式公式v=,线速度之比为vA:vB=4:3,故A正确;
B、通过的圆心角之比φA:φB=3:2,根据公式ω=,角速度之比为3:2,故B错误;
C、由根据公式T=,周期之比为TA:TB=2:3;故C错误;
D、根据an=ωv,可知aA:aB=2:1,故D错误;
故选:A.
如图所示,O1为皮带传动的主动轮的轴心,轮半径为r1,O2为从动轮的轴心,轮半径为r2,.已知r2=2r1.A、B、分别是两个轮边缘上的点,则质点A、B的向心加速度之比是(假设皮带不打滑)( )
正确答案
解析
解:两点靠传送带传动,线速度大小相等,根据a=知,aA:aB=r2:r1=2:1.故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
设地球是标准球体,绕通过南北极的轴自转,试比较一质点在赤道表面和北纬60°的表面时,它的线速度之比是______;向心加速度之比是______.质点在赤道表面的向心加速度的大小是______.(地球半径r地=6.4×103km)
正确答案
2:1
2:1
0.34m/s2
解析
解:(1)赤道上半径为地球半径R,北纬60°的转动半径为r=Rcos60°
角速度相等,根据v=rω求解线速度之比等于半径之比:R:Rcos60°=2:1
(2)同轴传动,角速度相等,根据a=ω2r,在赤道表面和北纬60°的表面的向心加速度大小之比也等于半径之比为2:1;
(3)质点在赤道表面的向心加速度的大小是a=ω2r=,地球自转周期T=24h=24×3600s,R=r地=6.4×103km,代入数据解得a=0.34m/s2
故答案为:2:1,2:1,0.34m/s2.
如图所示,甲、乙、丙三轮的半径之比为1:3:2,甲、乙两轮结合在一起共轴.甲、丙轮用皮带相连.甲、乙、丙三轮的轮缘上各有质点1、2、3,设轮子转动时,连接甲、丙两轮的皮带不打滑,则质点1、2、3的角速度之比为______;向心加速度之比为______.
正确答案
1:3:1
2:6:3
解析
解:甲、乙两轮结合在一起共轴,所以甲与乙的角速度相等,由v=ωr知:;
因为甲、丙两轮由不打滑的皮带相连,所以相等时间内1、3两点转过的弧长相等,即v1=v3.所以:v1:v2:v3=1:3:1
甲、丙轮用皮带相连,由v=ωr知:,所以:ω1:ω2:ω3=2:2:3
物体的向心加速度:,所以:a1:a2:a3=v1ω1:v2ω2:v3ω3=1×2:3×2:1×3=2:6:3
故答案为:1:3:1; 2:6:3.
如图所示,在一倒置静止的光滑圆锥面内侧,有质量相同的两个小球A、B沿锥面在水平面内做匀速圆周运动.关于A、B两球角速wA、wB,线速度vA、vB,向心加速度aBaA、的正确说法是( )
正确答案
解析
解:对A、B两球分别受力分析,如图
由图可知:F合=F合′=mgtanθ
根据向心力公式有:mgtanθ=ma=mω2R=m
解得:a=gtanθ
v=
ω=
由于A球转动半径较大,故向心加速度一样大,A球的线速度较大,角速度较小;
故选:C.
关于质点做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由可知,当v一定时,a与r成反比,故A错误.
B、由a=ω2r可知,当ω一定时,a与r成正比,故B错误.
C、由可知,当v一定时,ω与r成反比,故C错误.
D、由可知,ω与T成反比,故D正确.
故选:D.
(2015春•延边州校级月考)如图所示为质点P、Q做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线,表示质点P的图线是双曲线,表示质点Q的图线是过原点的一条直线,由图线可知( )
正确答案
解析
解:AB、P为双曲线的一个分支,知P的向心加速度与半径成反比,根据a=知,P线速度大小不变,故A正确,B错误;
CD、Q为过原点的倾斜直线,知Q的向心加速度与半径成正比,根据a=rω2知,Q的角速度不变.v=ωr,则线速度随半径变化,故C错误,D正确.
故选:AD
如图所示,长度L=0.5m的轻杆,一端上固定着质量为m=1.0kg的小球,另一端固定在转动轴O上,小球绕轴在水平面上匀速转动,杆子每0.1s转过30°角,试求小球运动的向心加速度.
正确答案
解:每隔0.1s转过30°,则可知,角速度为:
ω==
=
rad/s;
根据向心加速度公式有:
a=ω2R=()2×0.5=
m/s2
答:小球运动的向心加速度m/s2.
解析
解:每隔0.1s转过30°,则可知,角速度为:
ω==
=
rad/s;
根据向心加速度公式有:
a=ω2R=()2×0.5=
m/s2
答:小球运动的向心加速度m/s2.
如图所示,一条绷紧的皮带连接两个半径不同的皮带轮.若皮带轮做匀速转动,两轮边缘的N、P两点( )
正确答案
解析
解:A、据题,皮带与轮之间无相对滑动,两轮边缘上与皮带接触处的速度都与皮带相同,所以两轮边缘的线速度大小相同.由v=rω知,半径不等,则两轮的角速度不等,故A错误,C正确.
B、由公式T=知,两轮转动的周期不等,故B错误.
D、由公式a==vω知,两轮边缘的向心加速度大小不等,故D错误.
故选:C
由于地球自转,地球上的物体都随地球一起转动.所以( )
正确答案
解析
解:A、物体随地球一起转动时,周期相同,角速度ω=,则角速度一定相同,故A正确;
B、C由于位于赤道地区的物体转动半径大,根据公式v=ωr分析得知,位于赤道地区的物体的线速度比位于两极地区的大,故B错误;
C、根据向心力公式:Fn=mω2r,由于物体的质量大小不一,故无法判断向心力大小情况,故C错误;
D、地球上所有物体的向心加速度方向都指向地轴,只有赤道地区的物体向心加速度方向指向地心,故D错误;
故选A.
扫码查看完整答案与解析