- 向心加速度
- 共552题
如图所示的皮带传动装置,主动轮1的半径与从动轮2的半径之比R1:R2=5:2,A、B分别是两轮边缘上的点,假设皮带不打滑,则
(1)A、B两点的线速度之比为vA:vB=______;
(2)A、B两点的角速度之比为ωA:ωB=______;
(3)A、B两点的加速度之比为aA:aB=______.
正确答案
1:1
1:2
1:2
解析
解:(1)同缘传动边缘点线速度大小相等,故vA:vB=1:1;
(2)由于vA:vB=1:1,根据v=ωr,线速度一定时角速度与半径成反比,故ωA:ωB=1:2;
(3)根据a=和v=ωr,有a=vω,由于vA:vB=1:1,ωA:ωB=1:2,故aA:aB=1:2.
故答案为:(1)1:1;(2)1:2;(3)1:2
如图所示,皮带传动装置中右边两轮粘在一起,且同轴,已知A、B、C三点距各自转动的圆心距离的关系为BA=RC=2RB.若皮带不打滑,则三点的线速度之比为vA:vB:vC=______;向心加速度之比aA:aB:aC=______.
正确答案
1:1:2
1:2:4
解析
解:因为A、B两轮由不打滑的皮带相连,所以相等时间内A、B两点转过的弧长相等,即:vA=vB.
由v=ωr知;=
=
又B、C是同轴转动,相等时间转过的角度相等,即:ωB=ωA,
由v=ωr知,=
=
所以:vA:vB:vC=1:1:2,
再根据a=ωv得:aA:aB:aC=1:2:4
故答案为:1:1:2,1:2:4.
如图所示为探究质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化关系实验时得到的图象,其中A为双曲线的一个分支.该实验使用了______法,得到A图线是控制______大小不变,研究向心加速度a与半径r的关系.得到B图线是控制______不变,研究向心加速度a与半径r的关系.
正确答案
控制变量法
线速度
角速度
解析
解:在研究两个物理量之间关系时,要控制其他的量保持不变,这是物理上常用的方法,叫控制变量法.
A为双曲线的一个分支,知A的向心加速度与半径成反比,根据根据a=知,A的线速度不变.
B为过原点的倾斜直线,知B的向心加速度与半径成正比,根据a=rω2知,B的角速度不变.
故答案为:控制变量;线速度;角速度
对于做匀速圆周运动的质点,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由牛顿第二定律可知,向心加速度是由向心力的大小和物体的质量决定的,与速度和半径无关,所以A错误.
B、由A的分析可知,B错误.
C、因为2π是恒量,所以角速度与转速成正比,所以C正确.
D、由ω=,可知角速度与转动半径、线速度都有关,在线速度不变时角速度才与转动半径成反比,所以D错误.
故选:C.
关于匀速圆周运动的向心加速度,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据a=可知,线速度大的物体的向心加速度不一定大,还要看半径,故A错误;
B、根据a=可知,旋转半径大的物体的向心加速度不一定小,还要看线速度,故B错误;
C、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,故C错误;
D、由以上分析可知D正确.
故选D
如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,在小轮中间有一点b,到小轮中心的距离为r,c点位于大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则不正确的( )
正确答案
解析
解:A、B、因a、b两点不同带,a点的线速度大小与半径为2r轮子边缘线速度相等,由于半径2r是a的两倍,根据v=rω,可知:半径为2r的边缘点与a两点角速度大小之比为1:2,由于半径为2r的点与b点共轴,则半径为2r的点的线速度是b点的2倍,因此ab两点线速度大小之比为2:1,且ab两点角速度大小之比为2:1,故A正确,B不正确;
C、由于a、b两点的线速度大小相等,根据a=rω2=,a、b两点的向心加速度之比为2:1;因b、c两点的角速度相等,则b、c两点的加速度之比为1:2,则ac两点向心加速度大小之比为1:1,故C正确;
D、b、c两点的角速度相等,又b、a两点角速度大小之比为1:2,则a、c两点角速度大小之比为2:1,故D正确.
本题选不正确的,故选:B.
质点作匀速圆周运动,半径为R,转速为n,(R、n的单位均为国际单位),则质点的周期T=______,角速度ω=______,线速度v=______,向心加速度a=______.
正确答案
2πn
2πnR
4π2n2R
解析
解:已知质点作匀速圆周运动,半径为R,转速为n,故:
周期:T==
角速度:ω=2πf=2πn
线速度:v=Rω=R×2πn=2πnR
向心加速度:a=Rω2=4π2n2R
故答案为:,2πn,2πnR,4π2n2R.
皮带传动装置中,小轮半径为r,大轮半径为2r.A和B分别是两个轮边缘上的质点,大轮中另一质点P到转动轴的距离也为r,皮带不打滑.则( )
正确答案
解析
解:A、A、B两点线速度相等,B、P两点角速度相等,A、B的半径不等,则A、B的角速度不等,则A、P的角速度不同.故A错误.
B、B、P的角速度相等,半径不等,根据v=rω,B、P的线速度不同.故B错误.
C、A、B的线速度相等,根据知,A的向心加速度时B的2倍.故C错误.
D、P、B角速度相等,根据a=rω2知B的向心加速度时P的2倍,A的向心加速度时B的2倍.则P的向心加速度时A的.故D正确.
故选D.
一辆赛车在半径为50m的水平圆形赛道参加比赛,已知该赛车匀速率跑完最后一圈所用时间为15s.则该赛车完成这一圈的角速度大小为______rad/s,向心加速度大小为______m/s2(结果均保留2位小数).
正确答案
0.42
8.77【(8.76~8.82)】
解析
解:赛车做圆周运动,跑完一圈所用时间即为周期,则周期T=15s,半径为r=50m,则角速度为ω==
rad/s≈0.42rad/s
向心加速度大小为a==
m/s2=8.77m/s2.
故答案为:0.42,8.77
如图所示,A和B为两个紧靠在一起的硬质橡胶轮,两轮的半径之比RA:RB=3:1.A转动时带动B一起转动(转动过程中两轮间无打滑现象),两轮边缘的向心加速度之比aA:aB=______.
正确答案
1:3
解析
解:A、B两点靠摩擦传动,A、B的线速度大小相等,根据a=知,RA:RB=3:1,则aA:aB=1:3.
故答案为:1:3
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