55向心加速度解析版Word格式文档下载.docx
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故选C。
2.如图,传动装置中皮带不打滑,大圆半径为小圆半径的2倍,点C到大圆中心的距离为大圆半径的关于两轮盘上A、B、C三点的线速度、角速度、向心加速度的关系正确的是
A.B.C.D.
【答案】B
本题关键抓住公式,两两比较,得出结论要注意不能三个一起比较,初学者往往容易将三个一起比较,从而得不出结论
两轮通过皮带传动,边缘的线速度相等;
B、C两点共轴传动,角速度相等;
再结合,可比较三质点的角速度与线速度的大小.根据公式可以比较AB两点的向心加速度的关系。
点A与点B通过同一根皮带传动,线速度大小相等,即;
A、C两点共轴传动,角速度相等;
根据线速度与角速度的关系:
,可知A点的线速度大于C点的线速度;
所以故A错误;
B正确;
C.由于点A与点B通过同一根皮带传动,线速度大小相等,转动半径A点大,根据公式,点A的角速度小;
所以,故C错误;
D.由于,,根据公式,A点的向心加速度小于B点的向心加速度;
故D错误。
故选B。
3.中国航天局在2015年年底发射了高分四号卫星,这是中国首颗地球同步轨道高时间分辨率对地观测卫星。
如图所示,A是静止在赤道上随地球自转的物体;
B,C是同在赤道平面内的两颗人造卫星,B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C是高分四号卫星。
则下列关系正确的是
A.物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度
B.卫星B的线速度小于卫星C的线速度
C.物体A随地球自转的向心加速度小于卫星C的向心加速度
D.物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期
地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期,根据,比较线速度的大小和向心加速度的大小,根据万有引力提供向心力比较B、C的线速度、角速度、周期和向心加速度大小。
A、地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度,所以,
根据万有引力提供向心力,解得:
,所以卫星B的角速度大于卫星C角速度,所以物体A随地球自转的角速度小于卫星B的角速度,故A错误;
B、,所以卫星B的线速度大于卫星C的线速度,故B错误;
C、根据,物体A随地球自转的加速度小于卫星C的加速度,故C正确;
D、地球赤道上的物体与同步卫星C有相同的角速度,所以物体A随地球自转的周期等于卫星C的周期,故D错误。
4.甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,转动半径之比为9:
4,转动的周期之比为3:
4,则它们所受的向心加速度之比为
A.1:
4B.4:
1C.4:
9D.9:
4
【解析】解:
根据公式和,有:
甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,转动半径之比为9:
4,故它们的向心加速度之比为:
:
1
故选:
B。
根据公式和推导出向心加速度表达式后进行分析.
本题关键熟悉两个公式:
向心加速度公式和角速度公式,基础题.
5.质点做匀速圆周运动,则
A.在任何相等的时间里,质点的位移都相等
B.在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相同
C.在任何时间里,质点加速度都相等
D.在任何相等的时间里,连接质点和圆心的半径转过的角度都相等
【答案】D
匀速圆周运动,速度大小是不变的,即速率不变;
加速度大小不变,方向变化;
角速度不变。
明确匀速圆周运动的变量与恒量:
速度大小是不变的,即速率不变;
角速度不变;
另外加速度大小不变,方向变化。
A.由匀速圆周运动速率不变,可知相等时间内质点的路程相等,位移大小相等,方向不一定相同,故A错误;
B.由平均速度等于位移比时间,由于位移的方向可能不同,可知质点平均速度方向不同,故B错误;
C.匀速圆周运动加速度大小不变,方向变化,故C错误;
D.匀速圆周运动角速度不变,可知相等时间转过的角度相等,故D正确。
故选D。
6.如图所示,一个小球绕圆心O做匀速圆周运动,已知圆周半径为r,该小球运动的线速度大小为v,则它运动的向心加速度大小为
根据向心加速度的公式知,又,故,故C正确,A、B、D错误.
C.
根据向心加速度的公式得出向心加速度的大小.
解决本题的关键知道向心加速度与线速度以及角速度的关系,并能灵活运用.
7.若航天飞机在一段时间内保持绕地心做匀速圆周运动,则
A.航天飞机所做的运动是匀变速曲线运动
B.航天飞机的速度大小不变,加速度等于零
C.航天飞机的动能不变,动量时刻变化
D.航天飞机不断地克服地球对它的万有引力做功
A、航天飞机做匀速圆周运动,故航天飞机的加速度大小不变,但方向在变,所以不是匀变速曲线运动,故A错误;
B、因航天飞机受到的合力不为零,指向地心充当向心力,故加速度不为零,故B错误;
C、因速度大小不变,故动能不变;
圆周运动的线速度的方向不断变化,所以动量的方向不断变化,故C正确;
D、因万有引力始终与运动速度相互垂直,故万有引力不做功,故D错误;
C
根据匀速圆周运动的性质分析航天飞机在空中受力情况,进而求得加速度、速度、动量及能量的变化情况.
本题通过匀速圆周运动考查学生对加速度、动量及能量的理解,要求我们能正确理解以上物理量的意义,注意速度、加速度及动量的矢量性.
8.物体做匀速圆周运动时,下列物理量不变的是
A.速度B.角速度C.加速度D.向心力
速度、向心力、加速度是矢量,有大小有方向,要保持不变,大小和方向都不变;
在匀速圆周运动的过程中,速度的大小不变,方向时刻改变,加速度、向心力的方向始终指向圆心,所以方向也是时刻改变,角速度不变。
解决本题的关键知道匀速圆周运动的过程中,速度的大小、向心力的大小、向心加速度的大小保持不变,但方向时刻改变。
匀速圆周运动的过程中,速度的大小不变,即速率不变,但是方向时刻改变,向心力、加速度的方向始终指向圆心,方向时刻改变,所以保持不变的量是角速度,故B正确,ACD错误。
9.如图所示,水平转台上放着A、B、C三个物体,质量分别为2m、m、m,离转轴的距离分别为R、R、2R,与转台间的摩擦因数相同,转台旋转时,下列说法中,正确的是
A.若三个物体均未滑动,A物体的向心加速度最大
B.若三个物体均未滑动,B物体受的摩擦力最大
C.转速增加,C物先滑动
D.转速增加,A物比B物先滑动
A、三物都未滑动时,角速度相同,根据向心加速度公式,知,故C的向心加速度最大。
故A错误;
B、三个物体的角速度相同,则根据牛顿第二定律可知物体受到的静摩擦力为,即,,所以物体B受到的摩擦力最小。
故B错误;
C、三个物体受到的最大静摩擦力分别为:
,,可见转台转速加快时,角速度增大,三个受到的静摩擦力都增大,三个物体中,物体C的静摩擦力先达到最大值,最先滑动起来。
故D错误,C正确;
C。
A、B、C三个物体放在匀速转动的水平转台上,随转台做匀速圆周运动,由静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律分析物体受到的静摩擦力大小。
当物体所受的静摩擦力达到最大值时开始滑动。
根据产生离心运动的条件分析哪个物体先滑动。
本题关键要抓住静摩擦力提供向心力,比较静摩擦力和向心加速度时要抓住三个物体的角速度相等进行。
10.如图所示的传动装置中,B、C两轮同轴转动.A、B、C三轮的半径大小关系是当皮带不打滑时,三轮的角速度之比、三轮边缘的线速度大小之比、三轮边缘的向心加速度大小之比分别为
A.:
1B.:
2
C.:
1D.:
因为AB两轮由不打滑的皮带相连,所以相等时间内AB两点转过的弧长相等,即:
由知:
2
又BC是同轴转动,相等时间转过的角度相等,即:
所以:
1:
2:
再根据得:
4,故B正确,ACD错误
B
由知线速度相同时,角速度与半径成反比;
角速度相同时,线速度与半径成正比;
由结合角速度和线速度的比例关系可以知道加速度的比例关系
解决传动类问题要分清是摩擦传动包括皮带传动,链传动,齿轮传动,线速度大小相同还是轴传动角速度相同.
11.关于做匀速圆周运动的质点,下列说法正确的是
A.根据公式,可知向心加速度a与半径r成反比
B.根据公式,可知向心加速度a与半径r成正比
C.根据公式,可知角速度与半径r成反比
D.根据公式,可知角速度与转速n成正比
根据匀速圆周运动的角速度的公式和牛顿第二定律逐项分析即可得出结论。
向心加速度是由向心力的大小和物体的质量决定的,不能简单由向心加速度的公式来分析,这是本题中最容易出错的地方。
A、由牛顿第二定律可知,线速度一定时,向心加速度a与半径r成反比,所以A错误。
B、角速度一定时,向心加速度a与半径r成正比,故B错误。
C、由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C错误。
D、因为是恒量,所以角速度与转速成正比,所以D正确。
12.如图所示,和是摩擦传动的两个轮子,是主动轮,是从动轮,和两轮的半径之比为1:
2,a、b两点分别在和轮的边缘,c点在上且与其轴心距离为轮半径的一半,若两轮不打滑,则a、b、c点的向心加速度之比为
A.2:
1B.1:
2C.1:
2D.4:
在皮带轮问题中要注意:
同一皮带上线速度相等,同一转盘上角速度相等.由图可知,在该题中,a、b两点的线速度相等,即有:
,根据,又因为:
2,所以有:
1,由于c与b点共轴,则角速度相等,因此a、b、c三点的角速度大小之比为:
为2:
1.
c点在上且与其轴心距离为轮半径的一半,所以:
1,所以a、b、c三点的线速度大小之比为:
根据向心加速度的公式:
,所以:
1,选项D正确.
D
本题在皮带轮中考察线速度、角速度、半径等之间的关系,解决这类问题的关键是弄清哪些地方线速度相等,哪些位置角速度相等.然后根据线速度.角速度与向心加速度的关系即可求出.
该题考查匀速圆周运动的各物理量之间的关系,对于皮带传动装置问题要把握两点一是同一皮带上线速度相等,二是同一转盘上角速度相等.
13.下列说法正确的是
A.匀速圆周运动是一种匀速运动
B.匀速圆周运动是一种匀变速运动
C.匀速圆周运动是一种变加速运动
D.因为物体做圆周运动才产生向心力
ABC、匀速圆周运动的线速度和