- 圆周运动
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一个质量为3kg的物体在半径为2cm的圆周上以4m/s的速度运动,物体运动的向心加速度是多大?物体做圆周运动的角速度是多大?所需要的向心力是多大?
正确答案
根据向心力公式,根据角速度与线速度的关系:
,根据牛顿第二定律求出向心力:
思路分析:根据匀速圆周运动的规律直接求出结果
试题点评:考查基本公式的应用
汽车车轮的直径是1.2m,行驶速率是43.2km/h,在行驶中车轮的角速度是 rad/s,其周期是 T.
正确答案
20;0.314
一物体在水平面内沿半径R=20cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度V=0.2m/s,那么,它的向心加速度为______m/S2,它的角速度为_______ rad/s,它的周期为______s。
正确答案
0.2,1,2π
在一条长20 cm 的细绳的一端系一个小球,另一端固定在水平桌面上,使小球以5 m/s 的速度在桌面上做匀速圆周运动,求小球运动的向心加速度和转动的角速度.
正确答案
an=125 m/s2 ω= 25 rad/s
如图,主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r,从动轮O2的半径为2r,A、B、C分别为轮缘上的三点,设皮带不打滑,求A、B、C三点的角速度和线速度之比: = .
= .
正确答案
2:2:1 , 3:1:1 .
考点:
专题:匀速圆周运动专题.
分析:靠传送带传动的点,线速度大小相等,共轴的点,角速度相等.B点和C点具有相同的线速度,A点和B点具有相同的角速度.根据v=rω,求出三点的角速度之比,线速度之比.
解答:解:B点和C点具有相同的线速度,根据ω=,知B、C两点的角速度之比等于半径之反比,所以ωB:ωC=rc:rb=2:1.而A点和B点具有相同的角速度,所以ωA:ωB:ωC=2:2:1..
根据v=rω,知A、B的线速度之比等于半径之比,所以vA:vB:=3:1.B、C线速度相等,所以vA:vB:vC=3:1:1.
故本题答案为:2:2:1,3:1:1.
点评:解决本题的关键掌握靠传送带传动的点,线速度大小相等,共轴的点,角速度相等.
一个质点做半径为60cm的匀速圆周运动,它在0.2s的时间内转过了30°,则质点的角速度为 rad/s,线速度为______________m/s.
正确答案
试题分析:由角速度定义式得,由线速度与角速度关系式得
甲、乙两个物体都做匀速圆周运动.转动半径比为3:4,在相同的时间里甲转过60圈时,乙转过45圈,则它们所受的向心加速度之比为
正确答案
4:3
由题意可知频率之比为60:45=4:3,即角速度之比为4:3,根据,因为转动半径比为3:4,所以它们所受的向心加速度之比为4:3
故答案为:4:3
如图所示是自行车传动装置的示意图。如果踏板转一圈需要时间T,要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,需要测量的物理量有:牙盘半径R,飞轮半径r和 _______________ (把它设为A)。请用这些量推导出自行车前进速度的表达式为v= ____________。
正确答案
后轮的半径A, 2AR/Tr
牙盘和飞轮边缘线速度大小相等,牙盘边缘线速度,根据
,可知飞轮角速度
,同轴转动角速度相等,所以只要知道后轮半径A,即可求得自行车前进速度,
故答案为:后轮的半径A, 2AR/Tr
如图所示,摩擦轮A和B通过中介轮C进行传动,A为主动轮,A的半径为20cm,B的半径为10cm。A、B两轮边缘上的点,角速度之比为____;向心加速度之比为____。
正确答案
1:2,1:2
如图所示,轻杆长为3L, 在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑水平转动轴上,杆和球在竖直面内转动,已知球A运动到最高点时,球A对杆恰好无作用力。求:
(1 )球A在最高点时的角速度大小;
(2 )球A在最高点时,杆对水平轴的作用力的大小和方向。
正确答案
解:(1)对A物体:
(2)对B物体:
根据牛顿第三定律,球队杆向下的作用力为3mg,所以杆对水平轴的作用力大小3mg,方向竖直向下
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