5.6 向心加速度
1、甲、乙两个质点,分别做不同的圆周运动,下面说法中正确的是( )
A.线速度较大的质点,速度方向变化较快
B.角速度较大的质点,速度方向变化较快
C.向心加速度较大的质点,速度方向变化较快
D.以上说法都不对
2、关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期与向心加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.角速度大的向心加速度一定大
B.线速度大的向心加速度一定大
C.线速度与角速度乘积大的向心加速度一定大
D.周期小的向心加速度一定大
3、如图所示,是A、B两物体做匀速圆周运动时的向心加速度随半径变化的关系图像,A是以坐标轴为渐近线的双曲线,B是一条过原点的倾斜直线,则从图像可以看出( )
A.A物体运动时线速度的大小保持不变
B.A物体运动时角速度的大小保持不变
C.B物体运动时角速度随半径而变化
D.B物体运动时线速度的大小保持不变
4、某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,如图所示,其半径分别为r1、r2、r3,若甲轮的角速度为ω,则丙轮边缘上某点的向心加速度为( )
A. B.
C. D.
5、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 ( )
A.3:4 B.4;3 C.4:9 D.9:16
6、由于地球的自转,地球表面上各点均做匀速圆周运动,所以( )
A.地球表面各处具有相同大小的线速度
B.地球表面各处具有相同大小的角速度
C.地球表面各处具有相同大小的向心加速度
D.地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心
7、如下图所示,长为L的悬线固定在O点,在O点正下方处有一钉子C,把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放,小球到悬点正下方时悬线碰到钉子.则小球的( )
A.线速度突然增大
B.角速度突然增大
C.向心加速度突然增大
D.悬线拉力突然增大
8、飞机在不高的空中的水平面内做匀速圆周运动,这时从飞机上落下一物体.在不计空气阻力的情况下,此物体将做_____运动.
9、如图5-6-4所示,定滑轮的半径r=2 cm,绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物,由静止开始释放,测得重物以加速度a=2 m/s2做匀加速运动.在重物由静止下落1 m的瞬间,滑轮边缘上的点的角速度ω=_____ rad/s,向心加速度a=_____ m/s2.
图5-6-4 图5-6-5
10、如图5-6-5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20 cm,B的半径为10 cm.则A、B两轮边缘上的点,角速度之比为_____;向心加速度之比为_____.
11.、地球自转角速度是 ,上海在北纬31°,上海绕地轴做圆周运动的线速度是 ,向心加速度是 (地球半径为6400km)。
12.、一个小球作半径为r的匀速圆周运动,其线速度为v。从某时刻算起,使其速度的增量的大小为v,所需的最短时间是多少?
13.、如图所示,在男女双人花样滑冰运动中,男运动员以自身为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动。若运动员的转速为30r/min,女运动员触地冰鞋的线速度为4.8m/s,求女运动员做圆周运动的角速度、触地冰鞋做圆周运动的半径及向心加速度大小。
14、如图所示,质量为m的小球用长为L的悬绳固定于O点,在O点的正下方处有一颗钉子,把悬绳拉直与竖直方向成一定角度,由静止释放小球,则小球从右向左摆的过程中悬绳碰到钉子的前后.小球的向心加速度之比为多少
15、长度为L=0.5m的轻杆,一端固定质量为M=1.0kg的小球A(小球的半径不计),另一端固定在一转动轴O上.小球绕轴在水平面上匀速转动的过程中,每隔0.1s杆转过的角度为30°.试求:小球运动的向心加速度.
16.、如图6-6-6所示,一质量为m的砂袋用长为l的绳子拴住悬挂在O点,被拳击运动员水平击中后,荡起的最大高度是h.求砂袋刚被击中后的瞬间,砂袋的向心加速度是多大
图5-6-6
参考答案
1、【答案】:C
2、【答案】:C
【解析】:对于D选项,好多同学都进行了计算,其实大家只要知道,就知道周期小就是角速度大,角速度大加速度一定大吗?不一定,所以D错。
3、【答案】:A
【解析】:图中描述的是加速度a与半径r的关系,据公式, 可知:当角速度ω不变时,a与r成正比;当线速度大小不变时,加速度a与r成反比。对照图可知:A中a与r成反比,所以A中线速度大小不变;B中a与r成正比,所以B中角速度不变。选择A
4、【答案】:A
【解析】:三轮的关系应该有,再用公式即可求得。
5、【答案】:B
根据公式及有。因为
所以选B。
6、【答案】:B
7、【答案】:BCD
8、【答案】:平抛
9、【答案】:100 200
10、【答案】:1∶2 1∶2
11.、【答案】: 400m/s
地球自转周期为24小时,据可求得角速度;作图知上海至地轴的距离为Rsin31°即上海随地球做圆周运动的半径,据可求得线速度;据可求得加速度。
12.、【答案】: πr/3v
【解析】:作图可知要使速度增量大小为v,则小球最少转过60°,则时间t应该为
13、【答案】: 3.14rad/s;1.53m;15.1m/s2
【解析】:据;据有
据可得最后结果15.1m/s2
14.、【答案】: 2:3
【解析】:在悬绳碰到钉子的前后瞬间,速度不变。做圆周运动的半径从L变成了,则根据加速度公式有两次a之比为半径之反比。即2:3
15、【答案】: 14 m/S2
【解析】:要注意的是需将角度30°转化为弧度,由题意知,据加速度公式14m/s
16、【答案】:g
r
a
O
A
B
r1
r2
r3
甲
乙
丙
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